弯管机  机床、模具及调整

全自动弯管机机床液压系统的压力和弯曲速度的选择：

弯曲不同直径、不同壁厚的管子以及使用的工装不同时，弯管各部位所需要的力也不同。必须按材料、壁厚、直径等的不同，选择适当的系统压力（下面数据仅供参考）。

系统压力（最大）  1500磅/英寸2

压模的系统压力（最大）   1000磅/英寸2

助推的系统压力（最大）   1000磅/英寸2

压模及助推的系统压力可按实际需要进行调节。如直径为16毫米以上的管 子，可选用：

系统压力  1000磅/英寸2

压模的系统压力  700磅/英寸2

助推的系统压力  500磅/英寸2

弯管机有多种弯管速度。在一般情况下弯制钢管，应在比较高速的情况下完成管子的弯曲。对于直径大、弯曲半径小、壁薄的管子应采用较低的速度。

弯曲不同的材料、不同壁厚的管子以及弯曲半径不同时，都应选用不同的弯曲速度。

弯模、夹模、压模、芯棒及其调整

弯模、夹模、压模及其芯棒等，对于弯管是非常重要的。

1：弯模

弯曲时，弯模能防止管子扁平，并给出一个弯曲半径，以使管子弯曲成形。

弯模分组合式和整体式两种。

组合式弯模制造方便，但使用起来，由于弯模和镶块不是组合加工的，其半径槽不对中，或高低不平、不相切，或有间隙，使用感到不方便。

为了避免在接缝处产生压痕，方便现场使用，采用整体弯模为好，但整体弯模加工起来困难。

镶块的长度应大于2D（这里D=管子外径），特别是管子直径大时，这个数值应更大，否则夹不住管子，使弯曲无法进行。

当弯曲半径较小（如等于2D）时，由于管子椭圆的缘故，管子弯曲部分两侧有较严重的伤痕，故弯模槽的深度应比管子一半深些为好。

一般说来，直径在20毫米以下的钢管，弯曲半径等于管子直径的2倍，或2倍以上时，过分的椭圆和皱纹不应发生。

2：夹模

夹模夹紧管子，同弯模一起转动，将管子弯曲成一定的角度。

夹模的宽度应不小于管子直径的2～3倍，特别是薄壁、较大直径的管子，其宽度更应大些。如果太窄，则弯曲时夹不住管子，产生滑脱现象，并夹伤管子。严重时，使弯曲无法进行。

从夹模夹紧来说，希望夹模宽些为好。因此设计管子形状时，对两个弯之间的最小直线段距离必须给予足够的重视，以适应机弯的特点，保证最小夹紧长度。

夹模的宽度与镶块的宽度应一致，防止管子夹伤。

3：压模

在弯曲过程中，压模压着管子到弯模上，并从助推得到向前的侧推力，使管子成形。

压模的压力应严格控制和调节。如果压力不足，则弯曲半径内侧容易起皱纹；如果压力过大，又可使管子弯曲部分变细，并产生“内鹅头”。

当使用芯棒弯曲时，如果压力过大，管子在弯曲时容易前变形并与芯棒卡死，以致夹模夹不住管子而打滑，使弯曲无法进行。

压模压力不足还能引起弯曲部分椭圆度增大。

直径在16毫米以下的管子，如不使用芯棒，压模可以采用在弯曲前预先与弯曲变形相反的反变形措施，来保证弯曲后的椭圆度要求。

4：芯棒

普通芯棒：

当单头弯管机弯曲直径为6、8毫米规格的管子时，由于直径小，自身的支撑力比较大，可以不使用芯棒，并保证弯曲处的椭圆度在直径的5%以内。当管子直径增大时，为了防止弯管的椭圆度增大，应使用芯棒。

当管子被拉着向前时，由于芯棒作用，管子中心线外部的材料在切点处将被支撑，产生拉伸，并且硬化，以保证它的形状和不瘪。

芯棒的位置应在弯曲点上，并且切点的位置影响管子的椭圆度，影响管子的回弹。

如果芯棒太向前，容易使管子中心线外部的材料拉伸、变薄，长度增大，从而回弹变小，并且椭圆度也小，但有鹅头现象；有时还伴随着产生波纹。

如果芯棒太向后，管子中心线外部的材料没有足够的拉伸，而使管子塌下，椭圆度增大，甚至内侧产生皱纹。

因此，当弯曲半径增大时，芯棒应适当的向前些。

芯棒应该有一个（过切点的）提前量。影响它的因素很多，例如：芯棒前部R的大  小；弯曲半径的大小；管子内径与芯棒之间的间隙；等等。芯棒合适的位置首先应根据弯管经验粗略估计一下，而后通过试验调整，使其在合适的位置上，并保证管子无皱纹、鹅头小、椭圆度在管子外径的5%以内。

