不锈钢弯管弯曲加工成形特点及缺陷有哪些

  浙江至德钢业有限公司弯管加工车间内，我们看到整个不锈钢弯管推弯成形是一个由内外轮模机构、芯棒及助推机构等多机构配合，多因素耦合，多工艺参数制约的典型弹塑性形变及非线性的管材成形过程。所以管材推弯成形过程中有以下特点：

 1.  不锈钢弯管推弯成形过程较复杂，需要多机构配合作用，且管材成形质量影响因素较多。在数控弯管机上多个机构相互协调工作迫使管材发生一定弹塑性变形的过程。在管材成形过程中内轮模、外轮模、芯棒、助推块与管材之间的配合，管材材料、预弯角度、推进速度、推弯长度、芯棒及内外轮模与管材间的摩擦系数都会直接影响管材推弯成形的质量。比如严格的控制芯棒及内外轮模与管材间的摩擦系数，否则将导致管材在成形过程中管材弯曲段截面形状的椭圆率、外轮模弯曲速度甚至会影响轮模及其支撑轴的磨损及使用寿命。

 2. 不锈钢弯管推弯过程推弯力变化复杂。在管材推弯初始段，由于克服摩擦力和管材的弹塑性变形，推弯力显著上升。当推弯过一定距离之后，由于管材变形段长度固定且摩擦力不变，则推弯力会下降。之后，由于管材弯曲部分先弹性变形再塑性变形且各段变形增量不一致，使得管材与内外轮模、芯棒间的静摩擦力不断变化，则推弯力在一定幅值内上下振动。

 3. 不锈钢管弯曲变形的过程中管材弯曲段形变复杂。在管材在推弯过程中受到弯矩时，管材预设弯曲段就会发生曲率即弹塑性变化，并且在弯曲力矩的作用下，弯曲段受到轴向的压应力，内侧发生压缩变形，内侧发生拉伸变形，此时管材弯曲段内侧管壁厚增加而外侧管壁厚减薄。又由于在弯曲力矩、内外轮模作用下迫使管材发生的弹塑性变形，在此过程中管材内部各层面所受到的弯矩力即管材弯曲截面各层面的弯曲应力不同，管材随着所受弯曲应力增大，并逐渐大于管材材料屈服强度时，管材开始由弹性变形逐渐向塑性变形阶段过渡，由于各层面达到这一阶段的时间不同又加之内外轮模的挤压，使得管材弯曲段截面形状发生畸变即截面椭圆率。在完成管材预弯后，助推块强行将管材向前推送，由于内外轮模已相对转动了一定角度，所以管材在强行向前推送时会以一定半径弯曲。在此过程中管材的形变过程如上述一致，管材弯曲段各层面先弹性变形再塑性变形，所以当弯曲力与助推块的推送力卸载时，管材必然会发生一定角度的回弹。

 不锈钢管在弯曲过程中管材弯曲段常见的主要形变缺陷如下：

 1. 薄壁不锈钢弯管的弯曲成形过程相对复杂，在弯曲力矩、内外轮模作用下，管材内部弯曲各层截面的弯曲应力不同，且各层面达到塑性变形阶段的时间不同，使得管材中性层随着管材弯曲段弯曲逐渐向内层移动，弯曲段截面形状发生畸变即截面椭圆率。

 2. 薄壁不锈钢弯管在推弯过程中，管材预设弯曲段会发生弹塑性变化，且在弯曲力矩作用下管材弯曲段受到轴向的压应力，内侧壁发生压缩变形，外侧壁发生拉伸变形，此时管材弯曲段内侧管壁增厚而外侧管壁厚减薄，甚至出现拉裂的质量缺陷。

 3. 薄壁不锈钢弯管在强行向前推弯时。管材弯曲段各层面先弹性变形再塑性变形，所以当弯曲力与助推块的推送力卸载时，管材会发生一定角度的回弹。

 4. 其他由于设备加工精度、安装精度以及人员操作的影响，不锈钢弯管弯曲段出现夹痕、刮痕等缺陷。