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文檔簡介

1、第二節(jié)  管 材 彎 曲一、材彎曲變形及最小彎曲半徑二、管材截面形狀畸變及其防止三、彎曲力矩的計(jì)算管材彎曲工藝是隨著汽車、摩托車、自行車、石油化工等行業(yè)的興起而發(fā)展起來的,管材彎曲常用的方法按彎曲方式可分為繞彎、推彎、壓彎和滾彎;按彎曲加熱與否可分為冷彎和熱彎;按彎曲時有無填料(或芯棒)又可分為有芯彎管和無芯彎管。圖619、圖620、圖621和圖622分別為繞彎、推彎、壓彎及滾彎裝置的模具示意圖。         圖619  在彎管機(jī)上有芯彎管1壓塊  2芯棒  3夾持塊&#

2、160; 4彎曲模胎  5防皺塊  6管坯  圖620  型模式冷推彎管裝置          圖621  V形管件壓彎模1壓柱 2導(dǎo)向套 3管坯 4彎曲型模      1凸模 2管坯 3擺動凹模圖622  三輥彎管原理1軸  2、4、6輥輪  3主動軸  5鋼管一、材彎曲變形及最小彎曲半徑  管材彎曲時,變形區(qū)的外側(cè)材料受切向拉伸而伸長

3、,內(nèi)側(cè)材料受到切向壓縮而縮短,由于切向應(yīng)力及應(yīng)變沿著管材斷面的分布是連續(xù)的,可設(shè)想為與板材彎曲相似,外側(cè)的拉伸區(qū)過渡到內(nèi)側(cè)的壓縮區(qū),在其交界處存在著中性層,為簡化分析和計(jì)算,通常認(rèn)為中性層與管材斷面的中心層重合,它在斷面中的位置可用曲率半徑表示(圖623)。管材的彎曲變形程度,取決于相對彎曲半徑和相對厚度 (為管材斷面中心層曲率半徑,為管材外徑,為管材壁厚)的數(shù)值大小,和值越小,表示彎曲變形程度越大(即和過小),彎曲中性層的外側(cè)管壁會產(chǎn)生過度變薄,甚至導(dǎo)致破裂;最內(nèi)側(cè)管壁將增厚,甚至失穩(wěn)起皺。同時,隨著變形程度的增加,斷面畸變(扁化)也愈加嚴(yán)重。因此,為保證管材的成形質(zhì)量,必須控制變

4、形程度在許可的范圍內(nèi)。管材彎曲的允許變形程度,稱為彎曲成形極限。管材的彎曲成形極限不僅取決于材料的力學(xué)性能及彎曲方法,而且還應(yīng)考慮管件的使用要求。對于一般用途的彎曲件,只要求管材彎曲變形區(qū)外側(cè)斷面上離中性層最遠(yuǎn)的位置所產(chǎn)生的最大伸長應(yīng)變不致超過材料塑性所允許的極限值作為定義成形極限的條件。即以管件彎曲變形區(qū)外側(cè)的外表層保證不裂的情況下,能彎成零件的內(nèi)側(cè)的極限彎曲半徑,作為管件彎曲的成形極限。與材料力學(xué)性能、管件結(jié)構(gòu)尺寸、彎曲加工方法等因素有關(guān)。圖623  管材彎曲受力及其應(yīng)力應(yīng)變狀況a受力狀態(tài)  b應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)不同彎曲加工方式的最小彎曲半徑見表62。表62  管材

5、彎曲時的最小彎曲半徑(單位:mm)彎曲方法最小彎曲半徑壓彎(35)D繞彎(22.5)D滾彎6D推彎(2.53)D注:D為管材外徑。鋼材和鋁管在最小彎曲半徑見表63。表63  鋼管和鋁管的最小彎曲半徑  (單位:mm)管材外徑46810121416182022最小彎曲半徑8121620283240455056管材外徑24283032353840444850最小彎曲半徑68849096105114120132144150二、管材截面形狀畸變及其防止  管材彎曲時,難免產(chǎn)生截面形狀的畸變,在中性層外側(cè)的材料受切向拉伸應(yīng)力,使管壁減??;中性層內(nèi)側(cè)的材料受切向壓縮

