弯曲范文10篇

弯曲范文篇1

那么时空被引力弯曲了，光也被时空弯曲了，这样，时空被引力所控制，光被时空所控制（控制光的时空有磁性），便出现了引力透镜。有引力透镜的存在，就能说明一个道理：有磁性的时空会对光产生阻力。

谈到阻力，时空中还存在着这样一种阻力：粒子飘浮在时空当中，无论在何处，粒子总保持布郎运动状态。粒子会对粒子产生阻力。这是大家都知道的。但这个大家可能不知道：当一个粒子靠近黑洞时，首先会被吸去，但它会和黑洞发出来的粒子（霍金预言：黑洞会发出粒子）相撞，会产生一定阻力。

关于时空度的思考时空会弯曲，大家都知道，可是它弯曲有没有个度数呢？（我当时是无意研究，却发现了一个猜想，暂先不提）我想，时空弯曲是有物质，那么就好办了，我想了5分钟，例了个公式，以K作时空度，可例：E-M=K，E是宇宙间所有的能量（包括物质间的能量），M是宇宙所有物质间的能量，得出的时空度K也是能量。从时空度中，我倒有个新猜想。

支持空间猜想，我们知道，时空会弯曲，那么，我们可以假设一个支持空间，须要时空支持，时空就好像一根棒子，但它弯曲了，支持不住了，怎么办？它只好膨胀来支持。但时空还在不断弯曲，它只好不断膨胀（来保持平衡）。因此，宇宙膨胀速度与时空弯曲速度应该相等。但：宇宙膨胀速度设为V，时空弯曲速度为K，V并不完全等于K，因为若V=K，那么宇宙能量就是平衡的，时间也是绝对的，可现在时间是相对的，就说明V不完全等于K。为什么V不完全等于K？因为宇宙大爆炸后，宇宙马上开始膨胀（这是必然的，就好像烟雾一样），可那时时空基本上还没弯曲。等弯曲了，宇宙已膨胀很大了。

关于时间倒流，我们刚才写了一个公式：E-M=K，我们来思考一下：K等于0时会如何？答案可以推导出：K等于0时，时空将消失，时间将倒流。时间倒流是好事，但E是一个整体，M是部分，而据集合论，当两者达到无限大时，E=K，即E-K=0，时间不能倒流。

弯曲范文篇2

关键词：金属材料；弯曲成型；计算机模拟；应变速率

1金属材料弯曲成型的计算机模拟分析方法设计

（1）引入本构方程。在金属材料弯曲成型的计算机模拟分析中，应力与应变的关系是影响模拟结果的重要因素，建立金属材料的弹塑性本构关系[1]，首先要确定金属材料成型前的应力特征；其次是金属材料成型后塑性流动情况，金属材料成型过程中，必须准确求出应力状态与应变增量的关系式，为了使计算数值模拟更有效，适当减少计算的工作量作为必须考虑的问题之一。高温状态金属材料成型的本构方程可以表示为：σ=σ(ε,T,S)式中，ε表示金属材料应变速率；T表示成型的温度；S表示金属材料内部组织参数。（2）建立有限元几何模型。确定了金属材料的本构关系后，通过建立有限元几何模型将金属材料的截面图载入到前处理器中，首先，对于厚度小于5mm的金属材料，在一定温度下弯曲成型时，由于模具的上部采用弧形凸起结构，毛坯采用厚度均匀的弧形材料，因此在计算机模拟中，金属材料弯曲可以作为轴对称问题的一部分去解决。接着采用极坐标进行描述，金属材料弯曲部分就可以根据实际产品的尺寸通过轴对称件旋转0角而获得，在成型过程中所用的模具视为刚体，不考虑变形因素[2]。（3）确定弯曲成型温度。在金属材料弯曲成型工艺中，温度对弯曲成型的性能影响非常大。本文通过计算机对成型性能加以控制，依托金属材料的本构关系，给配料以及模具进行高温处理，很多研究者都将模具作为刚性体，不考虑金属材料成型过程模具的形变，适当控制金属材料的变形程度，从而提高弯曲变形的能力。在计算机模拟分析中，利用精密成型系统对模具和配料同时加热，金属材料成型过程保持恒温条件，才能提高金属材料弯曲变形的能力和精度，因此针对难加工的金属材料弯曲成型，通过升温可以有效提高弯曲成型的精度和质量。（4）实现金属材料弯曲成型。金属材料弯曲成型过程中，采用被普遍认可的非线性有限元软件模拟了金属材料的成型过程。引入的本构方程可以求出金属材料的应力状态与应变增量的关系，再根据建立的有限元几何模型确定弯曲成型的温度，有限元模拟过程流程图如图1所示。基于本构方程的引入建立有限元几何模型；依托金属材料弯曲成型温度的确定，实现金属材料弯曲成型。完成提出的金属材料弯曲成型的计算机模拟分析。

2对比实验

为了验证本文金属材料弯曲成型的计算机模拟分析方法能够有效模拟金属材料弯曲成型，基于金属材料弯曲成型的计算机模拟分析方法，以及基本模拟分析方法，制作合金延伸率对比实验。（1）实验材料。本实验采用商业用的合金，其化学成分见表1，平均晶粒直径大约在8μm，厚度为2.2mm，单向延伸率最大可超过300%。（2）实验方法。本文研究的合金温度选择100℃~600℃之间，应变速率在0.15s-1~0.006s-1之间，采用基于金属材料弯曲成型的计算机模拟分析方法，以及基本模拟分析方法对合金拉伸，拉伸过程通过计算机进行监控，合金夹头的运动速度要随时根据合金的拉伸长度调节，来保证合金的拉伸应变速率恒定，关系式如下：式中，v表示合金夹头的运动速度，v表示合金的长度。在实验温度为100℃~600℃下，对合金进行应变速率恒定拉伸，应变速率对应的拉伸速度见表2。（3）数据处理与结果分析。实验采集到的数据利用Origin5.8软件进行处理分析，得到延伸率与温度变化曲线，如图2。根据实验结果可知，采用基于金属材料弯曲成型的计算机模拟分析方法，合金的延伸率最高可达93%，最低也可以达到65%，可以实现合金材料的弯曲成型，提高金属材料的质量；同时与基本模拟分析方法相比，在保证拉伸速度一致的条件下，使用两种方法的成型效果相差不大，都能实现弯曲成型，但是基于金属材料弯曲成型的计算机模拟分析方法效果较好，能有效保证金属材料的弯曲变形质量。

3结语

本文提出了金属材料弯曲成型的计算机模拟分析，在引入本构方程的基础上建立有限元几何模型，通过弯曲成型温度的确定实现金属材料弯曲成型，从而实现本文的模拟分析研究。实验数据表明，本文的模拟分析方法可以有效提高金属材料的质量。希望本文的模拟分析可以为工业生产提供可靠的理论依据。

参考文献:

[1]肖军,李尚健.金属材料弯曲成形计算机模拟进展[J]塑性工程学报,1997(2):3-8.

弯曲范文篇3

2.1辊式矫直的原理

板材在辊式矫直机上矫直时，板材是在矫直辊的压力作用下发生纯弯曲弹塑性变形，其中性层即零应力轴线仍然是矩形截面的几何轴线。

2.2张力矫直的原理

带材在连续张力机上矫直时，在张力辊的张力作用下，横截面产生均匀的拉伸应力，而获得均匀的塑性伸长。

2.3拉伸弯曲矫直的原理

连续拉伸弯曲矫直机综合了连续张力矫直机与辊式矫直机的特点，其是在张力辊的拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得矫直的工艺过程。矫直过程是使处于张力作用下的带材，经过弯曲辊剧烈弯曲时，带材由于弯曲应力和拉伸应力的联合作用产生弹塑性延伸变形，从而使三元形状缺陷得以消除，随后再经矫直辊将残余曲率矫平。

弯曲辊的作用使得带钢单面受到塑性延伸变形，并且造成整个横截面上的应力不均，根据这种变形原理，带张力的带钢至少要通过两个弯曲辊，进行整个板面均匀的延伸，再经过一个矫直辊，对残余应力进行重新分布均衡。为了适应不同厚度带钢的矫直需要，要设置两组弯曲-矫直辊。

3拉矫机的结构

拉矫机由张力辊组与拉伸弯曲机座组成，据不同的工艺要求和现场条件，这两组有多种形式。

3.1拉伸弯曲机座

拉弯矫直机座使带材产生拉伸弯曲变形，由弯曲辊单元与矫直辊单元组成，弯曲辊由两个或多个小直径的弯曲辊，它使带材在张力作用下，经过剧烈的反复弯曲变形，导致带材产生塑性延伸，以达到工艺要求的延伸率。

