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[摘 要]文中介绍了大型管件弯曲设备滑槽存在滑槽不能随管子移动、加工难度大、浪费材料等问题，通过改进模具结构来实现滑槽移动，提高了产品质量、间接地提高了设备能力、节省了模具费用。
[关键词]弯曲设备滑槽；设备滑槽改进；模具结构
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0085-02
前言
目前，市面上各种加工弯管机械设备型号以及规格相当多，各自的工作原理也不尽相同。弯管制作工艺过程是属于一个较为复杂的且具有弹性、塑性变形过程。材料所发生的弹性或者塑性所形成的过程更多的是来自于材料内部的应变与应力，而材料内部所发生的应力或者应变过程主要是由作用在材料上的外载荷引起的。在弯管的处理过程中，管子弯曲部分内部的应力以及其应变过程将会发生十分复杂的变化，发生应力和应变的大小、方向以及其变化速度的快慢都会直接影响到弯管的整体质量。弯管在制作过程中发生的各种质量问题，比如外管壁出现不规则的裂纹，内管壁出现起皱，横截面出现畸变等现象，一个方面與材料本身的发生性质有关；另一个方面与弯管机施加在管子上外载荷的大小、方向、速度以及外载荷之间相对应的位置有关。因此，本文针对这些问题，提出了改进的设计方案。
1.大型管件弯曲设备滑槽存在的问题
弯管是属地金属成形制造中一个十分重要的组成部分（如图1），其制作工艺不断地引起了更多人的关注与研究，它的应用领域十分广泛，大方向有：比如航天航空工业、船舶制造工业以及其它一些兵工系统等应用；在小领域方面有如天然气输送管道、石油输送管道、输水管道以及应用在各种各样机器中的一些小型管道管路系统。在众多的管道系统中，改变管道方向是一件平常不过的事了，那么，就会不可避免地用到各种弯管，现实中各种直径以及角度的圆弧弯管更多是用在各种手动或者机械弯管机加工生产出来的。
一直以来，这些弯管模型都是采用固定式的滑槽。固定式的滑槽与管子之间的摩擦消耗会造成很大一部分的弯矩现象，设备的应用能力没法得到较好的利用，由于现有的设备缺少移动滑槽接口，要想做到滑槽移动，那么就一定需要在模具上想办法。现行的固定式滑槽存在三方面的缺点：
1.滑槽无法随着管子的移动而移动，管子与滑槽之间存在较大的摩擦力，造成的管子表面与滑槽型腔出现了擦伤的可能，从而影响了弯管质量以及模具实际寿命。
2.由于固定式滑槽与管子之间存在较大的摩擦力，从而使设备的一部分弯距用于克服此摩擦力，最终导致降低了设备现有能力。
3.固定式滑槽是通过燕尾与设备之间相连，每次都一定需要加工燕尾，造成了较大的加工难度，浪费了较多的材料。
因此，随着公司产品的现有容量的不断加大，将来高强度的厚壁管使用会越来越多，对设备能力要求将会变得更高，进一步挖掘出设备能力，用移动式滑槽取代固定式滑槽将成为现阶段的首选。
2.大型管件弯曲设备滑槽模具结构的改进措施
2.1 改进措施
针对固定式滑槽存在的不足，本次模具设计是采用移动式滑槽，移动式滑槽可以体现以下优点：
1.移动式滑槽主要是使用分体结构，滑槽与滑槽体之间涂有润滑剂，滑槽与滑槽体之间是属于相对滑动的，滑槽与管子之间不存在相对的摩擦，从而有效的保证了弯管表面质量，全面提高了模具实际使用寿命。
2.滑槽与滑槽体之间的摩擦需要比固定式滑槽管子与滑槽之间的摩擦小得很多。
