浙江至德鋼業(yè)有限公司車間內(nèi)不銹鋼彎管加工，目前是采用先進的數(shù)控彎曲技術，它是傳統(tǒng)繞彎工藝結合機床工業(yè)與數(shù)控技術發(fā)展而來的一種先進管材塑性成形技術，以矢量理論為基礎、自動化控制為手段，能夠做到不銹鋼彎管加工時精確快速地彎曲成形。自從美國伊頓·倫納德((Eaton Leonard)公司于七十年代研制出首臺數(shù)控繞彎設備后，該技術便得到快速發(fā)展，近年來己被航空發(fā)動機、航天器、飛機等公司廣泛使用。在國外生產(chǎn)的某些航空發(fā)動機中，使用數(shù)控彎曲技術制造的導管比例己經(jīng)占到外部管路總數(shù)的30%~40%。

 數(shù)控彎管機采用CNC技術對彎管加工坐標(送管坐標、轉(zhuǎn)管坐標、彎管坐標)進行控制，同時具有回彈角度、回彈半徑和延展補償功能，使加工中轉(zhuǎn)管、彎管精度達±0.05°，直線送進精度達到±0.01 mm，每小時的最大彎管數(shù)可達1500Bends/h，極大地提高了不銹鋼彎管加工效率，保證了彎曲成形精度以及批量模式下產(chǎn)品的一致性。數(shù)控彎管機還具有彎曲模更換裝置，可以自動連續(xù)地成形含有不同曲率半徑的空間多彎段管件;配備自動上料和切斷裝置后，就能實現(xiàn)自動化與大規(guī)模生產(chǎn)。表反映了傳統(tǒng)繞彎工藝與數(shù)控彎管技術之間的對比，圖展示了數(shù)控彎管機的構成。

 圖為不銹鋼彎管在數(shù)控彎曲中的成形原理，其中夾緊模與彎曲模向管材施加的彎矩為彎曲成形的主動力。從圖中可以看出，在彎曲過程中，管材曲率在彎曲模切點附近的截面A處發(fā)生改變，隨著彎曲的進行，起始彎曲截面B遠離切點，截面A. B之間的區(qū)域即為曲率變化的區(qū)域，稱之為管材的變形區(qū)。

 不銹鋼彎管加工時由彎曲的受力狀態(tài)可知，切向應力、周向應力和厚向應力為三個主應力，其中切向應力是彎矩在變形區(qū)截面上作用的直觀體現(xiàn)，為絕對值最大的主應力，同理切向應變也是絕對值最大的主應變。當管材彎曲變形程度較小時，變形區(qū)處于彈性彎曲階段，受力分析時可看作是切向上的.單向應力應變狀態(tài)，應力、應變沿截面均呈線性分布，中性層重合且經(jīng)過截面幾何中心。隨著變形程度增大，變形區(qū)進入彈塑性彎曲階段，應力、應變中性層將不再重合，且向曲率中心方向偏移，如圖所示。此時厚向應變將不能忽略，不銹鋼彎管外側受切向拉應力和厚向壓應變發(fā)生伸長、減薄，管材內(nèi)側受切向壓應力和厚向拉應變發(fā)生縮短、增厚。當變形程度繼續(xù)增大時，周向應變由于.單元的協(xié)調(diào)性也將增大到不可忽略，管材處于三向應力應變狀態(tài)。

  不銹鋼彎管的彎曲變形程度一方面由彎矩大小和材料特性所決定，另外也與彎管的相對壁厚t/D和相對彎曲半徑r/D密切相關。t/D和r/D越小，不銹鋼彎管塑性變形時材料就越難均勻地流動，外側減薄和內(nèi)側增厚都將加重，甚至超出成形極限導致成形失效，難以保證成形質(zhì)量。不銹鋼彎管塑性彎曲成形常見的質(zhì)量缺陷如圖所示。