弯曲辊机座的结构，要据工艺要求进行合理确定结构形式，工艺设备结构满足工艺要求使用性能，应用方便合理，设备制造工艺能达到设备要求性能。

3.1.1弯曲辊单元

弯曲辊的作用：弯曲辊用做产生弯曲应力并在拉伸应力的联合作用下产生弹塑性延伸，实现钢带的塑性延伸，因为弯曲辊的弯曲应力在带钢的横截面上呈方向性，在单侧实现的塑性延伸，为达到两侧的变形均匀，必须采用方向相反的两个弯曲辊，弯曲辊用以实现带钢的塑性延伸，消除带材的三元缺陷。

弯曲辊的型式很多，根据需要选择各种弯曲辊结构组成形式，以达到校正不同种类带钢的目的。

3.1.1.1弯曲辊结构

弯曲辊组成类型：多支撑辊系型、V型浮动辊型、Y型浮动辊型等结构形式组成，一般的根据带钢的厚度进行结构形式的选择，矫直一般薄带钢时选用多支撑辊系型，并根据校平带钢厚度范围要求，选择单弯或双弯结构。矫平高强度带材或极薄带材时，选用V型浮动辊型或Y型浮动辊型的结构形式，对于AKC钢经过二次冷轧后在冷硬状态下进行矫直，σb≥560MPa，σs≥530MPa，对于因瓦合金则屈服极限更高，选用浮动辊型。

弯曲辊的布置形式：多排弯曲辊形式，

多排弯曲辊形式弯曲辊直径较大，通常用于矫直屈服极限较低的带材，如σs＝300～350MPa。根据带材要求厚度范围，选用单弯或双弯成对布置形式，

弯曲辊的调整结构：弯曲辊调整压下深度，以调整弯曲辊上的包角，实现延伸率的控制。

弯曲辊的调整结构的结构形式、工作原理、功能实现、性能特点要适应于工艺要求，能便利实现工艺性能，达到功能实现保证质量需要。

弯曲辊机座的自动倾斜控制，整个机座可倾斜±10°。以此改变带钢的出口角度，实现拉伸量调节并消除横向弯曲。

出口顺导辊

顺导辊直径大约为Φ200mm

3.1.1.2弯曲辊工艺技术参数

弯曲辊直径：弯曲辊直径，与带材厚度及带材的屈伏限有关，采用小直径弯曲辊时，不仅矫正效果好，而且还能相应的减小带材单位张力。但辊子直径过小，将使辊子转速增加，辊子磨损加大而降低使用寿命；相应的刚性减小，降低矫正质量，应有提高刚性的措施。

资料表明：a型式弯曲辊推荐弯曲辊最小直径为30mm，带材厚度增加时辊子直径相应增加。浮动辊形式多用于矫正极薄的高强度带材，因带材的弯曲半径和辊子半径相近，减小辊子直径对矫正质量影响很大，其直径最小可达6～20mm,带材越薄，材料屈服极限越高，则辊径应该越小。屈服极限对弯曲辊直径选择的影响：材料屈服极限越高，则辊径应越小。

3.1.2矫直辊单元

矫直辊的作用：矫直辊用以完成弯曲校正带材上的残余应力，使应力分布均匀，改善带材上的应力分布结构，在带材横截面上平衡对称（沿纵向及横向）。

矫直辊由一个或几个矫直辊组成，用以将剧烈弯曲后的带材矫平。

矫直辊的形式有多种，有的采用大辊矫直，有的主张采用小辊矫直，有的布置为辊式矫直机的方式，有的布置为弯曲辊方式等，根据现有的研究表明：欧美多采用大辊方式，而德国希望为小辊模式，在这些理论研究中国内接触很少，对矫直辊的作用机理还没有深入的了解和认识。最终板形的质量影响是看矫直的效果，即是最终在钢板上的应力分布。

矫直辊将弯曲辊剧烈弯曲矫直的带材上的残余应力在张力拉伸和小包角的联合作用下消除。矫直辊上的包角较小在整个带材断面上有相同的延伸，以便将带材上的微小残余应力消除保证带材具有高度的平直度。

矫直辊系有相应的顺导辊、矫直辊组、出口导向辊等。

3.2张力辊组

张力辊组一般由入口和出口呈S形分布的张力辊组成，作用是使带材产生一定的张力，后张力辊组的线速度高于前张力辊组，带钢的张力是由线速度差产生的。入口张力辊的作用是提高入口段张力，使带钢达到拉伸所需的拉伸力；出口张力辊的作用是使带钢张力降低到输出值。

张力辊的数目及布置形式决定于带材拉弯所需的最大拉伸力和工艺现场条件。

3.2.1张力辊的直径

确定张力辊直径的原则是带材在张力辊上应保持弹性变形，主要据不同带厚条件进行相应的计算确定。

张力辊直径计算公式为D=hE/σs

h－带材厚度，

E－带材弹性模量，

σs－带材屈伏限。

此公式计算出张力辊直径往往过大，实际选定张力辊直径时允许带材在辊子有少量的弹塑性弯曲变形，一般辊径在500～1500mm范围内，据带材不同厚度合理选用。

3.2.2张力辊的数量

张力辊的数量主要取决于矫直带材时所需的张力值，张力辊依靠辊面与带材的摩擦力传递张力，所传递的张力值与辊面摩擦系数及带材对张力辊的包角有关。

张力计算公式有T2=T1efα

f－带材与辊面的摩擦系数，

α－带材在辊上包角总和，α为弧度值，取实际包角，

e－自然对数的底e＝2.718。

实际使用的是由于金属弹性变形实际包角α′小于理论包角α，理论包角乘以0.8～0.9换算成实际包角α′。一般理论计算包角α为450°时，实际包角α′为（0.8～0.9）α＝360～405°，则弧度值á＝6.283～7.06858。对于钢辊子与带钢的摩擦系数f取0.15～0.18，对于包胶辊f取0.18～0.28，当表面橡胶磨光后，摩擦系数f应比原有数值降低50％左右。

经验选取摩擦系数的取值，进行扩大系数的计算。

摩擦张力辊的张力由入口张力和出口张力组成，张力是由带钢与辊子间的摩擦力形成的，出入口之间的张力关系为张力扩大系数efα′,从上式看张力差只与摩擦系数f、实际包角α′有关，但是扩大系数的实现要靠张力辊电机提供出相应的传动力矩，传动力矩过小实现不了这个扩大系数，传动力矩过大则产生打滑现象。张力辊外端的小张力由此张力辊系统外的张力设备提供；必须由此外加张力实现在张力辊上的压应力来产生摩擦力，这个外张力增大张力辊提供的张力也相应增大，此外压应力应在运行时保持稳定。

电动机的力矩M=2T2(efα′-1)/D(电动机状态T1>T2)张力辊扩大张力为T2(efα′-1)，电动机的功率计算为：

N=Mn/(9550η)

M－张力辊上传动力矩,N·m；

n－张力辊的转速r/min；

η－张力辊上的传动效率（包括电机效率），取η＝0.8。

3.2.3张力辊的布置形式

张力辊的布置形式有多种，工艺要求使得工艺设备选型不一，则工艺设备布置位置也不一致，工艺设备结构及张力辊的布置形式也会不一样。一般有两辊式和四辊式。

4.拉矫机在实际中的应用

1700mm拉伸弯曲矫直机组为例。

4.1拉矫机的参数

4.1.1拉矫机基本工艺参数

工艺速度：Max220m/min；穿带速度：30m/min；机组设计延伸率：Max.3％；开卷张力：20kN；

卷取张力：40kN；拉矫段张力：≤210kN；

机组长度：40m；机组标高：900mm；机组产量：30万吨/年；

矫直钢带规格：0.15－1.5mm×800－1580mm。

4.1.2延伸率工艺控制要求

延伸率控制对拉伸弯曲矫直机矫正板形有很大影响，带材延伸率的变化范围一般在0.5％～3％。通常的带材材质为普通碳钢，延伸率一般选取在0.8％～1.5％范围内。

4.2应用效果和存在的问题

拉矫机组未投产之前，曾经因为带材存在浪形、瓢曲等缺陷而造成产品质量降级，影响正常销售。

拉矫机投入使用之后，通过设定合理的延伸率和弯曲辊的压下量及出入口张力，带材的边浪和中间浪得到了明显矫直平整。现以0.6×1150mmSPCC钢带为例，对拉矫机的使用效果做一说明。

