管材充液壓彎是管材壓彎和液壓成形復(fù)合的一種工藝，既具有壓彎的一般特點，又具有自身的特殊性。其成形原理如圖3-8所示，首先從管端充入液體在管材內(nèi)建立起內(nèi)壓作為柔性支撐，然后在模具中進行彎曲，并隨模具壓下的過程控制內(nèi)壓保持在一定數(shù)值，利用液壓的支撐作用避免起皺和截面畸變，在合模后，可提高內(nèi)壓進行整形，使管材貼模定形。
圖3-8充液壓彎工藝過程
a)初始狀態(tài)；(b)壓彎。
管材充液壓彎可分為管端無約束和管端約束兩種類型，管端約束方式下的成形過程采用壓板固定管材兩端，對豎直方向的位移進行約束。與管端無約束方式相比，管端約束方式限制了兩端的上翹變形和軸向移動，使三個彎同時彎曲成形。
壓彎過程中管材彎曲內(nèi)側(cè)受到軸向壓應(yīng)力作用，外側(cè)受到軸向拉應(yīng)力作用。軸向壓應(yīng)力導(dǎo)致彎曲內(nèi)側(cè)壁厚增厚，當(dāng)壓應(yīng)力達到臨界值，垂直于管材軸向會發(fā)生失穩(wěn)起皺。軸向拉應(yīng)力導(dǎo)致彎曲外側(cè)壁厚減薄，當(dāng)拉應(yīng)力達到臨界值將導(dǎo)致管材開裂。此外，在上述應(yīng)力產(chǎn)生的相反合力的共同作用下，管材截面發(fā)生畸變。
在管材內(nèi)加入一定壓力的液體介質(zhì)后，管材內(nèi)受內(nèi)壓的作用，產(chǎn)生與合力相反的支撐力，從而使管材截面畸變受到抑制。同時管材在內(nèi)壓的作用下，通過管端密封裝置產(chǎn)生一定軸向拉應(yīng)力，抵消內(nèi)側(cè)一部分壓應(yīng)力，有效地減小彎曲內(nèi)側(cè)發(fā)生起皺的趨勢。對于一定彎曲半徑，內(nèi)壓存在一個臨界值，超過該值時，可以完全消除皺紋。
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部分文段和圖片摘自：
《現(xiàn)代液壓成形技術(shù)》
作者：苑世劍
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