6、應(yīng)力,使管壁增厚。因位于彎曲變形區(qū)最外側(cè)和最內(nèi)側(cè)的材料受切向應(yīng)力最大,故其管壁厚度的變化也最大(圖624)。在有填充物或芯棒的彎曲中,截面基本上能保持圓形,但壁厚產(chǎn)生了變化,在無支撐的自由彎曲中,不論是內(nèi)沿還是外側(cè)圓管截面變成了橢圓(圓624a,b),且當(dāng)彎曲變形程度變大(即彎曲半徑減小)時,內(nèi)沿由于失穩(wěn)起皺;方管在有支撐的彎曲(圖624c,d)中,截面變成梯形。圖624  管材彎曲后的截面形狀關(guān)于圓管截面的變化情況,在生產(chǎn)中常用橢圓率來衡量。     橢圓率       &

7、#160;          (621)式中  彎曲后管材同一橫截面的任意方向測得的最大外徑尺寸,     彎曲后管材同一橫截面的任意方向測得的最小外徑尺寸。圖625是橢圓率線圖,這是把橢圓率對應(yīng)于無量綱曲率 (為管外半徑,為彎曲斷面中心層曲率半徑)的變化表示在對數(shù)坐標(biāo)上,以比值。作為參變量的直線族來表示的。由圖可知,彎曲程度越大,截面橢圓率亦越大,因此,生產(chǎn)中常用橢圓率作為檢驗(yàn)彎管質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),根據(jù)管材彎曲件的使用性能不同,對其橢圓率的要

8、求也不相同。例如用于工業(yè)管道工程中的彎管件,高壓管不超過5%;中、低壓管為8%;鋁管為9%;銅合金、鋁合金管為8%。     圖625  橢圓率截面形狀的畸變可能引起斷面面積的減小,增大流體流動的阻力,也會影響管件在結(jié)構(gòu)中的功能效果。因此,在管件的彎曲加工中,必須采取措施將畸變量控制在要求的范圍內(nèi)。防止截面形狀畸變的有效辦法是:        1)在彎曲變形區(qū)用芯棒支撐斷面,以防止斷面畸變。對于不同的彎曲工藝,應(yīng)采用不同類型的芯棒。壓彎和繞彎時,多采用剛性芯棒,芯棒的頭部呈半球形或其他曲面形狀。

9、彎曲時是否需要芯棒,用何種芯棒,可由圖626、圖627確定。圖626  芯棒的結(jié)構(gòu)形式圖627  選用芯棒線圖2)在彎曲管坯內(nèi)充填顆粒狀的介質(zhì)、流體介質(zhì)、彈性介質(zhì)或熔點(diǎn)低的合金等,也可以代替芯棒,防止斷面形狀畸變的作用。這種方法應(yīng)用較為容易,也比較廣泛,多用于中小批量的生產(chǎn)。3)在與管材接觸的模具表面,按管材的截面形狀,做成與之吻合的溝槽減小接觸面上的壓力,阻礙斷面的歪扭,是一個相當(dāng)有效的防止斷面形狀畸變的措施。4)利用反變形法控制管材截面變化(圖628),這種方法常用于在彎管機(jī)上的無芯彎管工藝,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,所以應(yīng)用廣泛。采用反變形法進(jìn)行無芯彎管,即是管坯在預(yù)先給定以

10、一定量的反向變形,則在彎曲后,由于不同方向變形的相互抵消,使管坯截面基本上保持圓形,以滿足橢圓度的要求,從而保證彎管質(zhì)量。圖628  無芯彎管示意圖1彎曲模胎  2夾持塊  3輥輪  4導(dǎo)向輪  5管坯反變形槽斷面形狀如圖629,反變形槽尺寸與相對彎曲半徑 (為中心層曲率半徑,為管材外徑)有關(guān)。見表64。 表64   反變形槽的尺寸相對彎曲半徑R/DR1R2R3H1.520.5D0.95D0.37D0.56D>23.50.5D1.0D0.4D0.545D3.50.5D0.5D0.5D圖629

11、0; 反變形槽1彎曲模胎  2反變形輥輪管材厚度的變化,主要取決于管材的相對彎曲半徑和相對厚度。在生產(chǎn)中,彎曲外側(cè)的最小壁厚和內(nèi)側(cè)的最大壁厚,通??捎孟率阶鞴浪悖菏街?#160; 管材原始厚度 (mm);     管材外徑  (mm);     中心層彎曲半徑  (mm)。管材厚度變薄,降低了管件的機(jī)械強(qiáng)度和使用性能,因此,生產(chǎn)上常用壁厚減薄率作為衡量壁厚變化大小的技術(shù)指標(biāo),以滿足管件的使用性能。管壁的減薄率式中  管材原始厚度 (mm);   