生产0.6×1150mmSPCC钢带，设定延伸率为0.5%，第一弯曲辊压下深度为6.5mm，第二弯曲辊压下深度为4.5mm，矫直辊的压下深度为3.2mm和2.5mm，入口张力设定为28.5kN，出口张力设定为40.5kN。生产中根据出口带材的平直度对矫直机的压下量进行微调整，使带材的平直度达到最佳。使用拉矫机前后带材的平直度对比情况如图1所示：

由图1可以看出，使用拉矫机之后，带材的平直度得到了明显改善，浪形由原来的15I降低到4I。

对较薄规格的带材，拉矫机的使用效果会更加明显。但是，拉矫机对于退火料的拉伸矫直，板形的平直度虽然得到改善，但板形表面易出现拉矫纹，在延伸率大于0.5％时拉矫纹会更加明显。因此，拉矫机对于普碳钢冷硬板的生产，会有很好的拉伸矫直效果。但对于退火带材的平整矫直，还要放在平整机之后进行。

5结束语

为适应带材精度越来越高的需要，拉矫机的应用也越来越广泛。人们对于拉矫机的工作原理、设备性能也越来越熟悉。熟练的工艺操作，可保证拉矫的作业率及产品质量。但是退火带材易出现拉矫纹，且延伸率越大，拉矫纹越厉害。平整后的带材不易产生拉矫纹。所以拉矫工艺放在带材平整之后，一般不能采用拉矫代替平整。

弯曲范文篇4

该工件只有切断和弯曲两个工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙.工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通弯曲就能满足要求.

冲压方案的确定

该工件包括切断和弯曲两个工序,可以有以下几种方案:

方案一:先切断,后弯曲.采用单工序模生产;

方案二:切断___弯曲复合冲压.采用复合模生产;

方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产要求;方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件几何形状简单,模具制造并不困难.通过对上述方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳.

模具的总体设计

（1）模具类型的选择

由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为切断——弯曲复合模。

（2）定位方式的选择

导料采用导料销，并采用挡料销定位，以及采用压料装置。

（3）卸料方式的选择

采用顶件装置。

（4）导向方式的选择

为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。

冲压设备的选定

通过校核，选择开式固定台压力机JH21-25能满足要求。其主要参数如下：

标称压力：250KN

标称行程：2.8mm

滑块行程：80mm

行程次数：100次/min

最大闭合高度：250mm

封闭高度调节：50mm

滑块中心到机身距离：210mm

工作台尺寸（前后×左右）：440mm×700mm

工作台孔尺寸：150mm

模柄孔尺寸：40mm×65mm

电动机功率：2.2kw

弯曲范文篇5

关键词：管子弯曲；回弹；切线；数学模型

若能采用无余量弯管、先焊后弯新工艺，则对实现管材加工的自动化及提高生产效率、节省材料将具有重要的意义[2]。要实现无余量弯管、先焊后弯新工艺，需要完成管子无余量下料计算。建立管子的弯曲回弹角度、延伸值、切线值的数学模型，才能实现管子无余量下料计算。目前国内已经有成熟的管子弯曲回弹角度、延伸值数学模型，弯曲角θ与成形角θ'之间呈不过原点的直线关系，即θ=K1θ'+C1（数学模型1），伸长量ΔL与成形角θ'之间呈不过原点的直线关系，即ΔL=K2θ'+C2（数学模型2）[3]。目前的管子弯曲等比近似有余量下料计算方法中，一般均将管子弯曲部分形状近似成圆弧来计算两侧的切线值，这种计算方式精度不高，迫切需要更精确的计算方式，实现管子无余量下料计算。

1管子弯曲回弹切线数学模型研究

管子弯曲的外力卸除以后，管子由于弯曲回弹，使管子回弹后曲率半径变大，管子切线方向上的尺寸变长，同时管子弯曲后外力卸除前起弯点O位置变化成外力卸除后起弯点O'位置。将管子轴向设为坐标系X方向，管子径向设为坐标系Y方向，这样O位置变成O'位置，其回弹前后的坐标点位置也发生了变化，具体变化值为X(尾增)、Y(首减)，如图1所示。选用同一炉批号中相同规格管子（Φ114×6，炉批号：11-200842）进行了设定弯曲角度的弯曲试验，记录了相应的试验参数，具体如表1所示。将所有参数在坐标系中标识后，分析其显现的曲线发现管子弯曲尾增、首减值均趋于抛物线形状,如图2所示。

2管子弯曲回弹切线数学模型验证

应用Φ76×5管子（炉批号：13-200210）试验验证管子弯曲回弹切线数学模型。首先进行两组弯曲试验，实测相应数据参数。弯曲角为30°，尾增为0.5mm，首减为0.5mm；弯曲角为92.1°，尾增为5mm，首减为4mm。1）推导尾增数学模型已知θ=30X=0.5；θ=92.1X=5；分别代入数学模型3中，求得K3=0.000606；K4=-0.001508。求得数学公式：X=0.000606θ2-0.001508θ（3）2）推导首减数学模型已知θ=30X=0.5；θ=92.1X=4；分别代入数学模型4中，求得K5=0.000431；K6=0.003737。求得数学公式：X=0.000431θ2+0.003737θ（4）3）首减、尾增的理论计算与试验实测数据对比：根据以上公式求出弯曲角度对应首减、尾增的理论公式计算数值，与试验实测数据对比，具体如表2所示。理论计算数值与试验实测数据对比，两者差值均小于等于±1mm。4）首切、尾切的理论计算与试验实测数据对比应用该口径、炉批号管子弯曲加工成形角45º的管子，应用数学模型和公式计算理论首切、尾切值，同时实测具体首切、尾切值。记录试验实测参数：弯曲角45.5º、成形角45º、首切97mm、尾切97mm。将弯曲角45.5º，成形角45º代入公式1、公式（2）中，首切=95.78mm、尾切=97.50mm。《中国造船质量标准GB/T34000-2016》中对管子弯曲后封闭尺寸标准范围是±3mm。应用数学模型计算的首切、尾切值和试验实测数据相比的误差在-0.5mm至+1.22mm之间，低于标准范围要求，验证了尾增、首减数学模型和首切、尾切公式的准确性。

3结语

本文通过研究回弹前后起弯点在两个切线方向的位移量，即尾增、首减量，找出其中的数学规律并建立数学模型。应用理论计算结果与试验结果对比，确定所研究的管子弯曲回弹切线数学模型的正确性。结合成熟的管子弯曲回弹角度、延伸值数学模型，就可以完成管子弯曲加工精确无余量下料计算。进而实现无余量弯管、先焊后弯新工艺，能够有效节约管子材料并大幅提高管子加工生产效率。

参考文献：

[1]董胜利.弯管工艺过程的受力分析及工艺分析[J].中国西部科技,2017,12:08-11

[2]胡勇,王呈方.智能弯管回弹伸长测量仪的研制及应用[J].船舶工程,1996,(02):57-60.

弯曲范文篇6

在导管的设计阶段以及对导管的制造阶段并不能做到相互结合，而且在导管的装配阶段并不能够根据前面的2个阶段的工作信息顺利地开展进行。而且在导管的设计过程以及对导管的制造和装配过程中都没有专业、合理的软件，系统间有关于导管数控弯曲工艺的有关数据的传递不够及时、有效，使得信息的采集和共享不能很好地实现。由于导管弯曲工艺的工作原理比较繁琐，而且当前的大多关于导管弯曲工艺的工艺参数来自于传统制造导管的经验。不能做到对导管弯曲工艺数据的采集、处理、应用，这些都使得导管数控弯曲工艺的发展进程变得很慢。在制造导管的过程中，企业缺少相关的数据库系统，以此来支持整个导管数控弯曲工艺的集成系统。为了解决以上几个突出问题，我们应该从导管数控弯曲工艺知识、导管工艺知识管理技术结构建立模型、导管数控弯曲工艺知识管理应用技术等的详细内容，深入研究了导管数控弯曲工艺知识管理技术，以此来提高导管数控弯曲加工的效率，加快导管数字化制造技术的进程。

2导管数控弯曲工艺知识的分析

2.1导管数控弯曲工艺知识的分类

在对导管数控弯曲工艺知识的分析中，我们可以将导管数控弯曲工艺知识分为2类，一类为导管数控弯曲工艺重用型知识，另一类为导管数控弯曲工艺决策性知识。

（1）导管数控弯曲工艺重用型知识

导管数控弯曲工艺重用型知识就是关于导管数控弯曲工艺方面存在的问题所涉及的领域、性质、求解的环境和目标等方面的知识内容。重用型知识包括导管数控弯曲工艺标准工艺术语、机床基本信息、标准工艺规范、导管数控弯曲工艺实例等方面的知识。

