彎管常見缺陷及其解決措施(編輯修改稿)
2025-07-26 12:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)的多種產(chǎn)品中，如空調(diào)配管行業(yè)、摩托車制造行業(yè)、汽車制造業(yè)、造船業(yè)、航空航天工業(yè)、石化、衛(wèi)浴潔具、五金制品、家具制造業(yè)、童車童床、休閑體育用品、運(yùn)動(dòng)器械、機(jī)械制造、油路管件制管、鍋爐及壓力容器制造行業(yè)。但在彎管過(guò)程中由于工藝條件或操作不當(dāng)?shù)仍蚩赡軙?huì)使彎出的管件產(chǎn)生各種各樣程度不同的缺陷，而這些缺陷的產(chǎn)生將直接影響到產(chǎn)品的安全性、可靠性以及外觀質(zhì)量。如溴化鋰制冷機(jī)的外部管躋，管內(nèi)流動(dòng)著澳化鋰溶渡，該溶液對(duì)鋼材有一定的腐蝕作用，如果管件有缺陷，將使管子內(nèi)部不同截面的撂液流量發(fā)生變化，從而影響機(jī)組的性能，同時(shí)，溶液還會(huì)對(duì)缺陷處管壁的腐蝕加劇，降低機(jī)組的使用壽命；鍋爐及壓力容器由于帶壓運(yùn)行，管件缺陷將降低其耐壓強(qiáng)度，影響其安全性；汽車的管路如果有缺陷，在使用～段時(shí)問(wèn)后會(huì)導(dǎo)致管路漏油漏氣，從而影響汽車行駛的安全性和可靠性等。因此，針對(duì)不同的缺陷類型找出其產(chǎn)生的原因從而及早采取對(duì)應(yīng)的預(yù)防措施尤為重要。一般來(lái)講，常見彎管缺陷主要有以下幾種形式：圓弧處變扁嚴(yán)重(橢圓形)、圓弧外側(cè)管壁減薄量過(guò)大、圓弧外側(cè)彎裂、圓弧內(nèi)側(cè)起皺(波浪形皺紋)等，見圖1。隨著彎督半徑的不同，這些缺陷產(chǎn)生的方式及部位有所不同，而且不一定同時(shí)發(fā)生，但由于各個(gè)行業(yè)對(duì)管件的要求不同，所以，對(duì)于要求較高的管件應(yīng)在彎制之前采取對(duì)應(yīng)措施加以防止，以獲得理想的管件，從而保證產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)和外觀質(zhì)量。 從工藝角度分析可知，在純彎曲的情況下，外徑為D、壁厚為S的管子受外力矩M 的作用發(fā)生彎曲時(shí)，中性層外側(cè)的管壁受拉應(yīng)力243。1的作用而減薄，內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力243。2的作用而增厚(見圖2a)。同時(shí)，合力F1和F2又使管子彎曲處的橫截面發(fā)生變形而成為近似橢圓形(見圖2b)，內(nèi)側(cè)管壁在243。2的作用下可能出現(xiàn)失穩(wěn)而起皺(見圖2c)。通常，在管子彎曲半徑R≥3D 時(shí)，能獲得較好的彎制管件，當(dāng)彎曲半徑R2D、尤其是R／D或S/D越小時(shí)亦即彎曲半徑R小、管子直徑大、管壁厚度S薄時(shí)，最容易產(chǎn)生上述缺陷。另外，在操作過(guò)程中，由于模具安裝不當(dāng)?shù)仍?，也容易使彎制管件產(chǎn)生各種不同類型的缺陷。下面針對(duì)小半徑彎管時(shí)缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行具體分析。彎管圓弧外側(cè)嚴(yán)重變扁(圖la)如前所述，彎管過(guò)程中，合力F1和F2使圓弧處的橫截面趨向橢圓形，對(duì)于相同規(guī)格的管子，彎曲半徑越小，合力F1和F2就越大，變扁的趨向就越明顯。