12、   管材彎曲后最小壁厚 (mm)。管材的使用性能不同,對壁厚減薄率也有不同的要求。如用于工業(yè)管道工程的管件,對高壓管不超過10%;對中、低壓管不超過15%,且不小于設(shè)計(jì)計(jì)算壁厚。減小管材厚度變薄的措施有:1) 降低中性層外側(cè)產(chǎn)生拉伸變形部位拉應(yīng)力的數(shù)值。例如采取電阻局部加熱的方法,降低中性層內(nèi)側(cè)金屬材料的變形抗力,使變形更多地集中在受壓部分,達(dá)到降低受拉部分應(yīng)力水平的目的。2) 改變變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài),增加壓應(yīng)力的成分。例如改繞彎為推彎,可以大幅度地從根本上克服管壁過渡變薄的缺陷。三、彎曲力矩的計(jì)算  管材彎曲力矩的計(jì)算是確定彎管機(jī)力能參數(shù)的基礎(chǔ)。根據(jù)塑性力學(xué)理論

13、分析,推導(dǎo)出管材均勻彎曲時的彎矩理論表達(dá)式如下:管材彎曲力矩:式中   屈服應(yīng)力;       管壁厚度;       管材彎曲半徑;       應(yīng)變剛模數(shù);      彎曲中性層曲率半徑。實(shí)際管材彎曲時的彎矩、不僅取決于管材的性能、斷面形狀及尺寸、彎曲半徑等參數(shù),同時還與彎曲方法、使用的模具結(jié)構(gòu)等有很大的關(guān)系。因此,目前還不可能將諸多因素都用計(jì)

14、算公式表示出來,在生產(chǎn)中只能做出估算。管材彎曲力矩可用下式估算:式中   管材外徑;       材料抗彎強(qiáng)度;              抗彎斷面系數(shù);              考慮因摩擦而使彎矩增大的系數(shù)。系數(shù)不是摩擦系數(shù),其值取決于管材的表面狀態(tài),彎曲

15、方式,尤其是取決于是否采用芯棒、芯棒的類型及形狀,甚至有關(guān)芯棒的位置等多種因素。一般來說,采用剛性芯棒、不用潤滑時,可取=58;若用剛性的鉸鏈?zhǔn)叫景魰r,可取=3。圖628  無芯彎管示意圖1彎曲模胎  2夾持塊  3輥輪  4導(dǎo)向輪  5管坯反變形槽斷面形狀如圖629,反變形槽尺寸與相對彎曲半徑 (為中心層曲率半徑,為管材外徑)有關(guān)。見表64。 表64   反變形槽的尺寸相對彎曲半徑R/DR1R2R3H1.520.5D0.95D0.37D0.56D>23.50.5D1.0D0.4D0.545D3.5

16、0.5D0.5D0.5D圖629  反變形槽1彎曲模胎  2反變形輥輪管材厚度的變化,主要取決于管材的相對彎曲半徑和相對厚度。在生產(chǎn)中,彎曲外側(cè)的最小壁厚和內(nèi)側(cè)的最大壁厚,通??捎孟率阶鞴浪悖菏街?#160; 管材原始厚度 (mm);     管材外徑  (mm);     中心層彎曲半徑  (mm)。管材厚度變薄,降低了管件的機(jī)械強(qiáng)度和使用性能,因此,生產(chǎn)上常用壁厚減薄率作為衡量壁厚變化大小的技術(shù)指標(biāo),以滿足管件的使用性能。管壁的減薄率式中  管材原始厚度 (mm

17、);      管材彎曲后最小壁厚 (mm)。管材的使用性能不同,對壁厚減薄率也有不同的要求。如用于工業(yè)管道工程的管件,對高壓管不超過10%;對中、低壓管不超過15%,且不小于設(shè)計(jì)計(jì)算壁厚。減小管材厚度變薄的措施有:1) 降低中性層外側(cè)產(chǎn)生拉伸變形部位拉應(yīng)力的數(shù)值。例如采取電阻局部加熱的方法,降低中性層內(nèi)側(cè)金屬材料的變形抗力,使變形更多地集中在受壓部分,達(dá)到降低受拉部分應(yīng)力水平的目的。2) 改變變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài),增加壓應(yīng)力的成分。例如改繞彎為推彎,可以大幅度地從根本上克服管壁過渡變薄的缺陷。三、彎曲力矩的計(jì)算  管材彎曲力矩的計(jì)算是確