（2）导管数控弯曲工艺决策型知识

决策型知识就是导管弯曲数控工艺的相关工作人员能够根据导管数字化过程中的一些规律，推导出相关的结论以及研究出导管数控弯曲工艺相关规律的导管数控弯曲工艺知识。导管数控弯曲工艺决策型知识包括导管成型工艺规则、制造资源选择规则、导管数控弯曲工艺的成型质量标准等等。

2.2导管数控弯曲工艺知识的表示和储存模型

对于导管数控弯曲工艺知识的表示和储存模型的创建，应该采用相关知识的关系来构建关系模型，采取面向对象技术与生产式规则相结合的方式。导管数控弯曲工艺重用型知识的表示和储存模型对于导管数控弯曲工艺重用型知识的表示和储存模型的建立，应采用面向对象技术，将导管数控弯曲工艺重用型知识表示为相互独立的而且能够很容易就搜索获取的知识元对象。

3导管数控弯曲工艺知识管理技术结构模型的建立

导管数控弯曲工艺知识管理技术的功能结构组成包括知识源、导管制造工艺知识获取、导管制造工艺知识库、导管制造工艺相关知识的检索和系统接口等。

3.1知识源

对于导管数控弯曲工艺知识管理技术结构模型中的知识源，其主要包括5个部分，分别为导管数字化制造工艺数据库、导管数字化制造工艺资源库、导管数字化制造工艺知识资料手册、导管数字化制造工艺的试验数据以及其他生产系统产生的生产工艺数据等。

3.2导管数字化制造工艺知识的获取

（1）导管数控弯曲工艺知识的自动获取

导管数控弯曲工艺知识管理系统采用相关的知识获取方法，直接从信息源中学习相关的基础知识，以此通过管理系统自身的运行过程中经过系统的总结和归纳，自动获取新的知识和定期的更新。使得建立的知识库能够有良好的性能。常见的自动导管数控弯曲工艺知识的获取方法有对导管数字化制造工艺的自然语言的理解以及通过机器的自身学习等等。

（2）导管数控弯曲工艺知识的交互式获取

交互式获取就是通过人与相关机器设备互相结合的形式以此来自动获取导管数控弯曲工艺知识，经由相关操作人员将导管数控弯曲工艺知识输入到计算机系统中秋去，以达到导管数控弯曲工艺知识的自动获取的目的。这种交互式导管数控弯曲工艺知识的获取主要来自于导管数控弯曲工艺专家的熟练实践经验、导管数字化制造工艺的相关部门设计的导管数控弯曲工艺方案和工艺规程等等。

3.3知识库

知识库主要由事实型知识库、决策型知识库、重用型知识库、工艺资源知识库、可加工性分析推理机、机床选择推理机、实例推理机等组成。

3.4导管数字化制造工艺知识的检索以及系统接口

对于导管数控弯曲工艺集成系统的每个分系统来说，要求它们倒要可以通过用户接口来进行在导管数字化制造工艺的实例基础上的推导、加工方法决策以及对导管制造机床选择的决策等等，以此来实现导管数控弯曲工艺过程中的智能化；导管数控弯曲工艺相关操作人员可以通过对导管数控弯曲工艺知识的知识检索来掌握新知识、新技术、新标准，这些可以通过对这些导管数控弯曲工艺操作人员进行系统的培训来实现。而且为了能够让导管数控弯曲工艺相关操作人员能够适应相互配合工作的制造模式，还要采取一些措施，使得导管数控弯曲工艺知识能够有在导管数控弯曲工艺相关操作人员间互相交流、学习，使得导管数控弯曲工艺相关操作人员具备更好的作业能力。

4导管数控弯曲工艺知识管理应用技术

4.1以导管数控弯曲工艺知识关系数据模型为基础的推理技术

对于导管数控弯曲工艺的制造企业来说，他们应该在导管数控弯曲工艺知识关系数据库强大的数据关系运算能力的基础上，能够通过一些措施来完成复杂的导管数控弯曲工艺知识的推理过程，进而可以更好的实现导管数控弯曲工艺向智能化发展的目的。

（1）以导管数控弯曲工艺知识关系数据模型为基础的反向推理技术因为导管的最终成型的形状已经知道，所以在进行导管设计时的加工性分析时可以用反向思维的推理技术来进行导管外形的设计决策。可以根据初始设计的导管形状参数，以导管数控弯曲工艺知识数据库和知识库中储存的导管加工工艺规则，通过以导管数控弯曲工艺知识关系数据模型为基础的反向推力方法，进行相关方面的修改，最后达到加工要求。

（2）以导管数控弯曲工艺知识关系数据模型为基础的正向推理技术因为在导管数控弯曲工艺的规划过程中，有时需要选择合适的弯管机，再加上导管数控弯曲工艺制造资源库所能提供的弯管机的加工能力，在这种情况下，我们就需要采用正向的推理技术来选择，选择导管的制造资源，并把合适的弯管机提供给导管数控弯曲工艺的相关工艺操作人员，让他们自行选择合适的、有效的弯管机离来进行制造生产。

4.2以导管实例为基础进行的导管数控弯曲工艺参数的设计

与传统的机械设备加工不同，导管数控弯曲加工的质量好坏要受到导管的设计参数以及成型过程中所使用的工艺等因素的影响。一旦被加工导管的设计参数确定以后，那么导管的成型工艺参数就成为了导管质量好坏的关键所在。以导管实例为基础进行的导管数控弯曲工艺参数的设计能够很大程度上解决导管数控弯曲工艺参数的不稳定性和工艺参数的不成熟设计规则、计算公式。通常对于导管数控弯曲工艺的相关参数的设计步骤可以分为：设计导管实例库结构、实例检索、实例选择、实例调整、工艺结果评价。

5结束语

弯曲范文篇7

载体是指成形制件的排样中用来运载制件向前送进的那一部分工艺材料，边料载体是利用带料搭边而形成的一种载体，实际是将边缘废料当作载体，是制件排样的4种基本类型中既省料又简单的一种载体形式。载体与制件之间的连接段称为桥或搭桥，桥的明显特征是在载体和工序件之间需要切掉部分材料。在大部分预弯、成形的多工位级进模的应用中，为便于将制件向前送进完成各工位的成形，桥在其中起着非常重要的作用。但是，桥的存在会降低材料利用率，尤其是在铜等贵重金属冲压生产中对成本影响更明显。隐桥是指在载体与制件之间不需要切掉任何材料便可完成送料工作，实现了零尺寸的连接，明显提高了制件排样的材料利用率。隐桥可通过在落料凹模镶件上加工出B×C槽实现，形状类似于拉深级进模的搭口。经过实践应用表明隐桥的使用效果良好，经济效益明显。件落料后又被压回到带料内的携带方法组合使用。在料厚为0.5~1mm的多工位级进模排样中应用方便。

1.1隐桥的特点

隐桥的特点在于“隐”，通过把桥隐藏在边料载体中以实现省料目的，“似断非断”是隐桥的另一特点，在冲制高硬度低延伸率材料时这一特点是对隐桥连接方式的进一步发挥。为保证载体能可靠地将制件向前送进直到最后工位被切断，隐桥要有足够的连接强度，而在切断工序中，上、下模的切刀一般兼有其他功能，为提高切刀使用寿命，降低成本，往往希望隐桥内含有暗伤，能一碰就断。如此矛盾的工艺要求使得隐桥承担了特殊的使命——似断非断。根据冲压理论方面的解释，制件周边隐桥处的材料有一个由弹性变形向塑性变形的临界状态，利用这一状态可以很好地完成隐桥的特殊使命，要实现这种状态首先必须在一定冲裁深度的前提下合理确定B和C的尺寸。

1.2隐桥尺寸的确定

（1）尺寸C和载体宽度的确定。尺寸C越大，载体宽度越大，材料利用率越低，因此要求尺寸C偏小为好。尺寸C与材料抗剪强度τ成正比，与尺寸B成反比。在实践中，当制件料厚H=0.6mm的锡青铜时，尺寸C取（1.6~2）H，载体的宽度通常取C+（1~1.2）mm。

（2）变形系数K的确定。变形系数是表示冲裁过程中材料由弹性变形向塑性变形过渡的程度，经验数值取0.9~1。单个隐桥时取大值，2个隐桥时取小值；先成形后切断时取大值，成形与切断同步进行时取小值；材料厚度尺寸偏大时取大值，厚度尺寸偏小时取小值。

