彎管壁構件的截面剛度零件分析圖像顯微鏡
彎管壁厚變化的控制
彎管壁厚非均勻性變化,是管材彎曲過程中所產生材料位移和變形,即
材料再分配的必然結果,其中,主要表現為彎曲外凸側管壁變薄和拉裂、
內凹側管壁增厚和起皺。由于管坯在彎曲過程中是一個彎曲切向和橫截面
周向連續的變形整體,外凸側變薄與內凹側增厚是因同一彎矩作用而形成
的關聯現象,因此,幾乎任何可以減輕外凸側管壁變薄的彎曲工藝,都難
免以增大內凹側管壁增厚為代價,反之亦然。這等于說,彎管壁厚變薄和
增厚是彎曲過程中同時出現的一對矛盾,改善彎管壁厚變化的工藝措施,
都會或多或少地連帶產生顧此失彼的負面影響,因此,控制彎管壁厚變化
時必須具有明確的針對性,在盡可能減小與其相反變形缺陷的基礎上,最
大限度地達到主要控制的目的。
彎管壁厚變薄及拉裂控制
彎管壁厚變薄將削弱構件的截面剛度,對用于高壓流體輸送的彎管構
件,會在服役過程中因強度不足發生爆裂事故,被認為是必須嚴格控制的
重要彎曲缺陷。管材彎曲時,除去彎曲工藝、模具設計或操作不當以外,
彎曲外凸側管壁厚變薄屬于正常變形現象,因此,對于彎管壁厚變薄有特
定限制時,只能根據彎管變形分析及其產品的具體要求,采取某種適當的
工藝措施來進行控制或補償,同時,還必須考慮到由此可能產生對產品其
他成形質量的影響。
控制彎管壁厚變薄的工藝方法較多,其中,包括一些特種彎曲方法、
調整變形條件以及修正模具結構尺寸等。
一般來講,凡是在管材彎曲變形時具有附加軸向推力的彎曲工藝,均
可不同程度地減輕外凸側管壁厚變薄并緩解彎曲拉裂傾向。因為管坯在軸
向推力作用下發生彎曲變形時,軸向推力可以部分抵消外凸側管壁所受切
向拉力,使切阿拉伸奶減小而緩解管壁厚變薄,進而防止彎曲過程中發生
拉裂現象,所以,推彎或帶有推彎性質的彎曲方法,都屬于可防止并減輕
彎管壁厚變薄的有效彎曲工藝方法