如果是無(wú)芯彎管．變扁更嚴(yán)重，若采用有芯彎管，當(dāng)芯棒直徑過(guò)小或磨損嚴(yán)重使得芯棒和管子內(nèi)壁間的間隙過(guò)大時(shí)，圓弧外側(cè)也容易變扁，即使芯棒與管壁間的問(wèn)隙甘理，但如果安裝芯棒時(shí)的提前量過(guò)小，管壁不能得到良好的支撐，也使得圓弧外側(cè)變扁。另外，如果安裝模具時(shí)不注意，彎管模和壓緊模(輪)出現(xiàn)錯(cuò)位，彎管圓弧處也將變扁。彎管圓弧外側(cè)減薄量過(guò)大(圖1b) ．當(dāng)彎管半徑較小時(shí)，如果彎管機(jī)不帶外側(cè)面助推裝置（輔推）及尾端頂推裝置（頂推），則由于壓緊模的阻力作用將使圓弧外側(cè)的拉應(yīng)力243。1增大，同時(shí)中性層內(nèi)移，彎制管件的圓弧外側(cè)就會(huì)減薄，壓緊力越大，阻力也越大，減薄也越嚴(yán)重，尤其當(dāng)相對(duì)彎曲半徑R/D 及相對(duì)壁厚S/D 越小時(shí)，減薄量越明顯。除了管材及彎管半徑等因素外，芯棒安裝時(shí)的提前量過(guò)大及潤(rùn)滑不良等，也將使圓弧外側(cè)管壁的減薄量加大。彎管圓弧外側(cè)彎裂(圖1c)彎管過(guò)程中圓弧外側(cè)出現(xiàn)裂紋或斷裂，其原因可能是多方面的。如管材熱處理不當(dāng)、晶粒度過(guò)大；壓緊模(輪)壓力太大，造成彎管阻力過(guò)大；芯棒直徑太大，其與管內(nèi)壁問(wèn)的間隙過(guò)小，使得芯棒與內(nèi)壁摩擦力太大；潤(rùn)滑效果不好，所需彎曲力太大，使得機(jī)床抖動(dòng)等都可能使圓弧外側(cè)彎裂。彎管圓弧內(nèi)側(cè)起皺(圖ld)常見的圓弧內(nèi)側(cè)起皺一般有三種情況：前切點(diǎn)處起皺、后切點(diǎn)處起皺、圓弧內(nèi)側(cè)全皺紋。前切點(diǎn)處起皺一般是由于芯棒安裝時(shí)提前量過(guò)小，前切點(diǎn)處管壁在彎曲過(guò)程中得不到芯棒支撐。后切點(diǎn)起皺一般是由于沒(méi)有安裝防皺?；螂m有防皺模但防皺模的安裝與彎管模間的切點(diǎn)位置不對(duì)或兩者錯(cuò)位。全皺紋的產(chǎn)生一般是芯棒直徑過(guò)小，使得芯棒與管壁間的間隙過(guò)大，尤其在使用球節(jié)芯棒時(shí)，如果球節(jié)直徑較小再加上節(jié)距不當(dāng)?shù)仍蚋桩a(chǎn)生皺紋；再就是壓緊模(輪)的壓力過(guò)小，不能使管子在彎曲過(guò)程中很好地與彎管模及防皺模貼合，管內(nèi)側(cè)受壓應(yīng)力243。2的作用后有失穩(wěn)起皺的空間。還有一種起皺情況需要引起新手的注意：前段30度以內(nèi)都沒(méi)有起皺現(xiàn)象，但到了50度就開始起皺，而且皺紋起來(lái)越深，這是由于夾緊模壓力不夠?qū)е鹿茏釉趶澢鷷r(shí)有打滑現(xiàn)象，隨著彎曲角度越來(lái)越大，彎曲阻力也就越大，管子打滑的現(xiàn)象就越來(lái)越嚴(yán)重，導(dǎo)致皺紋越來(lái)越深。彎管工藝淺談之四：防止產(chǎn)生彎管缺陷的對(duì)策為防止或減輕彎管缺陷的產(chǎn)生，得到滿意的彎管質(zhì)量，就應(yīng)在彎管過(guò)程中采取相應(yīng)的對(duì)
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