（3）尺寸B的计算。隐桥宽度尺寸B可通过式直接算出，正常情况下计算所得结果可直接使用，在试模阶段，因尺寸B取偏大较好，修正时可略偏小些。实际生产时的隐桥尺寸B的取值要达到“似断非断”的效果，还要利于最后切断。对其他能实现专用切断刀完成切断工作的结构，B值可适当大于计算值。

2排样中隐桥应用实例

2.1排样基本思路

零件展开后呈“山”字形状，采用双排交错布局较为省料，如图5所示。为保证较高的材料利用率，使用隐桥连接，因在制件与坯料周边、制件与载体连接的有效尺寸不足5mm，只能设置单个隐桥。

2.2排样设计

2.2.1载体的设计

采用双排交错布局后面临2种选择，即制件周边是否切废料。切废料后是双侧载体类型；不切废料则是一个明显的边料载体类型。后者能节省20%左右的材料，且模具结构简单。分析载体各部分实际作用后确定在制件两侧和中间采用不同宽度的载体，导正孔借用制件上的孔导正。

2.2.2隐桥尺寸的计算

已确定的制件排样参数有：料厚H=0.6mm，抗剪强度τ=480MPa，取隐桥长度(C=1.6H)为1mm，确定两侧载体宽度为2.1mm，取变形系数K为1，根据式（1）算出B=2.88mm，考虑到排样中预弯、成形、整形工序较多，修正B取整数3mm。

2.2.3设置整形工序

由于制件材料弹性较大，为保持材料良好的弹性，在制件的垂直弯曲处增加了整形工序，避免制件弯曲过程中过度弯曲，同时方便调整制件的整形角度。

（1）基准面的确定。制件的特点是90°弯曲多，分别有U形弯曲和C形弯曲，将基准面放在U形弯曲和C形弯曲的共用面最合适，但U形弯曲开口向上还是C形弯曲开口向上将涉及模具结构的复杂程度和工作的稳定性。制件C形弯曲过程中，滑块需水平移动和上下浮动；整形过程中，需预压紧基准面可在下模分步实现，结构较简单，同时还可使制件冲裁截面塌角在U形弯曲的外侧。经分析确定：制件U形弯曲开口向上，C形弯曲开口向下。

（2）关键工序的模具结构。在制件排样时，初步确定关键工序的模具局部结构并核算步距内位置是否足够。成形制件C形弯曲处的模具局部结构，整形工序的局部结构，切断工序的局部结构。

（3）工步顺序的确定。E极簧片的成形工步为：①冲孔；②导正；③冲制件外形废料；④空工位；⑤空工位；⑥外形落料；⑦压回带料；⑧冲凸点与预弯；⑨向下弯曲；⑩向上U形弯；C形弯曲；整C形弯；整U形弯；切断。工步的顺序以制件C形弯曲处为中心，由于C形弯曲后，带料的立体宽度会超过原始宽度，通用的圆柱形抬料销已无法使用，需采用避空式专用抬料柱代替，将制件C形弯曲放在U形弯曲之后有利于简化模具结构。

3模具设计

以上制件排样设计和关键工序的模具结构确定后，模具的整体结构也基本确定。

3.1抬料销设计

抬料高度确定为10mm，大于制件向下最大弯曲高度9.5mm，以圆柱形抬料销为主，圆柱形抬料销的定位直径设计有2种尺寸，相差0.2mm，对制件压回带料后料带变宽进行补偿。在制件C形弯曲之后，采用专门设计的方形抬料柱14，在不同工位的抬料柱兼有整形（见图6（b））和切断（见图6（c））功能，抬料柱均为组合件，便于模具装配。

3.2凹模设计

凹模设计时，首先要合理安排抬料销、杆的位置；其次确定各工序镶件的结构尺寸，合理设置空工位，避免镶件干涉，保证凹模的整体强度；再在制件外形落料之后的工序预留足够的平面，将制件压回带料。

3.3浮动滑块组件设计

制件C形向下弯曲分3步完成，当第2步完成后，必须将整个滑块组件上浮，才能使带料与制件顺利抬起10mm，如图6（a）所示，滑块组件由10个零件组成，装配时要求滑块可以无间隙滑动。

3.4上模部分设计

制件成形过程中需要压回带料，在卸料板上增加了12个弹簧9，在增大压料力的同时保证了制件向上U形弯曲的力，但又不是将制件100%压回带料，因此在所有弯曲工位都增加了顶（压料）杆36，确保制件弯曲变形前被顶（压料）杆压紧。此外，增设压杆18和顶杆27，避免上、下拉料。

4结束语

弯曲范文篇8

关键词：细长轴车削；机械加工；形变研究

轴即在机械内部做旋转等运动的长度超过直径的圆柱形零件，而长度是直径的20倍～25倍（L/D＞20～25），更长的轴被称为细长轴。在机械加工工作中，细长轴车削加工技术属于当前应用较为广泛的一类加工工艺，但是细长轴的刚性较差，且车削时受热变形与受力形变的现象较为明显，会因为自重以及离心力等发生弯曲与变形，所以细长轴在实际加工过程中的加工水平与质量很难得到有效保证[1]。

1轴类零部件加工的注意事项

通常情况下，轴类零件往往会被应用到支撑传动、传递扭矩以及承受荷载等部件之中，在使用轴类零件时一般都需要回转。因此，在对轴类零件进行加工时一定要注意以下技术要求，即强度、尺寸的进度、位置的进度、刚度、形状的进度以及零件表面的粗糙程度等。除此之外，在结构方面还需要确保轴上零件的定位准确可靠，也应当便于进行拆卸与维修调整等处理。

2细长轴车削加工过程中弯曲形变的原因

通过实际的加工作业经验开展相关的研究与分析可以发现，在细长轴车削加工作业之中，导致细长轴产生弯曲形变的关键原因主要包括以下几点。1）因切削力引起的变形。在车削作业之中形成的切削力相对较多，在对这些力进行分解之后可以发现三向力是其中的主要部分，即轴向与切向以及径向力。由于切削力不同，因此在细长轴车削作业过程中对于弯曲形变产生的具体作用也不尽相同[2-3]。一方面是径向切削力产生的影响。对于径向切削力而言，它最主要的作用即发出垂直型的力，该力会直接通过细长轴进而作用在轴线的水平面内，因为细长轴的刚性相对较弱，所以径向力会使得其产生弯曲形变，从而导致处于水平面之内的车削细长轴发生不同程度的损坏。相较于其他因素，径向切削力所导致的细长轴弯曲形变问题较为显著。另一方面是轴向切削力产生的影响。不同于径向切削力，轴向切削力是水平型，工件在该力作用之下也会产生弯曲形变。在常规的车削加工作业过程中，轴向的切削力所导致的弯曲形变问题相对较小，甚至可以在某种程度上进行忽视处理。但是由于细长轴的刚性极差且稳定程度较低，因此轴向切削力往往会大于定量的数值，而这就会导致细长轴因为受力而产生弯曲，进而使得纵向弯曲形变问题的出现。2）切削热造成的影响。在加工作业时往往会出现切削热，当工件受热之后也会出现形变伸长等问题。在开展车削作业时，尾架以及卡盘由于被固定而无法进行移动，并且二者间的距离也保持恒定不变。在这种状态下，细长轴因为受热而形成的轴向的伸长距离也受到了一定限制，从而导致细长轴由于轴向挤压等作用出现弯曲形变等问题。由此看来，要确保细长轴车削加工的作业精准度，最关键的一个操作即控制工艺系统的受力以及受热等相关因素，预防形变问题。