3.移动式滑槽的滑槽座具有较好的通用性，对于新的弯管规格，通常只需重复地制造滑槽也就是说可避免不必要的重复加工燕尾，全面减少了加工难度，有效的节省了材料。
2.2 改进后的弯管模具组合设计
模具块是属于整个设计的核心部分，每一个小小的模具块都是通过类似扇形环状结构来组成的模具块，其形状如图2所示，它跟以往的扇形盘存在不同的地方除了它的形状之外又增加了可以在圆盘底座滑动的一个滑槽。其工作原理是这样的：当选定一定规格的管子之后，就可以按照管径和弯曲半径的大小来确定不同规格的模具，然后将其固定到圆盘底座的上方，当然这些模具块都是事先制造出来的，它的整个制造标准就按照预弯曲的管子作为标准，弯曲半径则按照模具块在模块滑座上调整位置来实现。
组合是由调节模具一个圆盘的底座、滑槽、滑槽座以及几个模具块共同组成的，图3和图4就是本次改进后组合可调节模具，其中的1至9是属于活动的模具块，它的数量与大小是可以按照生产的管子情况加以更换和调节，滑槽与传统的滑槽之间起到了尾推的作用，不同的是它们之间可以按照管径的大小在滑槽座上左右移动和更换，从而满足不同管径之间的需求。滑槽座是保证滑槽左右滑动从而更好地适应各种管径管子的实际需求。原盘底座是起到了固定的作用，上面有模块滑座使模具块可以在上面滑动从而达到弯管的弯曲半径。
为了更好地保证刚度，使制造出来的每一个组模具块都可以在装夹上之后可以紧密的连接起来，或者就会因禁受不住弯曲过程的强大弯曲力，当然在圆盘底座的这些孔是可以由各个厂家自行定做的。也即是如果某个厂家通常只需要加工三种规格管子那么就可以按照这三种管子的数据制造三套小模具块，它的弯曲半径也可以由自己的需求来进行调节。这样既可以节约了制造过程中的一些复杂工序和费用，而且还可以在一个模具上加工三种不同规格的管子，如果从一种管子换作加工另一根管子时只需要更换上面的小模具块，这样做既省事又方便快捷，中小型的管子由一位工作人员就可以轻松操作。
[关键词]弯曲设备滑槽；设备滑槽改进；模具结构
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0085-02
前言
目前，市面上各种加工弯管机械设备型号以及规格相当多，各自的工作原理也不尽相同。弯管制作工艺过程是属于一个较为复杂的且具有弹性、塑性变形过程。材料所发生的弹性或者塑性所形成的过程更多的是来自于材料内部的应变与应力，而材料内部所发生的应力或者应变过程主要是由作用在材料上的外载荷引起的。在弯管的处理过程中，管子弯曲部分内部的应力以及其应变过程将会发生十分复杂的变化，发生应力和应变的大小、方向以及其变化速度的快慢都会直接影响到弯管的整体质量。弯管在制作过程中发生的各种质量问题，比如外管壁出现不规则的裂纹，内管壁出现起皱，横截面出现畸变等现象，一个方面與材料本身的发生性质有关；另一个方面与弯管机施加在管子上外载荷的大小、方向、速度以及外载荷之间相对应的位置有关。因此，本文针对这些问题，提出了改进的设计方案。
1.大型管件弯曲设备滑槽存在的问题
弯管是属地金属成形制造中一个十分重要的组成部分（如图1），其制作工艺不断地引起了更多人的关注与研究，它的应用领域十分广泛，大方向有：比如航天航空工业、船舶制造工业以及其它一些兵工系统等应用；在小领域方面有如天然气输送管道、石油输送管道、输水管道以及应用在各种各样机器中的一些小型管道管路系统。在众多的管道系统中，改变管道方向是一件平常不过的事了，那么，就会不可避免地用到各种弯管，现实中各种直径以及角度的圆弧弯管更多是用在各种手动或者机械弯管机加工生产出来的。
