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可以概括为以下几点:
根据管材的直径、壁厚、弯曲半径和精度要求,主要采用以下几种方法:
绕弯(Rotary Draw Bending)
原理:这是最常用、精度最高的方法。模具夹住管材,一个旋转的弯臂围绕一个固定的弯模(具有所需弯曲半径的模具)进行旋转拉伸,从而将管材弯曲成形。
优点:精度高,能处理复杂的多弯和紧挨着的弯角,成形质量好,不易起皱或变形。
缺点:设备成本较高,需要为不同管径和弯径配备专用模具。
应用:汽车排气管、飞机液压管路、家具框架、自行车架等。
压弯(Press Bending)
原理:利用液压机的压力,通过一个V形模具将管材压入到一个带有凹槽的模具中,使其弯曲。
优点:设备简单、成本低、速度快。
缺点:精度相对较低,截面容易变扁(椭圆化),弯曲处外侧管壁可能变薄。
应用:对精度要求不高的建筑结构、护栏、简易家具等。
滚弯(Roll Bending)
原理:通过三个或四个呈三角形排列的滚轮,通过调整滚轮之间的相对位置,使管材在通过时产生连续的、大半径的弧弯。
优点:非常适合制作大半径的圆弧或螺旋管,如拱形结构、滑梯等。
缺点:无法制作急弯(小半径弯曲)。
应用:大型建筑穹顶、游乐场设备、大型容器。
回弹(Springback):铝材在弯曲后,由于内部弹性应力的释放,会有一个轻微“回弹”的角度。有经验的操作员或数控(CNC)设备会进行“过弯”,即比目标角度多弯一点,以补偿回弹,确保精度。
起皱(Wrinkling):弯曲时,内侧管壁受压容易起皱。通常会在管内插入芯棒(Mandrel) 或填充支撑介质(如沙子) 来支撑管壁,防止变形。
截面变形(Ovalization):弯曲可能导致圆形管变成椭圆形。使用防皱板(Wiper Die) 和正确的模具设计可以最大限度地减少这种变形。
裂纹(Cracking):外侧管壁被过度拉伸可能导致开裂。选择合适的铝合金牌号(如柔韧性好的3003、6061等)、适当的退火处理(软化材料)和合理的弯曲半径至关重要。
航空航天:飞机机身和发动机的液压、燃油和空气管路。
汽车工业:发动机舱内的油路、气管,以及底盘和排气系统。
家具行业:椅子、桌子、展示架等的金属框架。
建筑行业:门窗幕墙结构、扶手、护栏和装饰性构件。
制冷与暖通空调(HVAC):空调和冰箱的制冷剂管路。
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