第二章 管子加工可能出现的问题

2。1  加工截面呈椭圆形

特点：当管子的截面呈椭圆形时，如图2-1所示，管子的椭圆度会随弯曲半径的减小而增大，当管子的半径减小到一定程度，管子的椭圆度很大，这会影响管子的加工。

图2-1：管子截面呈现椭圆形

原因分析：管子加工过程中椭圆度的产生是绝对的，因为采用任何的弯曲方法都会产生椭圆度，由于管子材质的问题，目前我们所用的管子大多是20 #低碳钢，因此管子的椭圆度是不能完全消除的，这个椭圆度的产生是绝对的。如今大多企业采用冷加工的方式来弯曲管子,管子所受的拉应力会导致管子外侧变薄，管件伸长，而管子所受的压应力会导致管子内侧变短，管件增厚，这使得管子的弯曲变得平缓,而内侧则相反,使得管子截面变成椭圆状态。

工艺对策：

（1）我们在弯曲管件时要合理确定弯曲半径与管径之间的比值。目前国内船厂弯曲半径和管径之间的比值控制在2到2。5，管壁厚度大一些的可以取2。5，厚度小一些的可以取2，对于不锈钢管子或者厚度小于2mm的管子可适当的增加比值。

（2）对于直径大厚度也大的管子可采用高频加热法来弯曲管件，用此方法能够很好的控制管件的椭圆度,不锈钢管件由于自身材质的原因，不能用此方法来弯曲管件，同时我们要控制好管子在加热过程中的氧化。

（3）我们可以使用芯轴来控制管子弯头的椭圆度，我们所采用的芯轴一般是硬芯轴和软芯轴两种结构形式，在设计芯轴时[8]，我们一般会给芯轴和管内壁留出0。5mm到0。8mm左右的距离。

（4）我们可以向前移动芯棒来控制管子的弯曲，一般说来，芯轴直线段的切点应该是在弯曲模具的切点处，但是要注意的是，芯轴与管内壁的距离会影响芯轴的作用。根据经验，芯棒的前移量可以取2到8mm，最关键的是选择好芯轴外径和管子内径的距离。在管子加工的过程中，硬管子用软芯轴，软管子则相反[9]。

2。2  管子弯头内部起皱

图2-2:管子内部起皱

特点：管子在加工过程中，管子内侧会出现规则或者不规则的皱纹，如图2-2所示，通常管子的皱纹会随弯曲半径和管子直径比值的减小而加深，当比值达到一定程度时，管子的皱纹处会出现裂纹，因此管子最容易在此处被腐蚀，同时随着管子流通面积的减小，会使管子的流动阻力增加，这会损坏管子的外观，使管子的加工工艺达不到要求，因此船舶检验难以通过，这是管子加工中最低级的缺陷。

原因分析：由于低碳钢自身材质的原因，一般在加工过程中都具有良好的塑性，在受力时当低碳钢的强度达到屈服极限后，低碳钢会形成所需的变形，而当管子继续受压，强度达到极限强度时，管子的硬度会上升，这会限制管子外侧的变形，如果管子继续弯制会达到两种状态，一种是外侧被拉破，另一种是内侧起皱，通常管子越薄越会形成这样的结果。

工艺对策：

（1）可以采取增加弯曲半径的方法来减少褶皱，但是在管子加工过程中不能随便改变管子的弯曲半径，同时管子的弯曲半径不能随意增大。

（2）减小芯轴与管内壁之间的距离，这样做虽然有一定的作用，但是作用有限，而且操作复杂。

（3）加装防皱模,管子加防皱模后，内侧变得光顺。

2。3  管子外侧受拉裂

图2-3：管子外侧受拉裂

特点：管子在加工过程中弯曲弧的最外侧出现拉裂，如图2-3所示，它是先变薄然后随着受力弧度的增加逐渐出现裂纹，并且裂纹由小到大分布，当管子弯曲到45度方向的时候管子的裂纹最大，继续弯曲，管子会断裂，很明显这样做是不合理的。论文网