18、定彎管機(jī)力能參數(shù)的基礎(chǔ)。根據(jù)塑性力學(xué)理論分析,推導(dǎo)出管材均勻彎曲時的彎矩理論表達(dá)式如下:管材彎曲力矩:式中   屈服應(yīng)力;       管壁厚度;       管材彎曲半徑;       應(yīng)變剛模數(shù);      彎曲中性層曲率半徑。實(shí)際管材彎曲時的彎矩、不僅取決于管材的性能、斷面形狀及尺寸、彎曲半徑等參數(shù),同時還與彎曲方法、使用的模具結(jié)構(gòu)等有很大的

19、關(guān)系。因此,目前還不可能將諸多因素都用計(jì)算公式表示出來,在生產(chǎn)中只能做出估算。管材彎曲力矩可用下式估算:式中   管材外徑;       材料抗彎強(qiáng)度;              抗彎斷面系數(shù);              考慮因摩擦而使彎矩增大的系數(shù)。系數(shù)不是

20、摩擦系數(shù),其值取決于管材的表面狀態(tài),彎曲方式,尤其是取決于是否采用芯棒、芯棒的類型及形狀,甚至有關(guān)芯棒的位置等多種因素。一般來說,采用剛性芯棒、不用潤滑時,可取=58;若用剛性的鉸鏈?zhǔn)叫景魰r,可取=3。第三節(jié)  管材翻卷成形一、管材外翻卷成形二、管材內(nèi)翻卷成形管材翻卷成形是從傳統(tǒng)的沖壓翻邊、縮口工藝發(fā)展起來的特種成形工藝,它是通過模具對管件施加軸向壓力使管材口部邊沿產(chǎn)生局部彎曲的變形過程。利用此項(xiàng)技術(shù)制造零件具有工藝簡單、工序少、成本低、質(zhì)量好等一系列優(yōu)點(diǎn),甚至可以生產(chǎn)出用其他沖壓方法難以得到的零件。此工藝已在汽車、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。管材翻轉(zhuǎn)成形有兩種基本方式,即外翻卷

21、和內(nèi)翻卷(圖630)。圖630  管材翻卷成形示意圖a、b外翻  c、d內(nèi)翻1管坯  2導(dǎo)流環(huán)  3錐模  4圓角模外翻卷  管坯在軸向壓力作用下,從內(nèi)向外翻轉(zhuǎn),成形后增大其周長。內(nèi)翻卷  管坯從外向內(nèi)鄱卷,成形后減小其周長。利用翻卷工藝除了能有效地成形多種筒類雙壁管或多層管零件外,還可以加工凸底杯形件、階梯管、異形管以及半雙管、環(huán)形雙壁汽筒、空心雙壁螺母、熱交換器、汽車消聲器、電子工業(yè)中的波導(dǎo)管等。目前上述零件一般采用多工步?jīng)_壓和焊接方法加工,難度大,費(fèi)用高,外觀質(zhì)量差。采用翻卷工藝可保證零件使用可靠性,輕量化,節(jié)省原材料

22、。圖631  翻卷工藝加工成形的制件a  雙層管  b  階梯管  c  異形管  d  凸底杯目前,根據(jù)資料,很多金屬材料都可以在模具上以各種不同的翻卷方式成形,如鋁合金、銅及銅合金、低碳鋼、奧氏體不銹鋼等,從到聲規(guī)格的管坯都可以成功地翻卷成雙層管。一、管材外翻卷成形  翻卷成形,較其他成形工藝而言,其變形過程更為復(fù)雜,它包括擴(kuò)口、卷曲、翻卷幾種變形過程及其相互轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)這種成形工藝的模具有多種,其中簡單、常用的是錐形模和圓角模。1. 錐形翻管模錐形翻管模結(jié)構(gòu)如圖632所示。這種模具結(jié)構(gòu)簡單,在一套模具