3细长轴车削加工过程中弯曲形变的应对对策

3.1提升细长轴车削加工技术的精度。在对细长轴进行加工时，需要按照生产的实际条件和情况等，选择最佳的优化方案，从而让细长轴加工的精度得到有效提升。在细长轴中，顶尖孔属于定位的基准，通常在开展精加工处理之前需要先修整中心孔，让两端的中心孔保持同轴状态，同时中心孔的圆度、角度以及表面的粗糙度等要都需要满足对应的定位标准，一般出现弯曲度不符合标准这一问题的原因主要是毛坯料的内应力过大，在进行了粗加工之后会发生应力回弹的现象，进而使零件产生弯曲形变，因此最好挑选应力较小且适宜的毛坯料，倘若条件允许，还可以进行材料退火[4]。3.2避免热变形伸长。在车削加工过程中，由于切削热传递给了工件，因此工件的温度会出现显著升高，并且工件也会随之发生伸长与形变，例如在车削直径φ为50mm、长度L为1500mm的细长轴时，所选用的材料是45#钢，在进行车削加工时会由于切削热等因素影响，让工件的温度相较于室温升高约30℃，此时细长轴的热形变伸长量为L=11.59×10-6×1500×30=0.522mm。在开展细长轴的车削加工处理时，通常采用两顶尖以及用一端来夹住而另一端顶住等方式进行加工处理，细长轴轴向的位置会处于固定状态；倘若热形变的伸长量是0.522mm，那么工件便只能自身弯曲，而一旦细长轴出现弯曲之后，后续的加工工作便很难顺利进行。因此在对细长轴进行加工时，必须采取科学且有效的措施来避免工件发生热形变等问题。首先，可以借助弹性回转顶尖的方式对热形变伸长进行补偿。通过实践证明，借助弹性回转顶尖的方式对细长轴进行加工，可以有效补偿工件热形变伸长，由于此类方式加工的零件很难发生弯曲，因此车削加工进行得相对顺畅。其次，借助反向进给的方式进行细长轴车削加工，可以有效预防弯曲形变。反向进给即刀具以卡盘向尾架的方向当作切削的运动方向，一般的切削方向同尾架顶紧轴向力以及切削的轴向力的方向保持一致，从而进一步加剧了原本细长轴工件弯曲的程度。通常情况下，反向进给力的方向会指向尾架，与工件温升的伸长量方向保持一致，一同向弹性顶尖进行压缩。总之，要想取得一个较为理想的效果，最好将反向进给与弹性活顶尖进行搭配使用。最后，要对切削液进行充分浇筑。当开展细长轴车削加工时，不管是进行低速的切削，或者是进行高速切削，所使用的切削液都需要进行科学的冷却处理，只有经过了冷却处理，其才可以有效抑制工件的温度发生急剧升高，进而防止受热变形[5-6]。3.3挑选适宜的装夹模式。在对细长轴进行加工时，一夹一顶式的装夹方式属于当前应用较为广泛的一类加工形式。然而在应用此装夹方式时，顶尖若处于过度顶紧的状态，那么细长轴很可能会产生弯曲形变等问题，而且可能会对细长轴受热伸长产生一定的阻碍，从而让细长轴因受到了轴向的挤压而出现弯曲形变。除此之外，卡爪夹的紧面和顶尖孔不一定处于同轴状态，在装夹之后可能会经过定位处理，从而使得细长轴发生不同程度的弯曲与形变。在应用一夹一顶型的装夹模式时，最好将弹性活顶尖作为首选顶尖，从而让细长轴在受热之后能进行自由伸长，同时顶尖的顶力保持一个适度状态，能有效减少细长轴受热弯曲与形变的程度，还可以于卡爪和细长轴之间放入一个呈开口状的钢丝圈，直径最好在4mm～5mm，从而缩小卡爪和细长轴轴向的接触距离，进而最大程度地消除在安装时存在的过定位等问题，最终有效预防弯曲与形变问题的出现。3.4选择先进且优秀的加工方案。1）轴向拉夹法。轴向拉夹实际上即在细长轴车削加工的过程中，使用卡盘夹紧细长轴任意的一端，而另一端则由经过专业设计的夹拉头进行夹紧，此时夹拉头会向细长轴处施加一个轴向的拉力，并且细长轴在整个车削的过程中会一直受到该轴向拉力的作用，进而有效避免了因轴向切削力所导致的细长轴弯曲变形等问题。另外，细长轴还会因为轴向拉力作用而减小其因径向切削力所造成的形变，并在一定程度上对由于切削热所形成的轴向伸长量进行补偿，最终让细长轴刚性与加工的进度得到有效提升。2）反向切削法。在细长轴车削加工的过程中，车刀从主轴卡盘处逐渐朝着尾架的反向进给，变换加工时走刀的方向，是目前避免细长轴发生形变弯曲的一个重要举措。当由主轴的方向朝着尾座的方向进行车削加工时，最好与弹性顶尖进行搭配使用，工件在这种情况下受到的轴向力会转换成拉力，因此并不会出现“失稳”弯曲形变，从而有效预防了因轴向切削力而导致的弯曲形变等问题。3.5科学控制切削用量。1）切削的深度。将工艺系统的刚度当作前提与基础，在开展车削加工工作时所出现的切削力、受热形变、切削热等均会随切削的深度而发生改变。当深度增加时，上述要素也会随之增加，因此最好降低切削的深度。2）进给量。增加进给量会让切削的厚度产生对应的变化，同时切削力也会显著增加。但是切削力并未以正比的关系进行增加，因此细长轴受力形变的系数会有一定下降，而如果从提升切削的效率这一角度进行分析，加大进给量要比提高切削的深度具有更高的价值。3）切削的速度。当切削的速度增加时，切削的温度也会有所增长，而当刀具和工件间的摩擦力减小之后，细长轴受力的形变也会随之减小。但是当切削的速度较快时，极易导致细长轴因离心力的作用而发生弯曲，进而对切削平稳性产生破坏，必须将切削的速度控制在一个科学且可控的范围内。

4结束语

细长轴车削加工是当前应用较为广泛的一个加工方式，由于细长轴刚性较差，在进行车削加工处理时，力度以及热量等都会对它造成极大的影响，在这种情况下，细长轴发生形变的概率也极高，很难完全达到对应的质量要求。为此，必须挑选最佳的装夹方式以及先进且科学的加工方案，应用对应的切削用量提升细长轴加工水平，同时通过多种措施搭配使用的方式让车削弯曲的形变量减小至最小，乃至彻底消除。

参考文献：

[1]赖啸,刘勇,郭容.复杂轴类零件数控车削中细长轴的加工方案[J].南方农机,2018,49(17):144.

[2]蒋灿,李震.细长轴车削加工工艺[J].现代制造技术与装备,2018(12):122+126.

[3]高璐,刘北川.细长轴的车削加工方法浅析:第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C].许昌:河南省汽车工程学会,2012:206-207.

[4]姚小强.细长轴车削加工关键技术探讨[J].江苏科技信息,2020,37(20):34-36.

[5]黄跃,熊强,姜利民.浅析细长轴车削加工关键技术[J].南方农机,2015,46(8):29-30.

弯曲范文篇9

【关键词】青少年特发性脊柱侧凸影像学柔韧性脊柱融合

Comparativeanalysisofthreeradiographicwayinpredictionofcorrectionofadolescentidiopathicscoliosis∥CHENQinghe,ZHOUYue,GAOJichang,etal.TheOrthopaedicDepartmentofXinqiaoHospitaloftheThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037,China

Abstract：［Objective］Toevaluatetheroleofthreeradiographicwaysinpatientsundergoingspinalthreedimensionalcorrectionandfusionforadolescentidiopathicscoliosis.［Method］Sixtythreecasesofadolescentidiopathicscoliosis（AIS）with79structuralcurveswerestudied.PreoperativeXrayofstanding,gravitysuspendigtraction,supinebendingandfulcrumbendingwerecomparedwithpostoperativestandingXrayoneweekaftersurgery,CobbsangleofallXrayweremeasuredandstatisticalsignificancewasevaluated.［Result］InstructuralthoracicgroupandlumbargroupthemeanCobbsanglewere40°and21°ingravitysuspendigtractionXray,41°and23°insupinebendingXray,35°and19°infulcrumbendingXray,36°and18°inpostoperativestandingXrayrespectively.InseveregroupandmoderategroupthemeanCobbsanglewere52°and23°ingravitysuspendigtractionXray,53°and24°insupinebendingXray,47°and20°infulcrumbendingXray,44°and19°inpostoperativestandingXrayrespectively.InrigidgroupandflexiblegroupthemeanCobbsanglewere51°and22°ingravitysuspendigtractionXray,52°and22°insupinebendingXray,48°and18°infulcrumbendingXray,45°and17°inpostoperativestandingXrayrespectively.InanteriorapproachgroupandposteriorapproachgroupthemeanCobbsanglewere47°and15°ingravitysuspendigtractionXray,49°and16°insupinebendingXray,43°and11°infulcrumbendingXray,42°and10°inpostoperativestandingXrayrespectively.AllaboveCobbsangleweremeannumericalvalue,themeanfollowupperiodwas1.5years（range:1~3years）.［Conclusion］ThefulcrumbendingXrayaremorepredictingofcorrectabilityofAISpatientsthanthegravitysuspendigtractionandsupinebendingXray.Itcanprovidereferenceforchosinganteriororposteriorapproachandchosingfusionlevels.

