彎管的設(shè)計尺寸和形狀精度制件零件輪廓計量顯微鏡
管材彎曲回彈的危害 ·
彎管回彈是管材彎曲生產(chǎn)中一個嚴(yán)重且頑固的成形缺陷，在常規(guī)彎曲
工藝中幾乎是不可避免的。卸載回彈使得預(yù)定彎曲的角度和半徑發(fā)生了改
變，破壞了彎管的設(shè)計尺寸和形狀精度。無論作為結(jié)構(gòu)件還是流體輸送管
線的連接件，彎管回彈的形狀變化都給其結(jié)構(gòu)安裝和正常使用造成了很大
困難，因此，過大回彈量將使己成形的彎管作為不合格品被報廢，造成材
料、工時和制造成本的巨大浪費。其次，由于不能正確估算可能發(fā)生的回
彈量，管材彎曲中只能采用試彎和多次彎曲的重復(fù)試驗性方法進(jìn)行生產(chǎn)。
尤其在精密彎管構(gòu)件生產(chǎn)中，這種試錯彎曲方法不僅大大降低彎管生產(chǎn)效
率，而且嚴(yán)重阻礙了彎管技術(shù)的發(fā)展。此外，對于回彈量不是很大的彎管
構(gòu)件，在管線裝配中通常采用較勁安裝的野蠻工藝，這給組合構(gòu)件制造和
裝配精度造成不良影響。特別是可能發(fā)生滯后回彈的彎管構(gòu)件，即使在較
勁狀態(tài)下強行實施裝配，但使用過程中逐漸釋放的滯后回彈，將嚴(yán)重破壞
機構(gòu)或管線工程的整體精度，造成系統(tǒng)運行精度不良、不可預(yù)料的后果甚
至安全事故。 ’
總之，由于管材彎曲變形機理研究的局限性，使得彎曲回彈的精確解
析至今未能實現(xiàn)，管材彎曲及數(shù)控彎曲中的回彈預(yù)測仍處于試錯或較低精
度甚至大量報廢階段，是一個亟待判明并解決韻重要理論和實際工程問題
。
管材彎曲回彈的形成
回彈主要起因于塑性變形性質(zhì)及其卸載時的彈性性質(zhì)，是金屬塑性加
工必然發(fā)生的變形現(xiàn)象。金屬變形是從彈性過渡到塑性后繼續(xù)發(fā)展的，盡
管彈性變形與塑性變形量級的差別通常較大，但嚴(yán)格講變形總量中總是伴
隨有彈性成分，而卸載時屬于彈性部分的變形必然要得到回復(fù)或釋放，因
此，塑性加工結(jié)束后，已經(jīng)成形的構(gòu)件就會部分地改變成形終了時刻的形
狀和尺寸。
在管材彎曲過程中，應(yīng)變中性層內(nèi)、外側(cè)在彎曲切線方向發(fā)生不同的
拉、壓變形，不同曲率半徑對應(yīng)的每一金屬層上產(chǎn)生的切向應(yīng)變量或方向
均不相同。彎曲變形結(jié)束時，外凸側(cè)切向拉長的管壁產(chǎn)生一個縮短的彈性
回復(fù)，內(nèi)凹側(cè)切向壓縮的管壁則產(chǎn)生一個伸長的彈性回復(fù)，因此，卸載后
彎管的彎曲角度和曲率半徑將有別于成形終了時刻。
實際上，不論彎曲曲率的大小，管材塑性彎曲過程中始終存在彈性卸
載區(qū)。這是因為管材彎曲的每一時刻都存在兩個瞬時移動的中性層，即應(yīng)
力中性層和應(yīng)變中性層。前者是切向應(yīng)力方向轉(zhuǎn)變(或切向應(yīng)力為零)的金
屬層，后者則是切向應(yīng)變?yōu)榱?切向長度與原始管坯長度相等)的金屬層，
并且容易證明，在數(shù)控彎曲和所有拉伸類彎曲中，這兩個中性層都隨曲率
增大而向彎曲中心方向移動。