23、上可成形不同規(guī)格的管材,這一點(diǎn)是在其他管材成形模具上很難做到的。另外作為精密管材翻卷成形的預(yù)成形工序,錐形模成形也得到廣泛應(yīng)用。圖632  錐形翻管模a  翻管模結(jié)構(gòu)  b  錐形翻管工藝參數(shù)1壓頭  2管坯  3錐模翻管時,管坯的一端置于錐模上,另一端由壓力機(jī)滑塊施加軸向壓力,以實(shí)現(xiàn)管坯翻卷。設(shè)計(jì)這種模具時,模具的半錐角是最關(guān)鍵的參數(shù),的大小除了決定翻管成形的可行性外還影響著翻管的幾何尺寸,即翻管系數(shù) (,和分別為管坯外徑與翻管外徑)。顯然,存在一臨界半錐角,當(dāng)模具的半錐角時,翻卷才能正常進(jìn)行。  &#

24、160;  、戈?duì)柌贾Z夫根據(jù)主應(yīng)力法導(dǎo)出:                                       考慮材料強(qiáng)化和擴(kuò)口剛性端的影響,可將上式修改為:式中   L擴(kuò)口平直端長度;&#

25、160;                         管坯平均直徑;        管坯壁厚;           材料硬化指數(shù);       材

26、料強(qiáng)化系數(shù),       材料屈服強(qiáng)度。對于=42mm的3A21鋁管,由上式算出,55°60°。通過實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)60°(68°)時,翻管能順利進(jìn)行,這時,軸向壓力為最?。划?dāng)55°60°時,管坯端部卷曲而不進(jìn)入翻卷階段;當(dāng)<55°時,管端在錐模上只擴(kuò)口而不卷曲。錐模翻卷時,管端容易滑動,造成翻管部分與原始管坯不同軸和翻卷發(fā)生軸向彎曲,很難得到滿足裝配要求質(zhì)量的雙層翻管零件。于是在錐模基礎(chǔ)上又發(fā)展了圓角翻管模。2. 圓角翻管模圓角翻管模是利用模具工作部分為半徑的圓

27、環(huán)強(qiáng)迫軸向受壓的管端沿其圓弧變形來得到翻管。圖633是厚度為,平均直徑為的管坯在半徑為的圓角模上翻卷的示意圖,管坯在軸向載荷作用下,管端沿模具的圓弧卷曲而向上翻卷得到直徑為的翻卷管件。圖633  圓角模翻管示意圖設(shè)計(jì)圓角翻管模最重要的參數(shù)是模具的圓角半徑,它既決定翻管件的幾何尺寸,也影響翻管力的大小。對于的3A21退火鋁管,由理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知,翻管失穩(wěn)的臨界模具圓角半徑(最小圓角半徑)約為2mm;最佳圓角半徑約為3mm;最大圓角半徑約為4mm。  由此表明,軸向載荷作用下的翻管的穩(wěn)定性及翻管質(zhì)量取決于模具圓角半徑,小于某一臨界值時,管端不沿模具圓弧而卷曲;當(dāng)過大時,則

28、管端發(fā)生破裂而無法順利翻管。只有在適當(dāng)范圍內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)翻管成形。    二、管材內(nèi)翻卷成形  同管材的外翻卷成形一樣,管材內(nèi)翻卷也可在錐形模和圓角模上進(jìn)行(圖634),與其他性成形工藝相比,容易出現(xiàn)失穩(wěn)。由于內(nèi)翻卷時,變形后管徑變小,管壁增厚,翻管力變大,對翻卷成形帶來困難。根據(jù)理論計(jì)算與實(shí)踐,翻管錐模的臨界半錐角120°時,翻卷過程能順利進(jìn)行,在生產(chǎn)中通常取值為120°125°。4mm。管材翻卷工藝只有在翻卷所需載荷小于軸向失穩(wěn)極限時才能發(fā)生,由于翻卷成形載荷很大程度上取決于模具的幾何參數(shù),就圓角模而論,取決于圓角半徑,故可

29、確定一個翻卷成形的可行性區(qū)域(圖635)。圖634  管材內(nèi)翻卷模結(jié)構(gòu)示意圖a  錐形模  b圓角模圖635  管材外翻卷與內(nèi)翻卷可行性區(qū)域由圖635可以看出,內(nèi)翻卷的區(qū)域很小,而翻卷載荷比外翻卷的載荷在數(shù)值上要高,幾乎達(dá)到50%?,F(xiàn)有資料表明,國內(nèi)外已從理論和實(shí)踐上研究了外翻卷成形的最佳工藝參數(shù),并發(fā)現(xiàn)了完成翻卷成形所需的軸向壓應(yīng)力最小的管材內(nèi)徑、外徑與壁厚之間的關(guān)系。管材外翻時,壁厚的變化不明顯,而內(nèi)翻時,由于周向的壓應(yīng)力使模具圓角處的壁厚不斷增厚直至達(dá)到一恒定值,可為原始厚度的1.5倍。所以要完成其內(nèi)翻成形,就需要更大的軸向載荷。在前述的兩種翻卷(

