在工業生產中,彎曲成形的方法有很多種,所使用的設備和工具也多種多樣。 這里主要介紹的是彎管成型工藝和彎管機。 彎管件的結構應具有良好的工藝性,可以簡化工藝,提高彎管件的公差水平。 管材彎曲件的工藝分析是根據彎曲過程的變形規律,總結彎曲件的實際生產經驗。 彎管在工業生產中起著非常重要的作用,而彎管機是彎管的主要設備。 根據各種彎管機的不同性能及其生產特點彎管機,針對原彎管機存在的彎曲質量差、勞動強度大、效率低等問題,本次設計的彎管機采用機械傳動,半自動。 一種受控的彎管機主要設計其整體結構,使其適應生產的需要,達到省工省時、提高生產效率、提高生產精度的目的。 該機主要由折彎模具、機身、擋料架、傳動機構、電氣控制系統等組成。電機通過皮帶傳動帶動渦輪減速機,再通過傳動軸和齒輪將動力傳遞給折彎模具。設置旋轉彎曲模具。 關鍵詞:彎管自動彎管機設計摘要彎曲成型工藝,其應用廣泛,在工業生產中占有巨大比例。 主要生產技術性能管材彎管機。 彎管件技術工藝公差等級彎管機,彎管件應具有良好的工藝性能。 管材彎曲件變形規律在管材工業制造中發揮著重要作用。 彎曲機主要實現管子彎曲。 根據折彎機的不同性能制造性能。 考慮到折彎質量差、效率低,我們設計了完全自動折彎機。 折彎機由折彎模型、機架、傳動機構、電控系統(含制動系統)電機通過皮帶傳動蝸桿減速機組成。 傳動軸機構傳遞彎曲模型,模型開始旋轉。 關鍵詞 彎曲機、彎曲、彎管 第一章彎管概述及背景 管材塑性加工是管材的二次加工,屬于管材深加工技術。
管材塑料加工在現代工業生產中占有十分重要的地位。 管材彎曲加工是管材塑性加工的一種。 管材的彎曲加工在金屬結構、農牧機械、工程機械、動力機械、石油化工、輕工、管道工程、航空航天等工業部門中占有非常重要的地位。 由管材制成的彎曲件,無論是平面彎管還是空間彎管,除了廣泛應用于體液輸送管道外,還廣泛應用于金屬結構中。 彎管用于加工管件。 除常用的鋼管、銅管、鋁管外,還采用各種合金等金屬管材作為管坯。 與板材彎曲相比,管材彎曲在變形特性方面非常相似。 但由于管材中空截面的形狀特點,彎曲時不僅容易改變截面形狀,而且壁厚也會發生變化。 因此,兩者在彎曲加工方法、需要解決的工藝難點、產品缺陷情況及預防措施、彎曲模具或工具設備等方面都存在較大差異。一般來說,對于尺寸較小的彎管零件生產批量和一定長度,在沒有專用設備的情況下,可以采用簡單的彎管裝置進行手工彎曲; 當生產批量較大時,應采用專用彎管。 在設備上進行彎曲。 彎曲需要在專用的彎管機上完成。 按其工藝特點可分為有芯彎管、無芯彎管和頂彎管三種。 另外,生產中也常采用簡易彎管裝置進行手動彎管。
但手動彎管機費時費力,效率比較低。 基于這種情況,迫切需要對手動彎管機進行改進。 經過對不同形式的彎管機的詳細考察,結合生產實際,經過多次分析,初步確定了一個基本方案。 手動彎管機是為了適應自動化生產的要求而改進的。 第二章彎曲加工原理彎曲變形特點當管材在外扭矩作用下彎曲時,彎曲變形區外層材料受到切向拉伸和伸長,內層材料受到切向壓縮。 并且縮短了。 由于切向應力沿管材斷面的分布是連續的,當彎曲過程結束并從拉伸區過渡到壓縮區時,連接處必然有一層纖維,其長度等于原來的長度。