管材內高壓成形中的彎曲工藝

用于內高壓成形的主要彎曲工藝有壓彎、滾彎和CNC彎曲（繞彎）。這三種彎曲工藝的應用場合不一樣，對于彎曲半徑大、形狀簡單的二維曲線常常采用壓彎和滾彎工藝。對于軸線形狀復雜的三維曲線，需要采用CNC彎曲工藝。

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圖1 壓彎

壓彎是最早應用于彎曲加工的工藝方法，它是在液壓機上利用模具或胚具對管坯進行的彎曲加工。壓彎方法既可彎制帶直段的管件，又可彎制彎頭。目前，由于壓彎工藝操作方便，生產效率較高，在生產中獲得了廣泛的應用。

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圖2 滾彎

滾彎是用三個驅動輥輪對管材進行彎曲的加工方法。對于采用3個或4個基本驅動輥輪對材料進行滾壓彎曲，要改變彎曲的曲率半徑，只需通過改變輥輪之間的間隔。滾彎方法適用于軸線性狀簡單、曲率半徑大的管件。通過壓彎和滾彎的管件，其圓形截面會變成橢圓形截面，在后續的內高壓成形工序中，彎曲外側的管壁會是破裂發生的危險位置。

CNC彎曲是一種先進的繞彎工藝，它是先把管材軸線的形狀輸入到彎曲機數控系統中，然后由數控程序控制彎曲機利用管材繞模具旋轉運動實現管材自動彎曲的加工方法。CNC彎曲可以實現三維復雜軸線管彎曲，能連續進行不同角度的彎曲，具有質量好、生產效率高等特點。

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圖3 CNC彎曲

CNC彎曲模具一般由彎曲模、夾持模、壓模以及防皺模和芯棒等組成，如圖3所示。彎曲機主要包括機床床身、液壓油箱、機床主軸、彎曲移動平臺和控制系統，如圖4所示。彎曲模通過連接機構和彎曲機的機床主軸連接在一起，管材彎曲時，管材的一端由夾持模夾緊在彎曲模上，在管材與彎曲模的相切點外側裝有支撐模，內側裝有防皺模，管材內塞有芯棒，彎曲模繞機床主軸旋轉，管材即繞彎曲模逐漸彎曲成形。通過彎曲機的夾持裝置夾持管材的后端，使管材軸向前進或周向旋轉，達到軸向加力或空間角度的變化目的，以此來實現三維空間彎曲。

圖4CNC彎曲機

CNC彎曲機一般采用液壓伺服控制，可實現空間彎曲，配合多層模具，還可實現連續、多曲率半徑彎曲。CNC彎曲機的主要參數包括：最大彎曲半徑、最大壁厚、彎曲半徑、彎曲角度和彎曲速度等，其中最大彎曲半徑和最大壁厚決定了彎曲機的性能，彎曲速度和軸向送進速度決定了生產效率。

——部分文段和圖片摘自：

[1]苑世劍. 現代液壓成形技術[M]. 國防工業出版社, 2009:73-75.

[2]張學軍,盧偉玲.管材彎曲工藝及常見缺陷預防[J].山西建筑,2007(07):143-144.

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