30、傳統(tǒng)翻卷)工藝中,有其不足之處:第二層管壁的開始卷曲部分并不平行于原來的管壁,而總是轉(zhuǎn)向雙壁管的內(nèi)腔;新管壁與原來管壁間有一定距離,該距離取決于原管材的相對直徑();對于內(nèi)翻卷成形,第二層管壁有較大程度增厚,從而導(dǎo)致了翻卷時軸向壓力增大。前述工藝中出現(xiàn)的問題是成形機(jī)理所致,使其得到的管件在幾何形狀上受到限制,尤其是管材內(nèi)翻卷成形工藝穩(wěn)定性差,難度大,需要進(jìn)行改進(jìn),于是出現(xiàn)了管材內(nèi)翻卷成形的拉應(yīng)力翻卷成形法。   拉應(yīng)力翻卷成形的特點(diǎn)是在管材內(nèi)翻卷成形的第一階段停止翻卷,并給翻出的邊緣以反向彎曲,使其轉(zhuǎn)向內(nèi)腔外側(cè),然后通過凸模作用于內(nèi)壁反彎曲邊緣上的拉力使其管坯內(nèi)翻卷成形,而

31、不是以作用于外壁的軸向壓力而翻卷成形,使其軸向壓應(yīng)力降低,這種工藝能得到更大的內(nèi)壁高度,恒定的壁厚以及更高的產(chǎn)品精度。拉應(yīng)力翻卷成形法拓寬了內(nèi)翻卷成形工藝應(yīng)用范圍,如生產(chǎn)管接頭、,滾動軸承座及其它(圖636)。   圖636  內(nèi)翻卷成形工藝在生產(chǎn)軸承座上的應(yīng)用拉應(yīng)力翻卷成形法可分三步進(jìn)行,如圖637所示。第一步(圖637a),傳統(tǒng)的內(nèi)翻卷,在管端邊緣離開圓角模的四分之一時卷邊結(jié)束,這時管子邊緣與模具內(nèi)壁之間的距離將形成最終產(chǎn)品的徑向支撐,必須等于要求的寬度。    第二步(圖637b),平底凸模下行,迫使管材邊緣翻邊(與板材的孔翻邊

32、相似),其凸模與內(nèi)翻模的間隙按管材壁厚而定(管材內(nèi)翻卷壁厚略有增厚)。第三步(圖637c、d),成形凸模上升,使管材邊緣向內(nèi)翻卷,從而在成形凸模推動下,生成第二層管壁。由圖可見,成形凸模作用于管邊緣的是拉應(yīng)力,而不是作用于整個管子上的壓應(yīng)力進(jìn)行翻卷的,模具與變形材料之間沒有相對滑動,并且成形載荷間保持一段距離,從而減小了管材傳力區(qū)上的軸向壓應(yīng)力,即可避免了失穩(wěn)的出現(xiàn)。    所以,拉應(yīng)力翻卷在選擇翻卷半徑有更大的自由度,而模具半徑在傳統(tǒng)加工工藝中是一個重要的工藝參數(shù)(圖635)。圖637  拉應(yīng)力翻卷成形工藝(改進(jìn)的內(nèi)翻成形工藝)該工藝能順利進(jìn)行的條件:

33、          (622)翻孔力包括三項(xiàng)(圖637d符號):半徑處,使材料發(fā)生塑性變形的載荷;克服凸模圓角處凸模與管子邊緣間的摩擦力所需載荷;使邊緣材料從徑向到軸向位置的彎曲和反彎曲所需載荷。在解析式中,用表示內(nèi)壁變形應(yīng)力。   則                (623)翻卷成形包括二項(xiàng),材料翻卷到不同(曲率)半徑位置所需載荷和變形區(qū)開始到結(jié)束處時彎曲及反彎曲所需載荷。在解析中用表示外壁的變形應(yīng)力,表示變形區(qū)平均塑變應(yīng)力。則            (624)結(jié)論:

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