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无缝矩形管折弯需综合考虑材料特性、工艺方法、设备选择及质量控制等因素,以下为具体分析:
一、材料特性对折弯的影响
材料力学性能:Q235B等碳钢材质的屈服强度和延伸率直接影响折弯效果。高强钢材料(如Q355D)因塑性窗口小,折弯时易出现底板增厚不均或起皱现象,需通过优化模具防皱块或调节芯棒间隙改善。
壁厚与尺寸:大口径厚壁管(如600×600×25mm)因抗弯强度高,折弯时需采用更大吨位设备,且需重点控制横截面畸变(顶板凹陷、侧壁外凸)。
二、折弯工艺方法
冷弯工艺
绕弯成形:利用数控弯管装置,通过弯曲模、夹模、压模等部件协同作用,实现精确成形。需注意模具参数(如弯曲模半径)与管材的匹配性,避免壁厚减薄或破裂。
滚弯成形:通过多辊轮协同作用实现连续弯曲,适用于大曲率半径的折弯需求。需控制辊轮压力和转速,确保管材均匀变形。
热弯工艺:对大口径厚壁管或高强钢材料,可采用火焰加热软化后折弯,但需严格控温以避免材料性能劣化,并需后续热处理消除残余应力。
三、设备与模具选择
弯管机类型
液压弯管机:适用于中小规格管材,通过液压系统提供稳定压力,可实现多角度折弯。
数控弯管机:配备伺服电机和控制系统,可精确控制弯曲角度和半径,适用于高精度需求。
滚弯机:通过多辊轮协同作用实现连续弯曲,适用于大曲率半径的折弯需求。
模具设计
弯曲模:需根据管材规格和弯曲半径定制,确保与管材表面良好贴合。
芯棒:用于支撑管材内壁,防止折弯时截面畸变。需根据管材壁厚和弯曲半径选择合适的芯棒直径和材质。
防皱块:通过限制材料流动减少起皱,需根据材料特性和折弯角度调整位置和压力。
四、质量控制要点
缺陷预防
壁厚减薄破裂:通过限制切向拉应力(如减小弯曲半径、增加芯棒支撑)避免破裂。
横截面畸变:采用支撑芯棒缓解畸变,对高精度需求需优化模具设计。
卸载回弹:通过过弯补偿或模具预补偿减少回弹量。
检测与修正
尺寸检测:使用三坐标测量仪或激光扫描仪检测弯曲角度、半径和直线度。
表面质量检查:目视或借助放大镜检查裂纹、褶皱等缺陷。
力学性能测试:对关键部件进行拉伸、弯曲试验,确保材料性能符合要求。
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