Keywords:adolescentidiopathicscoliosis（AIS）;radiography;flexibility;spinalfusion

青少年特发性脊柱侧凸手术治疗的目的是获得一个稳定平衡的脊柱。术前常常摄片评估其术后的矫形效果，所用方法有站立侧屈、仰卧侧屈、侧方按压、俯卧推压和牵引下摄X线片。以往这些方法对预测哈氏法和卢氏法手术的矫正效果确实有效，但均不能更好地预测目前应用的三维椎弓根钉棒矫形系统的矫正效果。为此作者采用支点弯曲位、重力悬吊牵引位和仰卧侧屈位X线片对青少年特发性脊柱侧凸进行术前评估，并和术后矫正效果比较，以探讨这3种方法预测矫正效果的准确性。

1资料与方法

1.1一般资料

63例青少年特发性脊柱侧凸患者中男18例，女45例；平均年龄为15.8岁（10~21岁）。按King分型，KingⅠ型9例，KingⅡ型28例，KingⅢ型16例，KingⅣ型6例，KingⅤ型4例。按Lenke分型，LenkeⅠ型19例，LenkeⅡ型4例，LenkeⅢ型9例，LenkeⅣ型15例，LenkeⅤ型11例。LenkeⅥ型5例。共有79个结构性侧凸，其中胸凸48个，腰凸31个；中度（小于60°）侧凸51个，重度（大于或等于60°）侧凸28个。用支点弯曲位时的矫正率表示脊柱侧凸的柔韧性，本组有柔软性侧凸48个（矫正率≥50%），僵硬性侧凸31个（矫正率＜50%）。行脊柱前路手术（Isola）7例，脊柱后路手术（USS）56例。

1.2摄片方法和统计学分析

全部患者术前X线片包括站立位全脊柱正侧位片、支点弯曲位片、重力悬吊牵引位片和仰卧侧屈位片，术后一周时摄站立位全脊柱正侧位片。摄支点弯曲位片是将不透X线的塑料圆桶横放于放射台上，胸凸时将圆桶置于顶椎对应的肋骨下方，肩部离开放射台面，腰凸时圆桶放于腰凸顶椎下方，骨盆离开放射台面（图1~4）。摄重力悬吊牵引位片时嘱患者站立于悬吊牵引架下，双足尖着地，医生安置枕颌吊带，证实固定牢靠后，嘱患者背伸踝关节，使足尖离地，靠重力作用将脊柱被动拉直〔1〕。摄仰卧侧屈位片时嘱患者仰卧于放射台上，向左右两侧主动尽大力屈曲其脊柱，力争使同侧的第12肋与同侧髂骨翼接触。所测角度用Cobbs角表示，由同一名副主任医师用标准方法测量和记载，全部数据均经统计学分析，并进行t检验。

2结果

统计结果显示，术前支点弯曲位Cobbs角与术后Cobbs角比较无显著性差异，而术前重力悬吊牵引位和仰卧侧屈位Cobbs角与术后Cobbs角均有显著差异性（P＜0.05），说明术前支点弯曲位片能够较准确地预测术后矫正效果，而术前重力悬吊牵引位和仰卧侧屈位片预测术后矫正效果的准确性则不如支点弯曲位片。重力悬吊牵引位与仰卧侧屈位Cobbs角比较无显著性差异，两者的预测结果相类似（表1）。表1术前不同体位Cobbs角与术后Cobbs角的比较（°）

术前站立位重力悬吊位仰卧侧屈位支点弯曲位术后站立位结构性胸凸（n=48）5840413536结构性腰凸（n=31）5121231918Cobbs角≥60°（n=28）7652534744Cobbs角＜60°（n=51）4823242019僵硬性侧凸（n=31）6751524845柔软性侧凸（n=48）5022221817后路手术（n=7）7347494342前路手术（n=56）4915161110平均Cobbs角（n=79）5934353029

3讨论

3.13种摄片方法临床应用特点的比较

支点弯曲位片所用的硬塑料空心圆桶，其直径分别为12、15、18cm，桶长为40cm，外面包一层1.0cm厚的海绵，按照患者的身高和体重选择适宜的圆桶，使其发挥最大的被动弯曲力。患者侧卧于支点圆桶上，两肩和骨盆应垂直于X线管球，此时是依赖患者身体的体重来发挥矫正力。该方法操作简单，不需要患者主动弯曲躯干，重复性好，对不配合患者或神经肌肉源性脊柱侧凸患者也较易完成。在摄胸腰段和腰段支点弯曲位片时，支点圆桶要用大些的，准确放于顶椎下方，并使骨盆离开放射台面，这样才能最大限度发挥支点作用获得较为准确的支点弯曲位片〔1〕。

重力悬吊牵引位摄片时要求医生在场，向患者讲清摄片过程，以免发生危险，足跟刚好离开地面约2cm为宜，此时脊柱被身体的重力牵引所伸直，对不配合患者和年龄小的患儿不易使用，在没有应用支点弯曲位摄片前，作者应用本法预测术后矫正效果。仰卧侧屈位X线片是较常用的方法〔2〕，该方法要求患者主动的配合和尽力，其主动侧屈脊柱的力量很难标准化和一致，重复性较差，年龄小、不合作及某些神经肌肉源性脊柱侧凸患者不易完成，所以其预测结果不能确切和肯定。该法是基于哈氏棒系统而建立的预测方法，对于只有上下2个固定点的哈氏棒撑开系统，它能够较正确地预测哈氏棒所矫正侧凸的结果，但对于多节段的三维固定系统，其预测能力有其局限性。

3.23种摄片方法预测术后矫正效果准确性的比较

本组共有胸凸48个和腰凸31个，无论采用后路技术或前路技术，术前支点弯曲位Cobbs角与术后Cobbs角之间均无显著性差异，说明本法能够较准确地预测术后矫正效果。早期作者仅是用支点弯曲位来评估胸段的脊柱侧凸矫正效果。通过本次研究，胸腰段和腰段的脊柱侧凸也可获得满意的预测结果。作者的研究结果表明，支点弯曲位片对于Cobbs角小于60°的脊柱侧凸和/或柔软性侧凸比重力悬吊牵引位片和仰卧侧屈位片在显示被动矫正效果时更具有效性。

通过本组术前3种X线Cobbs角测量与术后实际矫正结果的比较，支点弯曲位X线片能够较准确地反映术后的矫正效果，在手术前就可使患者和其家属预知手术矫正结果，使他们对手术的期望值更真实和更接近，有利于医生对手术效果的解释和说明。目前矫正特发性脊柱侧凸是采用节段性的“三维矫形，三维固定”理论，只有支点弯曲X线片才能更准确地预测三维理论的术后实际矫正效果〔3〕，因此建议推广应用。

重力悬吊牵引位片和仰卧侧屈位片所测的Cobbs角与其术后的Cobbs角有较为显著的差异性（P＜0.05），不能较准确地预测术后矫正效果，产生这种结果的原因可能与患者用力不均、人为因素和可重复性差有关，因此在操作过程中就很难正确反映脊柱的柔韧性和矫正后的结果。

3.3支点弯曲位片为选择手术入路和融合节段提供依据

支点弯曲位片为现代三维节段性矫正器械提供了安全保障，这些器械能够充分利用脊柱侧凸的柔韧性进行矫正侧凸，但不能超过侧凸柔韧性所允许的范围〔4〕。支点弯曲位片所确定的脊柱柔韧性，较其他方法确定的柔韧性更加准确。对于柔韧性小的僵硬性侧凸，尤其是较僵硬的KingⅠ型侧凸，提示作者选择前路椎间松解切除椎间盘，以获得更大矫正效果，而不盲目借助后路矫形器械进行后路手术，从而避免手术风险，如神经系统损伤、椎弓根骨折和螺钉拔出等。本组7例行前路手术，均是柔韧性小于50%，且Cobbs角大于60°者。而对于柔韧性好的KingⅠ型和KingⅣ型侧凸，在支点弯曲位片上其柔韧性大于50%，采用后路手术就可达到矫正目标〔5〕，因此支点弯曲位片能够为选择前方入路或后方入路提供参考指征。以前作者选择融合节段是按侧凸的重力悬吊牵引位片或仰卧侧屈位片上方与下方的中立椎为依据，而支点弯曲位片时的下方中立椎较重力悬吊牵引位片或仰卧侧屈位片的中立椎平均高1.2个节段，所以用支点弯曲位片确定融合范围便节省了融合节段〔6〕，为选择融合范围提供指导，进一步的远期随访结果还有待于继续观察。致谢：本文总结过程中得到了香港大学玛丽医院骨科主任陆瓞骥教授的指导，特此致谢。

