管材内高压成形中的弯曲工艺

用于内高压成形的主要弯曲工艺有压弯、滚弯和CNC弯曲（绕弯）。这三种弯曲工艺的应用场合不一样，对于弯曲半径大、形状简单的二维曲线常常采用压弯和滚弯工艺。对于轴线形状复杂的三维曲线，需要采用CNC弯曲工艺。

a

b

图1 压弯

压弯是最早应用于弯曲加工的工艺方法，它是在液压机上利用模具或胚具对管坯进行的弯曲加工。压弯方法既可弯制带直段的管件，又可弯制弯头。目前，由于压弯工艺操作方便，生产效率较高，在生产中获得了广泛的应用。

a

b

图2 滚弯

滚弯是用三个驱动辊轮对管材进行弯曲的加工方法。对于采用3个或4个基本驱动辊轮对材料进行滚压弯曲，要改变弯曲的曲率半径，只需通过改变辊轮之间的间隔。滚弯方法适用于轴线性状简单、曲率半径大的管件。通过压弯和滚弯的管件，其圆形截面会变成椭圆形截面，在后续的内高压成形工序中，弯曲外侧的管壁会是破裂发生的危险位置。

CNC弯曲是一种先进的绕弯工艺，它是先把管材轴线的形状输入到弯曲机数控系统中，然后由数控程序控制弯曲机利用管材绕模具旋转运动实现管材自动弯曲的加工方法。CNC弯曲可以实现三维复杂轴线管弯曲，能连续进行不同角度的弯曲，具有质量好、生产效率高等特点。

a

b

图3 CNC弯曲

CNC弯曲模具一般由弯曲模、夹持模、压模以及防皱模和芯棒等组成，如图3所示。弯曲机主要包括机床床身、液压油箱、机床主轴、弯曲移动平台和控制系统，如图4所示。弯曲模通过连接机构和弯曲机的机床主轴连接在一起，管材弯曲时，管材的一端由夹持模夹紧在弯曲模上，在管材与弯曲模的相切点外侧装有支撑模，内侧装有防皱模，管材内塞有芯棒，弯曲模绕机床主轴旋转，管材即绕弯曲模逐渐弯曲成形。通过弯曲机的夹持装置夹持管材的后端，使管材轴向前进或周向旋转，达到轴向加力或空间角度的变化目的，以此来实现三维空间弯曲。

图4CNC弯曲机

CNC弯曲机一般采用液压伺服控制，可实现空间弯曲，配合多层模具，还可实现连续、多曲率半径弯曲。CNC弯曲机的主要参数包括：最大弯曲半径、最大壁厚、弯曲半径、弯曲角度和弯曲速度等，其中最大弯曲半径和最大壁厚决定了弯曲机的性能，弯曲速度和轴向送进速度决定了生产效率。

——部分文段和图片摘自：

[1]苑世剑. 现代液压成形技术[M]. 国防工业出版社, 2009:73-75.

[2]张学军,卢伟玲.管材弯曲工艺及常见缺陷预防[J].山西建筑,2007(07):143-144.

版权归原作者所有，如若侵权请联系删除。