弯管机是管材弯曲加工的主要设备。
弯管机的结构型式很多,按弯管时加热与否可分为冷弯管机和热弯管机两类,按传动方式可分为机械传动和液压传动两种,按控制方式又可分为手控、半自动、自动和数控四种,机械传动式弯管机结构简单,制造方便,通用性较大。液压弯管机传动平稳、可靠、噪声小,结构紧凑,能弯制不同直径的管材。半自动控制的弯管机,一般只对弯管角度实行自动控制,主要用于中、小批量的生产。自动控制的弯管机能对管材的送进、弯管和空间转角的弯管全过程实行自动控制,这种弯管机一般采用液压传动,适用于大批生产及管件尺寸多变的场合,数控弯管机能够根据零件图规定的程序和尺寸,通过输入数据来实现弯管过程的全自动控制,它适用于大批量生产,尤其是管件尺寸参数多变的场合,以下简单介绍生产中常见的冷、热弯管机的基本结构及其主要技术性能。
(一)冷弯管机
1.手动弯管机
常用的手动弯管机,可弯曲半径为15、20、25mm的管材。手动弯管机由钢夹套、固定导轮、活动导轮及夹圈等机件构成,并用螺栓固定到机架上。
弯管前,首先把管坯装在两导轮的中间,并将管端套入固定导轮的夹圈内。弯管时,转动钢夹套并带动活动导轮,使围绕固定导轮转动,便可完成弯管过程。该手动弯管机的最大弯曲角度可达180°。
2.机动弯管机
常用的机动(用涡轮杆驱动)弯管机,可弯曲直径为15~30mm的管材。机动弯管机由机架、涡轮减速机、电动机、及四副导轮等机件构成,其工作原理同手动弯管机。
弯管时,先把管坯装入相应直径的导轮副内,并用夹圈予以固定,然后开动电机,使活动导轮绕固定导轮转动,便可完成弯管工作。
3.有芯弯管机
有芯弯管机,可弯曲直径32~159mm的管材,当弯曲不同直径的管材时,可换用不同直径的弯管导轮、压块及芯棒。
弯管机由机架(机架内有减速机)、转动工作台、弯曲导轮、连接压块的支撑杆、顶架、芯棒、偏心夹圈及电动机等构成。弯管机上有手柄,可以控制机床减速机的离合,以及进退顶架及压块,以便调节管坯的夹紧程度。弯管速度可通过更换齿轮副来调节。
弯管时,先将芯棒插入管坯内,并用偏心夹圈将管坯紧固到弯曲导轮上。当旋转工作台转动时,管坯被逐渐弯曲成形。芯棒在整个弯曲过程中保持不动,其作用是从内部支撑管壁,防止弯曲部分呈椭圆形。
大型有芯弯管机,可弯曲直径108~219mm的管材。机上备有扇形拉盘、成套可换用的弯管扇形轮、管坯夹持器、芯棒、工作台、支架、芯棒支杆及电动卷扬机。弯管机用电动卷扬机带动,通过钢丝绳拉动扇形拉杆。卷扬机卷筒分为两个部分,一部分缠卷,一部分放松。当卷筒反向转动时,扇形拉杆回复到原始位置。
当弯曲不同直径的管材时,可换用相应直径的弯管扇形轮、管坯夹持器及芯棒等部件。
4.液压弯管机
(二)中频感应电热弯管机
中频感应电热弯管机是常用的热弯弯管设备,可实现加热、弯曲及冷却连续进行的弯管过程。这类弯管机由机械和电气两部分构成,机械部分即弯管的夹持及施力部分,电气部分则包括电机及中频发生装置。根据弯管时施加弯矩的方法不同,弯管机又分为推弯式和拉弯式两种类型。
1.推弯式中频感应电热弯管机
推弯式中频感应电热弯管机,是通过对管坯轴向施加推力,边加热,边弯曲,边喷水冷却,从而完成弯管过程的。
2.拉弯式中频感应电热弯管机
拉弯式中频感应电热弯管机,主要用于弯制厚壁<30mm管件。这种弯管机较上述推弯式弯管机结构要简单,因为它无须设置纵向及横向顶管机构,只用电动卷扬机带动扇形圆盘就可完成弯管工作。
用中频感应电热弯管机弯管时,应使感应圈距弯管弯曲内侧的空隙小一些,外侧大一些,以保证内侧管壁加热好些。感应加热宽度视中频功率、感应圈宽度、感应圈与管坯的相对位置而定,一般约为10~20mm。
不锈钢管可用中频感应电热弯管机弯管。弯管时要特别注意加热温度,使其不低于900℃。因为不锈钢在500~850℃的温度范围内长期加热时,有产生品间腐蚀的倾向,故不锈钢只能冷弯或在1100~1200℃的温度下热弯。