为了避免管子中心线外部材料上的波纹，除了正确的设计和调整芯棒外，应使芯棒杆有足够的刚性，免得颤抖引起波纹，并使用适当的润滑剂。

为了避免管子内壁划伤，芯棒应有足够的刚度，并经过仔细的去除毛刺、抛光；管子内腔也应经过认真的清洗，必要时进行湿吹砂。

芯棒与管子内径的径向间隙应不大于0.15毫米，如果间隙太大，尽管芯棒向前调整，但也可能产生皱纹。

由于管子壁厚公差较大，为了保证间隙，芯棒应分组，按管子内径选配。

使用芯棒时，由于管子中心线外部的材料受拉伸而变薄，但减薄量不得超过壁厚的10%。允许有轻度皱纹，但不得超过壁厚的25%。

球芯棒：

在弯曲薄壁、直径大、弯曲半径小的情况下，应当使用球芯棒。球芯棒的球体可在任意方向摆动。

使用球芯棒和普通芯棒一样，球芯棒的作用是保持管子在离开芯棒以后，仍支撑着管子周围，使管子不至于塌瘪。

球芯棒的调整和普通芯棒一样，不同的是球体部分应放在前面，后面的直杆部分按普通芯棒进行调整。

助推的调整

在弯曲时用助推推动压模主动沿纵向移动，抵消弯曲时出现的阻力，这是机弯的一个特点。

使用助推，在弯曲时可以防止管壁过分冯减薄，减少管子回弹，同时抵消阻力，推动管子完成弯曲，减轻了夹模的负担，对弯曲是有利的。一般来说，使用助推可以使夹紧长度减小，并使最小弯曲半径减小。

助推的速度可由装在助力缸上的调速阀来调节。应调得略大于弯曲速度，以获得一定的侧推力。

弯管机防皱模

在弯曲直径较大的管子，而弯曲半径较小、管壁又薄的情况下，应使用防皱模和球芯棒。

管子弯曲时，其中心线内侧的材料被压缩，当弯曲至一定角度时，由于材料压缩力大，将使材料被推回来，并超过切点，如果这个区域管壁未被弯模所支撑，就会形成皱纹。即使以后被芯棒和弯模之间压平，但皱纹无法消除。并当弯曲结束以后，管子上会形成一个大的皱纹。

使用防皱模，可以增加这个区域的支撑，使管壁在压缩后均匀增厚，不产生皱  纹。但由于调整不当，已经生成皱纹之后，防皱模不能消除皱纹。

防皱模的形状非常重要。管子滑动通过的槽应略大于管子外径，其数值可为壁厚的10%，还应认真地抛光，以防止管子划伤。

防皱模的前端应制作得很薄很薄，伸到弯模的切点处，以弯模支撑，并加以固  定，形成封闭腔。为了减少弯曲时的阻力，防皱模在安装时，应略有一个很小的锥  度。压模的压力应调整得适当。安装和调整防皱模时，最好使用“调整芯棒”，在夹模夹紧的情况下进行。

在弯曲过程中，防皱模上应涂上适量的一层油。但过多或太稠的油还会在这个区域里产生皱纹。

在使用防皱模的同时，往往同时采用球芯棒。防皱模用来防止弯曲时管子产生皱纹；而球芯棒则可保持管子在离开芯棒支撑点以后，支撑着管子不致于塌瘪。

当弯曲薄壁、直径大、弯曲半径较小的管子时，为了避免产生皱纹，应注意以下几点：

①减少芯棒和管子内壁之间在弯曲时的阻力。管子在弯曲之前，内腔要经过湿吹砂。

②机床及主轴应有足够的刚性。

③芯棒杆要有足够的刚性，尽量消除杆所产生的颤抖和拉伸。

④芯棒和管子内径的径向间隙不应大于壁厚的10%。

⑤夹模、压模、芯棒、防皱模应调整得当，特别是压模压力更要精心选择和调  整。

弯曲大直径的管子，夹模的夹紧也是一个突出的问题。这就需要管子两弯之间的直线段长一点，夹模宽些，以增加夹紧力，保证弯曲顺利进行。如果夹模太窄，弯曲时没有足够的夹紧力，则管子打滑不跟着向前，使弯曲无法进行。

⑥选择适量的润滑油。

⑦材料的供应状态也相当重要。对于不锈钢的管材，硬度为HB=180～220，以HB=180为最适宜。

液压弯管机弯曲管材干涉区的调整

为了减少每根管子上的料头损失，希望小车尽量向前送进，但这会产生小车与压模机构相碰撞的干涉问题。

为了保证管子在弯最后一个弯时能顺利完成，防止小车与压模机构相碰撞，并且使料头损失最少，在弯管机上有干涉区设置。当小车进入干涉区后，压模退回→小车继续送进→弯管臂返回→空间转角（POB）→夹模夹紧→夹头松开，小车退出干涉区→压模压紧→弯曲管子。

张家港市伯勤机械厂：弯管机技术部 http://www.yywgj.com