管材绕弯成形芯棒的设计与应用*

李廷平，罗 欣，刘锦平，，王跃臣，蔡 凯，曹荣华（.江西理工大学 材料科学与工程学院，江西 赣州 34000；.江西铜业集团公司，江西 南昌 330096）



管材绕弯成形芯棒的设计与应用*

李廷平1，罗 欣2，刘锦平1，2，王跃臣1，蔡 凯1，曹荣华1
（1.江西理工大学 材料科学与工程学院，江西 赣州 341000；2.江西铜业集团公司，江西 南昌 330096）

摘要：管材绕弯成形易出现外壁破裂、内壁起皱、截面畸变及回弹等缺陷，合理设计芯棒是保证其成形质量的重要手段之一。通过阐述绕弯成形过程和原理，分析芯棒的结构类型，探讨了芯棒直径、伸出量和芯头数目、厚度与间距对管材绕弯成形的影响，并给出芯棒与芯头参数的计算公式和经验，对绕弯芯棒的选择和使用具有一定指导意义。

关键词：绕弯；芯棒；芯棒直径；芯棒伸出量；芯头

1　引言

管材作为气体、液体流通交换的运输通道和结构件，广泛应用于汽车、空调、石油化工和航空航天等领域，高精度、轻量化、强韧化和低耗高效是对管材要求的趋势［1］。绕弯成形具有效率高、操作简单、稳定性好等特点，是目前常用的弯管塑性加工成形方法之一。然而，薄壁管绕弯成形过程中易产生许多缺陷，主要有：外壁减薄甚至破裂、内壁失稳起皱、横截面椭圆畸变和回弹等，严重影响了管材品质［2］。产生缺陷的原因比较复杂，与管材接触的绕弯模是重要影响因素之一。弯曲芯棒作为弯曲模具的重要组成部分，其参数的设计对成形质量起着关键作用。Chao等人［3］通过研究发现弯曲模具对弯管质量具有重要影响。……