一直以来，这些弯管模型都是采用固定式的滑槽。固定式的滑槽与管子之间的摩擦消耗会造成很大一部分的弯矩现象，设备的应用能力没法得到较好的利用，由于现有的设备缺少移动滑槽接口，要想做到滑槽移动，那么就一定需要在模具上想办法。现行的固定式滑槽存在三方面的缺点：
1.滑槽无法随着管子的移动而移动，管子与滑槽之间存在较大的摩擦力，造成的管子表面与滑槽型腔出现了擦伤的可能，从而影响了弯管质量以及模具实际寿命。
2.由于固定式滑槽与管子之间存在较大的摩擦力，从而使设备的一部分弯距用于克服此摩擦力，最终导致降低了设备现有能力。
3.固定式滑槽是通过燕尾与设备之间相连，每次都一定需要加工燕尾，造成了较大的加工难度，浪费了较多的材料。
因此，随着公司产品的现有容量的不断加大，将来高强度的厚壁管使用会越来越多，对设备能力要求将会变得更高，进一步挖掘出设备能力，用移动式滑槽取代固定式滑槽将成为现阶段的首选。
2.大型管件弯曲设备滑槽模具结构的改进措施
2.1 改进措施
针对固定式滑槽存在的不足，本次模具设计是采用移动式滑槽，移动式滑槽可以体现以下优点：
1.移动式滑槽主要是使用分体结构，滑槽与滑槽体之间涂有润滑剂，滑槽与滑槽体之间是属于相对滑动的，滑槽与管子之间不存在相对的摩擦，从而有效的保证了弯管表面质量，全面提高了模具实际使用寿命。
2.滑槽与滑槽体之间的摩擦需要比固定式滑槽管子与滑槽之间的摩擦小得很多。
3.移动式滑槽的滑槽座具有较好的通用性，对于新的弯管规格，通常只需重复地制造滑槽也就是说可避免不必要的重复加工燕尾，全面减少了加工难度，有效的节省了材料。
2.2 改进后的弯管模具组合设计
模具块是属于整个设计的核心部分，每一个小小的模具块都是通过类似扇形环状结构来组成的模具块，其形状如图2所示，它跟以往的扇形盘存在不同的地方除了它的形状之外又增加了可以在圆盘底座滑动的一个滑槽。其工作原理是这样的：当选定一定规格的管子之后，就可以按照管径和弯曲半径的大小来确定不同规格的模具，然后将其固定到圆盘底座的上方，当然这些模具块都是事先制造出来的，它的整个制造标准就按照预弯曲的管子作为标准，弯曲半径则按照模具块在模块滑座上调整位置来实现。
组合是由调节模具一个圆盘的底座、滑槽、滑槽座以及几个模具块共同组成的，图3和图4就是本次改进后组合可调节模具，其中的1至9是属于活动的模具块，它的数量与大小是可以按照生产的管子情况加以更换和调节，滑槽与传统的滑槽之间起到了尾推的作用，不同的是它们之间可以按照管径的大小在滑槽座上左右移动和更换，从而满足不同管径之间的需求。滑槽座是保证滑槽左右滑动从而更好地适应各种管径管子的实际需求。原盘底座是起到了固定的作用，上面有模块滑座使模具块可以在上面滑动从而达到弯管的弯曲半径。
为了更好地保证刚度，使制造出来的每一个组模具块都可以在装夹上之后可以紧密的连接起来，或者就会因禁受不住弯曲过程的强大弯曲力，当然在圆盘底座的这些孔是可以由各个厂家自行定做的。也即是如果某个厂家通常只需要加工三种规格管子那么就可以按照这三种管子的数据制造三套小模具块，它的弯曲半径也可以由自己的需求来进行调节。这样既可以节约了制造过程中的一些复杂工序和费用，而且还可以在一个模具上加工三种不同规格的管子，如果从一种管子换作加工另一根管子时只需要更换上面的小模具块，这样做既省事又方便快捷，中小型的管子由一位工作人员就可以轻松操作。