圓異形截面管試驗彎曲成形樣品分析圖像顯微鏡
無模彎曲是一種涵蓋面很廣的管材彎曲加工方法,主要是指彎曲過程
中不使用固定的彎模,而使管材彎曲部位處于空間非接觸狀態而彎曲成形
。無模彎曲過程中,外力不直接作用在管坯彎曲區,變形由管坯兩端所加
外力來控制。彎曲變形區內各點的曲率瞬時變化,運動夾頭的幾何關系成
為彎曲精度的重要影響因素,而材料性能的影響相對減弱。除去上述熱應
力彎曲、中頻感應加熱彎曲外,還有很多彎曲方法。比如,利用推料裝置
推動管料在限制器內做軸向運動的同時,可旋轉、移動的端夾具夾緊管料
端頭做定心轉動或固定運動,從而實現管材的彎曲成形。目前的無模彎曲
加工方法都存在彎曲精度的控制問題,但對于建筑造型或公共設施用彎管
來說,主要取其彎曲外形美觀,對具體的彎曲角度及曲率半徑等形狀尺寸
精度要求不是很高,因此具有廣泛的應用前景。另外,還有一些無模彎曲
的工藝方法正處于研發或試驗階段。
近年來,各種非圓異形截面管也在較為廣闊的領域內得到應用,并且
其需求量日益增加。對它們的彎曲成形加工一般趨向于無模彎曲,一是如
大管徑或厚壁管一樣,采用高頻感應局部加熱彎曲;另外就是采用無模冷
彎加工。
形狀的復雜彎曲,是十分適合于中小型管、異形截面管的多品種小批量
冷彎加工。在造船、石油化工、鍋爐制造等領域,需要進行一些多品種單
件大口徑管或厚壁管的彎曲加工。這樣若采用冷彎,就必須加大彎管機的
規格。為了避免冷彎機規格過大而導致彎管造價高、占地面積及占用空間
大以及所需模具昂貴等,應向無模熱彎方向發展,采用高頻感應局部加熱
彎曲來加工大口徑厚壁彎管。此外,發展柔性加工線、開發管材彎曲計算
機輔助工程、發展專家系統也是管材彎曲成形技術的發展趨勢。