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薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制—百度百科

薄壁不銹鋼管用作換熱管時，彎管截面的橢圓度必須嚴格控制，否則彎管和凸出部位的表面金屬極易受到磨損而泄漏。那么，下面我們一起來了解薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制。

1、橢圓度變形分析

薄壁不銹鋼管在外力矩M作用下彎曲時（如圖1），彎曲變形區的外側材料受到切向拉伸而伸長，內側材料受到切向壓縮而縮短。由于切向應力δx和應變εx沿著管材端面的分布是連續的，故當彎曲過程結束，由拉伸區過渡到壓縮區，在其交界處一定存在著一層纖維，它的長度等于管道的原始長度，即該層纖維的應變εx=0，此纖維層稱為應變中性層。

2、橢圓度變形控制

控制不銹鋼管橢圓度畸變的常見方法有2種：

（1）在彎曲變形區用芯棒支撐端面，防止端面產生畸變。芯棒有剛性芯棒和柔性芯棒兩種。對于大曲率半徑彎管，宜選擇柔性芯棒，這種芯棒是由多節段芯棒組裝而成，各節段之間用類似于萬向聯軸結構，它在一定范圍內可任意地相對轉動。彎曲過程中，柔性芯棒可隨管道的變形而自由彎曲，故防止端面畸變的效果較好，且彎曲后從管內取出也很方便，適用于滾彎法控制橢圓率，但缺點是制造麻煩。常用的剛性芯棒為圓頭式芯棒，形狀圓柱體，端部為半球形，結構簡單、易于加工制作。

芯棒的直徑略比薄壁不銹鋼管內徑小0.5～1.5mm，使用模具鋼制作，并經過熱處理提高表面的硬度和耐磨性。使用芯棒時，將與相應管道規格配套的芯棒插入管材內部，芯棒位置比彎管起彎面再伸入一段距離e（如圖2所示），并涂抹潤滑油，減小芯棒和管壁內側的摩擦，防止劃痕的產生。

此時，由于芯棒在管道內部，使彎管外側的管壁向中性層的變形受到阻礙，彎管截面的橢圓變形得到控制。若芯棒伸入的距離過多，彎曲時管壁外側拉伸嚴重，壁厚減薄增加，且容易拉傷管道內壁，產生劃痕、損傷芯棒表面；若芯棒伸入距離不足，彎管外側壁厚的變形空間增大，橢圓變形嚴重，起不到芯棒的作用。因此，需要在控制橢圓變形和壁厚減薄之間，找到合適的芯棒伸入距離e，以保證彎管的質量。

（2）在薄壁不銹鋼管內填充顆粒狀介質，以代替芯棒，這種方法的應用較為容易，且比較廣泛，多用于小批量的彎管生產。

以上就是薄壁不銹鋼管彎管過程中橢圓度的變化與控制，彎管過程中橢圓度變形的因素是在兩個聯合作用力下，彎曲變形區的外側材料受到切向拉伸而伸長，內側材料受到切向壓縮而縮短，管子橫截面發生變形,那么管口將近似為橢圓形。因此，需要在彎曲變形區用芯棒支撐端面，還可以在薄壁不銹鋼管內部填充顆粒狀介質，以代替芯棒。