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公司新闻
焊管机组方管的菱形成型方法
 
 方管的菱形成型方法
        
 
     本文介绍了方管菱型成型方法。装饰用钢管因其要求焊缝在其角处, 传统
   的孔型无法满足这一要求,根据钢管圆变方的特点,结合多年来孔型设计的 实
      践,开发了方管菱型成型的设计方法。
1.前言
       随着国民经济的快速发展,装饰用钢管正日益走入家庭。为了外表面
     的美观,许多厂家均要求 焊缝在其圆角部位且对管材的表面质量.尺寸公                   
     差均有一定的特殊要求。本设计根据方管由圆变方的过程时,圆弧所对应 
     的中心角呈一定规率的变化,进行合理变形,提出了采用菱型(见图1)     
     孔型这一种新颖的变形方式。实践证明,此计算快捷 准确且成材质量明   
     显提高。
2.设计指导思想
    (1)方管由圆变方的过程主要是各直边所对应圆弧的弯曲变形。传统的压       
      下量和减径量很难准确衡量各道次的变形量,使管培在变形中容易产生
       划伤 内圆角过大等影响产品外观的因素。
(2)圆弧的弯曲变形主要是圆弧本身曲率的变化而所对应的中心角也呈一  
    定规率的变化。在实际变形中,弧长逐渐由圆弧变为直线,中心角也
      逐渐地由90到0变化,因次,圆弧的变形量可以通过中心角的变化来
       反映。
 3.孔型设计步骤及计算
   31孔型周长Pc及母管尺寸D的确定
       根据成品管尺寸,如图2:
          Pc = 4(A-2r-2t)+2p(r+t)                  (1)
            Pc成品管孔型周长
A—成品管宽度
             r成品管内角半径
           t成品管壁厚 
             k中性层系数
        母管尺寸 
           DzmPc/p                                    (2)         
           D 母管直径尺寸
           m总延伸系数,一般取1。02~ 1。03     
 
     
 
 
 
 
 
3.2 延伸系数的分配
          延伸系数以算数级数分配平辊上,立辊的延伸系数同前一道次的平                                       辊,最后一道平辊不参与延伸,以确保产品精度。以四平三立为例:
   m1511m21)/25m2                                       3)
   m2511m21)/35m4                                       (4)
   m3511m21)/65m6                                       (5)
    m451                                               (6)
 3.3孔型尺寸设计及计算
 3.3.1各道次孔型中性层周长Pi计算
 
       这里值得说明一点的是,根据中性层弧长不变的定理,以下我们计算                  
的圆弧半径.弧长均为中性层,实际孔型圆弧半径等于计算中性层圆弧半
径加上壁厚的二分之一。
        Pi5[4(A-2r-2t)+2pr]mi                         (7) 
            r5r+kt                                       (8)
        Pi每道次孔型中性层周长成品管
         mi 每道次孔型延伸系数成品管
 3.3.2各道次成品管直线段PAN圆角PrN所对应的中性层弧长:
        PAN5(A-2r-2t)mi                                   (9)
          PrN5prmi/2                                       10)      
 3.3.3孔型尺寸的计算
         在弧长逐渐由圆弧变为直线时,中心角也逐渐地由90到0变化.因此  
      中心角与每道次变形角θ有以下关系式:    
                 α590-θ                               (11)
       
 
 
 
 
 弧长所对应的中性层圆弧半径 Ri
                Ri557。3 Pi/4α                       (12)    
       孔型尺寸的计算如图3所示:
                αAi5 PAN/ Ri                                            (13)    
                          RNi5 PrN/(p/4-αAi)                        (14)
   上式中      αAi各道次直线段弧长所对应的中心角 
                         RNi圆角半径
   图3中根据三角形AO1O2中余 定理得:
              AO25AO1+ O1O2-2O1O2RNiCOSp-bi                   (15)
              AO15RNi
             O1O25 Ri-RNi
               bi5p/4-αAi             以上角度均为弧度  
   求出AO2值根据正 定理得:
       AO       AO1
     SINp-bi)    SIN(b1i)     SIN(b2I)                              (16)
 
   求出b2I值,在菱形孔型中,圆弧直接相交,管胚的圆角部分不可能充满孔             型。因次,通过以上的修正孔型周长计算来保证尺寸精度。
   修正后的中性层孔型周长 Pi等于下式 :
Pi58 Ri3b2+αA
Ri557。3 Pi/4α557。332 Rib2+αA)/α                 (17)
                                     注:α单位为角度   
已知Ri因次实际孔型半径R则为:
 R5 Ri+t/2
求出R,已知α求出孔型几何尺寸如图4所示
   A52RSIN(α/2)SIN(45)                               (19)
 
 
4设计特点
 本设计采用变形角反映变形的实质,在成型过程中,变形均匀 稳定,      
 由于采用菱式孔型,能耗降低,产品质量和尺寸精度均有提高。本计
 算方法简单,避免了传统箱式孔型繁琐的计算。
                  参考文献
 1<<冷弯型钢生产及应用>>王先进。主编。冶金工业出版社
 2<<高频直缝焊管的生产>>张弘人。主编。冶金工业出版社
 
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