管坯的長度,即表示該層纖維的應變。 切向應力沿橫截面的分布由彎管外側的拉應力轉變為內側的壓應力。 橫截面上還必須有一層纖維。 該纖維層上的應力=0。該纖維層稱為應力中性層。 ,其在截面中的位置可用曲率半徑表示。 管坯彈性彎曲階段,應力沿截面呈線性分布,應力與應變的關系服從胡克定律。 因此,應力中性層和應變中性層相互重疊并穿過截面的重心。 隨著彎曲過程的進行,當彎曲變形程度超過材料的屈服極限時,變形性質由彈性轉變為塑性。 因此,在彎曲過程中,應力中性層和應變中性層不僅不相互重疊,而且也不經過截面的重心。 ,但隨著曲率增大逐漸向曲率中心移動,且應力中性層的移動量大于應變中性層的移動量。
但當彎曲變形程度不大時,中性層的移動量很小。 為了簡化分析和計算,通常忽略它。 相反,認為應力中性層和應變中性層在彎曲過程中彼此重合并穿過截面的重心。 ,表示彎曲后截面重心層的曲率半徑。 實際生產中,在計算彎曲件管坯長度時,為了計算簡便,有時采用截面中心層曲率半徑代替中性層曲率半徑進行計算。近似計算。 這是因為管坯的最終長度需要在模具測試后才能確認。 從金屬塑性成形原理可知,在任何變形過程中,變形區的應力應變狀態與變形條件有關。 這里僅分析和討論管道的均勻彎曲(僅承受彎矩M)。 假設均勻彎曲過程中材料纖維之間不存在相對位移,則彎曲變形區的應力應變狀態如下圖所示,其中該點代表內區(壓縮區)的應力應變狀態)。 其應力應變狀態受外彎曲區和內彎曲區的影響。 管材彎曲時的受力和應力應變狀態如圖2-1所示: 2-1 管材彎曲時的受力和應力應變狀態 當彎曲變形程度較小時,僅在管材處產生較大的應力。切線方向,而管材壁厚方向和圓周方向產生的應力很小,理論分析中可以忽略不計。 應力中性層可視為與應變中性層重合并穿過截面的重心。 隨著彎曲變形程度的增加,塑性變形區從截面外緣和內緣逐漸向中部擴展,三維應力狀態逐漸顯現。
管材彎曲變形時,主要依靠中性層內外纖維的縮短和伸長,因此切向應變是絕對值最大的主應變。 根據塑性變形體積不變條件,在另外兩個方向上必然會出現符號相反的應變。 假設彎曲過程中管材直徑不發生變化,可將其視為平面應變狀態。 即由上述應力應變分析可知,中性層外的材料受到切向拉應力,使管壁變薄; 中性層內部材料受到切向壓應力,導致管壁增厚。 由于位于彎曲變形區最外側和最內側的材料承受的切向應力最大,因此其管壁厚度變化也最大。 變形程度過大時,最外管壁會出現裂紋,最內管壁會出現皺紋,彎曲后截面易扭曲,呈近似橢圓形。 變形程度如圖2-2所示: 外側裂紋、內側起皺、截面扭曲 2-2 管材彎曲缺陷 2、截面形狀的變化 對于管材的彎曲過程,除非采取必要措施彎曲過程中應采取的措施(如在管內放置填料或用心軸支撐等),否則,彎曲時會因不同程度的變形而產生橫截面形狀或大或小的扭曲。 當中空管坯彎曲時,其橫截面形狀發生如下變化。 當管坯在彎矩作用下彎曲時,彎曲變形區中性層外側承受切向拉應力,內側承受切向壓應力。 由于法線方向彎管內外壁切向應力的合力(外切向拉應力的合力向上),彎曲變形區圓管截面在法向受力方向并產生扭曲,即法向直徑減小,橫徑增大,變成近似橢圓形。 變形程度越大,扭曲越嚴重。