【参考文献】

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弯曲范文篇10

该汽车支架的冲压件形状见图1，材料为08F钢;精度为IT12;料厚为1．2mm，结构对称，表面平整，表面要求无划痕、毛刺等，孔不允许有严重的变形，且大批量生产．对该冲压件工艺性分析，主要考虑以下几个方面:(1)冲压件的形状和尺寸;(2)冲压件的精度、粗糙度及材料;(3)冲压件的技术要求及生产批量;(4)弯曲工艺条件．通过该零件图观察分析可知，该工件精度等级为IT12，因此该工件对精度要求不高，普通冲裁即可实现，从零件形状上看，结构对称，工件在冲裁后弯曲过程中不会产生偏移现象．直角弯曲时的最小孔边距为Lmin=r+2t［2］=0．6+2×1．2=3mm，而实际工件孔边距为4mm，大于最小弯曲孔边距，因此，在制件的弯曲过程中，不会使底孔发生变形，可采用先冲孔后弯曲方案进行成型．另外材料选用08F钢，属于低碳钢，因此材料塑性好，便于成形．从以上分析中可看出，该支架件的冲压工艺性良好，可通过冲压成形的方法进行生产．符合普通弯曲件经济精度要求．

2冲压工艺方案确定

通过对该零件的结构工艺性分析可知，其基本成形工序为:落料、冲孔、弯曲．其可采用的冲压工艺方案如下:方案1:采用单工序模具冲裁．即落料模、冲孔模、弯曲模3副模具来完成．虽然模具结构简单，制造方便，但各工序间不容易保证尺寸精度，很难满足生产技术要求，模具制造费用较大，占用设备多，操作不便，生产效率低，难以满足大批量生产的要求．方案2:采用复合模冲裁．即落料、冲孔复合模，单工序弯曲模．由于该件结构不复杂而且对称，适用于形状较复杂、精度要求高的大中型件的大批量生产，制造难度不大，易保证尺寸的精度，操作方便，与单工序模相比，减少单工序模数量，提高生产效率．方案3:采用级进模冲裁．即落料、冲孔、弯曲级进模冲压．虽然冲压生产效率高，易实现机械化、自动化，操作安全简单，制件质量高，但级进模设计和制造过程费用成本高，对技术经验的依赖性较强［1-6］．通过上述三个工艺方案在产品质量、生产效率、设备条件、模具的制造和经济效益等方面进行对比分析，可明显看出，方案3为最佳冲裁工艺．

3主要零部件结构设计与计算

3．1排样设计．排样的合理与否，会直接影响材料的利用率，还会影响到模具结构、生产率、制件质量、生产操作方便与安全等．因此，排样是冲裁工艺与模具设计中一项重要工作．查《冲压工艺与模具设计》［2］可知:工件之间搭边值a1=2mm，工件与侧边之间搭边值a=2．5mm．根据板料规格和厚度公差表，经过计算，板料1250×1500mm的利用率高，故选择用1．2×1250×1500的08F钢板料．经计算，纵排排样利用率高，排样方式如图2所示．图2纵排排样图利用率计算如下:查《冲压工艺与模具设计》［2］知，b=112．4mm，s=55mm，利用CAD绘图软件求得A=3922．92mm，一个步距的材料利用率:η=Ab×S×100%=3922．92112．4×55×100%=63．46%其中，A为一个步距内冲裁件的实际面积;b为条料宽度;S为步距．η总=NALB×100%其中，N为一张板料上所冲裁零件的总数量;A为一个冲裁件的实际面积;L为板料的长度;B为板料的宽度．n1=Bb=1250112．4=11．12，取n1=11，n2=LS=150055=27．27，取n2=27η总=11×27×3922．921250×1500×100%=62．14%3．2凸、凹模刃口与结构设计．由于该支架零件轮廓结构复杂，落料凸、凹模采用配合加工法．先加工好凸模作为基准件，然后配做凹模，使它们保持最小双面间隙Zmin．其公差不再受凸、凹模间隙大小限制，制造容易，并容易保证凸、凹模间的间隙．冲裁凸、凹模刃口尺寸与结构如图3(a)～(d)所示．(a)凸模配合加工刃口尺寸计算分为以下三类:第一类磨损后增大的尺寸，公式为Ad=(A－xΔ)+δd0．其对应第一类尺寸的凹模刃口尺寸为51．175+0．0170mm，20．84+0．0120mm，5．88+0．0100mm，2．9+0．0100mm．第二类磨损后减小的尺寸，公式为Bd=(B+xΔ)0－δd．其对应第二类尺寸的凹模刃口尺寸为48．590～0．012mm，3．10～0．010mm．第三类磨损后基本不变的尺寸，公式为Cd=C±18Δ．其对应第三类尺寸的凹模刃口尺寸为28±0．0225mm，16±0．026mm．落料凸模的刃口基本公称尺寸与凹模相同，分别是51．175mm，20．84mm，5．88mm，2．9mm，48．59mm，3．1mm，28mm，16mm，但要在技术要求中注明:凸模刃口尺寸按照落料凹模刃口实际尺寸配合，以保证最小双面合理间隙值为0．1mm．3．3冲孔部分凸凹模刃口尺寸的计算．以凸模为基准来计算冲孔部分的凸、凹模的刃口尺寸，冲孔凸模刃口的基本尺寸采用分别加工，按《冲压工艺与模具设计》中表3-26公式ap=(a+xΔ)0－δp．经过计算可得冲孔凸模冲裁分别为ap1=(6+1×0．12)0－0．007=6．120－0．007mm，ap2=(7．5+1×0．15)0－0．007=7．650－0．007mm，ap3=(7．8+1×0．15)0－0．007=7．950－0．007mm．

4模具其他零部件设计选用

4．1凸模固定板设计．凸模固定板上需要开设4个阶梯形圆孔，与冲孔凸模进行配制，由于冲孔凸模与上模座之间没有销钉、螺钉的连接，为了使冲孔凸模固定在上模座上，因此采用凸模固定板来实现．(1)凸模固定板的厚度一般取落料凹模厚度的0．6～0．8倍，其平面尺寸可与落料凹模、卸料板的外形尺寸相同，但是还应该考虑紧固螺钉、销钉的位置;(2)凸模固定板上的冲孔凸模的安装孔与凸模采用H7/m6过渡配合，压入后端面要磨平;(3)凸模固定板的上下表面应磨平，与凸模安装孔的轴线垂直粗糙度1．6～0．8μm;(4)凸模固定板的材料一般采取45#钢［3，7-9］．4．2推件块设计．根据《冲压工艺及模具设计》图3-116可知，材料选用45#钢，热处理硬度为43～48HRC．推件块与冲孔凸模采用间隙配合H8/f8．4．3模具结构设计该模具采用复合冲裁模，其结构设计如下:(1)采用倒装式复合模．凸凹模装在下模，冲孔凸模和落料凹模安装在上模，便于落料，冲孔废料则通过凸凹模的内孔从压力机台面的孔漏下，且有利于安全操作．(2)上模座采用了刚性推件装置．当上模座向上回程时，压力机通过打杆、推杆和推件块将冲裁件从落料凹模中推出．(3)卸料时，下模采用了弹性卸料的装置，弹性卸料装置由卸料板、卸料板螺钉和橡胶组成．通过橡胶产生的压缩回弹力使条料从凸凹模周围脱出，进而实现卸料功能．

5模具结构及工作过程

图4为落料-冲孔复合模总装图。图4落料-冲孔复合模总装图从图中可看出，该复合模采用了倒装式后侧滑动导向模架结构．其工作原理是:在开模状态下，先将板料放在弹性卸料板8上，用挡料销定位，起动压力机，滑块向下，随着滑块的下降，冲孔凸模17、落料凹模7向下，直接对板料进行落料、冲孔，当滑块继续向下至死点时，滑块回程，弹性卸料板8将板料卸下，推件块16将板料推出，完成落料-冲孔工序冲裁［10-11］．图5为该工件弯曲模．从图中可看到，该模具同样采用了后侧滑动导向模架，模具在在开模状态下，先将板料放在定位板7上，启动压力机，滑块向下，随着滑块的下降，弯曲凸模18向下，直接对板料进行弯曲，当滑块继续向下至死点时，滑块回程，顶件块15将板料顶出凹模，打杆22将板料从凸模退出，完成弯曲工序．

6结论

通过对汽车用支架件的成形工艺性分析，确定了合理的冲压工艺方案，然后设计了落料-冲孔复合模及单工序弯曲模，模具结构设计合理，符合工艺技术要求，使用方便，对同类零件的冲压工艺分析及模具设计提供一定的参考价值和借鉴作用．

参考文献:

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