鋼管彎曲工藝及模具設(shè)計(jì)綜述范文

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1.滾壓成形模具設(shè)計(jì)

（1）模具材料的基本要求根據(jù)工作部分對(duì)模具硬度的要求，硬度要達(dá)到58~64HRC，具有高耐磨性和足夠韌度，以及良好的使用性能和工藝性圖1能，故該彎管壓模選用ZG310－570材質(zhì)。

（2）鋼管壓模彎曲力計(jì)算彎曲力計(jì)算是設(shè)計(jì)彎曲模和選擇壓力設(shè)備噸位的重要依據(jù)。根據(jù)彎曲力計(jì)算公式（3）彎管滾壓模工作部分尺寸設(shè)計(jì)內(nèi)孔尺寸設(shè)計(jì)，如圖4所示，為方便安裝，把滾壓模具設(shè)計(jì)成上下兩半邊對(duì)開(kāi)式，兩半邊用4—M16螺栓聯(lián)接。內(nèi)孔尺寸與三輥卷板機(jī)的輥軸配合，經(jīng)測(cè)量輥軸直徑為290mm，公差配合選用間隙配合。

加工內(nèi)孔時(shí)，必須將上下兩半邊模合起來(lái)整體加工，以保證兩半邊的同軸度。同時(shí)，還需在兩半邊模的結(jié)合面處墊上一塊5mm厚的鋼板，以便組裝時(shí)，滾壓模能很好地上緊貼在卷板機(jī)的輥軸之上，防止模具打滑。圖4工作部分圓角半徑及其深度設(shè)計(jì)。為使鋼管彎曲件在滾壓時(shí)不致?lián)p傷變形，工作部分設(shè)計(jì)成下凹圓弧狀，凹模圓角半徑R不能過(guò)小，現(xiàn)取稍大于鋼管外形尺寸為57.5mm。凹模深度需等于下凹圓角半徑，否則易使鋼管沿凹模滑進(jìn)時(shí)阻力增大，從而增加彎曲力，并使鋼管表面損傷。另外，上下兩半邊滾壓模的凹槽圓角半徑必須一致，以防止?jié)L壓時(shí)鋼管產(chǎn)生偏移變形。壓模最小壁厚及寬度設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)鋼管壁厚及受力分析計(jì)算，并考慮滾壓模的經(jīng)濟(jì)性，最終確定彎管壓模壁厚取10mm，寬度取280mm。

2.滾壓工藝規(guī)范

如圖5所示，鋼管在三輥卷板機(jī)上滾壓彎曲，應(yīng)逐步加壓，多次來(lái)回滾動(dòng)，否則會(huì)造成變形區(qū)外層材料破裂，影響使用性能。與此同時(shí)，運(yùn)用靠模進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)鋼管的圓弧度與靠模的圓弧基本吻合時(shí)，再相應(yīng)加壓，以防止拆模后鋼管回彈，確保彎好的鋼管制件達(dá)到用戶要求的30°彎曲角。鋼管滾壓成形后，還需進(jìn)行整形和校平工序，清除滾壓彎曲后制件外表面產(chǎn)生劃傷而留下的痕跡，提高彎曲件的精度和表面質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物如圖6所示。

3.結(jié)語(yǔ)

模具設(shè)計(jì)制造完成后，一次試滾壓制件合格。該彎管滾壓模適用于滾壓外徑20~200mm、壁厚5~8mm的鋼管，滾壓后鋼管彎曲變形小，尺寸精度高，完全符合用戶要求，達(dá)到了預(yù)期效果，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。滾壓模具設(shè)計(jì)成功表明，滾壓成形具有設(shè)備投入簡(jiǎn)單，以及節(jié)材、節(jié)能、高效等特點(diǎn)，是一種便捷的金屬成形新工藝、新技術(shù)，值得大力推廣和應(yīng)用，具有廣闊的發(fā)展前景。

作者：梁玉星單位：廣西百色美聯(lián)煤礦裝備制造有限責(zé)任公司