拉弯工艺为何广泛用于容器、锅炉、箱柜？

拉弯工艺为何广泛用于容器、锅炉、箱柜？

拉弯就是把金属板材、管材和型材弯曲成一定曲率、形状和尺寸的工件的冲压成形工艺。拉弯成形广泛应用于制造高压容器、锅炉汽包、锅炉炉管、船体的钢板及骨肋、各种器皿、仪器仪表构件以及箱柜镶条等。

材料拉弯时，其变形区内各部分的应力状态有所不同。横断面中间不变形的部分称为中性层。中性层以外的金属受拉应力作用，产生伸长变形。中性层以内的金属受压应力作用，产生压缩变形。由于中性层两侧金属的应力和应变方向相反，当载荷卸去后，中性层两侧金属的弹性变形回复方向相反，引起不同程度的弹复。虽然拉弯变形仅限于材料的局部区域，但弹复作用却会影响弯曲件的精度。弹复的影响因素很多，而这些因素难以控制，由弹复引起的拉弯件精度问题，一直是拉弯成形生产的关键。

拉弯的分类

按工艺特点，拉弯可分为顶弯、压弯、滚弯和拉弯

压弯是常用的弯曲方法。所用设备大多为通用的机械压力机或液压机，也有用专用折弯压力机的。常用的滚弯设备是卷板机。三辊卷板机按三点决定一圆的道理，对板坯进行连续弯曲。三辊卷板机具有两个传动辊（固定）和一个压下辊（可调）。调节压下辊的上下位置即可改变它与传动辊之间的相对距离。拉弯时，板材置于传动辊和压下辊之间，传动辊正反方向交换转动，使板材往复运动。调节压下辊使之逐步压下，即可将板材弯曲成所需曲率的圆柱面、圆锥面和曲率较小的双曲面。压下辊一端可升起，便于卸出工件。另外还有四辊和多辊卷板机，四辊卷板机用于卷制厚板圆筒，四辊以上的多辊卷板机，用多对辊子将板材逐渐弯曲成复杂的型面。

对于精度要求较高，长度和曲率半径要求较大、横向尺寸要求较小的弯曲件，可在专用的拉弯机上进行拉弯。拉弯时，板材全部厚度上都受拉应力的作用，因而只产生伸长变形，卸载后弹复引起的变形小，容易保证精度。

工艺参数

选择合适的加工参数是拉弯成形工艺的关键。除模具等变化相对较小的因素外，影响拉弯成形质量的工艺参数包括拉弯过程中的拉伸力、变形量等等。 生产中限制拉弯加工的因素主要有以下两点：一是拉弯断裂，一是截面尺寸变形量过大。确定拉弯工艺参数首先要考虑的就是这两个方面。此外，尽量减小弹性恢复量也是选择拉弯工艺参数的重要依据之一。在收边拉弯加工中，加工参数选择不当会在腹板上产生失稳起皱的现象，这也是需要考虑的重要因素。 挤压型材被认为是一种特殊的钣金材料，材料本身有一个方向尺寸远小于另外两个方向的尺寸，因而在成形过程中通常可被看作是在平面应力状态下完成的。但型材拉弯与板材成形的不同在于，板材通常可以认为是各向同性的，而挤压型材的各向异性特征则更为明显。

拉弯构件

承受轴心拉力和弯矩共同作用下的构件成为拉弯构件，它包括偏心受拉构件和有横向荷载作用的拉杆构件。钢结构中拉弯构件应用较少对于拉弯构件，如果弯矩不大而主要承受轴心拉力作用时，它的截面形式和一般轴心拉杆一样。弯在拉力和弯矩的共同作用下，截面出现塑性铰即视为承受能力的极限。但对格构式构件或冷弯薄壁型钢构件，截面边缘出现塑性即已基本上达到强度的极限。一般情况下，拉弯构件丧失整体稳定性和局部稳定性的可能性不大