管材的变形程度,取决于相对弯曲半径R/D和相对厚度t/D数值的大小、R/D和t/D值越小,表示变形程度越大。为保证管件成形质量,必须控制变形程度在许可范围内,管材弯曲成形极限不仅取决于材料的力学性能和弯曲方法,而且还考虑管件的使用要求。管件的成形极限应包含以下几个内容:
1)中性层外侧拉伸变形区内zui大的伸长变形不超过材料塑性允许值而产生破裂;
2)中性层内侧压缩变形区内,受切向压应力作用的薄壁结构部分不致超过失稳而起皱;
3)如果管件有椭圆度的要求时,控制其断面产生畸变;
4)如果管件有承受内压力的强度要求时,控制其壁厚减薄的成形极限。
管型规整化
设计和排管时要避免过大的圆弧、任意曲线、复合弯以及大于180°的圆弧。过大的圆弧不但使工装笨重,而且受拉弯机机床尺寸的限制;任意曲线、复合弯设计造型很不合理,极大地妨碍了机械化、自动化生产,使操作者难以摆脱笨重的体力劳动;大于180°的圆弧使拉弯机无法卸模。
管型规整化
设计和排管时要避免过大的圆弧、任意曲线、复合弯以及大于180°的圆弧。过大的圆弧不但使工装笨重,而且受拉弯机机床尺寸的限制;任意曲线、复合弯设计造型很不合理,极大地妨碍了机械化、自动化生产,使操作者难以摆脱笨重的体力劳动;大于180°的圆弧使拉弯机无法卸模。
芯棒及其位置
芯棒在弯曲过程中主要起着支撑导管弯曲半径的内壁防止其变形的作用。国产管材在机床上弯曲成形若不使用芯棒,其质量难以保证。芯棒的形式有很多种,如柱式芯棒,万向单、双、三、四球头芯棒,定向单、多球头芯棒等。另外,芯棒的位置对导管弯曲成形也有一定的影响:理论上,它的切线应与拉弯模的切线平齐,但经过大量的试验证明,提前1~2mm较好,此时拉弯质量比较理想。当然,提前量太大,会造成弯曲部分的外壁出现所谓“鹅头”的现象。