彎管機(jī)是一種管材彎管加工成形裝罝，能夠快速高效地實(shí)現(xiàn)同種規(guī)格彎管的大批量生產(chǎn)。彎管機(jī)在批量生產(chǎn)之前，各模具夾緊力以及芯棒的尺寸、位罝，仍然需要耗費(fèi)漫長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行人工調(diào)試，眾多復(fù)雜的物理因素相互影響共同決定著彎管加工成形的品質(zhì)。用有限元軟件ABAQUS對(duì)薄壁矩形管的彎管加工過(guò)程進(jìn)行仿真、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證討論各種物理因素的相互關(guān)聯(lián)，簡(jiǎn)述不同缺陷情況下各個(gè)模具及芯棒的調(diào)試方法，進(jìn)而為實(shí)際操作數(shù)控彎管機(jī)的過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題提供解決方案。
彎管機(jī)薄壁管數(shù)控彎管加工成形技術(shù)在航空航天、石油化工、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并隨著粘度、可靠性等要求的不斷提高，薄壁管彎管加工成形的難度也不斷加大。彎管機(jī)數(shù)控彎管加工工藝之中繞彎成形是常見(jiàn)的成形方式，具有方法簡(jiǎn)單、成本低廉、性能穩(wěn)定、易于控制品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。
薄壁管數(shù)控彎管加工成形過(guò)程：管材內(nèi)插入芯棒，彎曲模上的輪夾和夾模共同夾緊管材輪夾和夾模一起隨彎曲模旋轉(zhuǎn)一定角度，壓模和防皺塊固定住管材的另一端，從而產(chǎn)生彎曲力矩使管材發(fā)生塑性變形，壓模在夾緊管材的同時(shí)隨管材一起向前運(yùn)動(dòng)以減小摩擦力。此時(shí)，管材外側(cè)受拉變薄，內(nèi)側(cè)受壓可能出現(xiàn)起皺等缺陷。
矩形結(jié)構(gòu)的受力穩(wěn)定性相比圓形較差，所以矩形管在彎管機(jī)彎管加工時(shí)相比圓管更易發(fā)生截面形狀畸變，相滑移受到四個(gè)邊角的阻礙使得外壁變薄、內(nèi)壁起皺的缺陷史加劇烈，因此觀察到的缺陷情況將史加明顯。實(shí)驗(yàn)采用24. 2 X22- 2 mm矩形管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，彎曲半徑為75 mm，彎曲角度為40°，模具與管材間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)取0. 3，成形時(shí)間設(shè)定為5 s。
實(shí)驗(yàn)所用的管材材料為304不銹鋼，彈性模量 200 000 N/mm2 ’屈服極限230 N/mm2，強(qiáng)度極限540 N/mm2 怕松比 0. 29。
有限元建模仿真：管材選用拉伸殼模型，模具選用解析剛體，以接觸面 來(lái)代替整個(gè)模具，用結(jié)構(gòu)體單元來(lái)為管材劃分網(wǎng)格，動(dòng)態(tài)顯式算法分析成形過(guò)程靜態(tài)通用算法分析回彈情況，調(diào)整各種影響因素多次進(jìn)行模擬。
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