热推弯曲是管材弯曲成形的一种重要工艺,实际生产中有许多应用实例。当制件形状和尺寸一定时,管材热推弯曲工艺参数主要包括温度场、推速、附加弯矩,以及辊轮位置、初始弯曲角等参数。目前的研究成果多集中在温度场参数、推速及附加弯矩等参数对成形过程影响的分析,而在几何工艺参数对成形过程影响的研究则很少。研究表明,管材热推弯管中的几何工艺参数的合理确定,对于获得合格制件是至关重要的。目前,管材热推弯曲工艺的理论还很不成熟,对其进行深入研究,特别是探求几何工艺参数对成形过程的影响规律,是有重要理论和实际意义的。以一对支撑辊作用下热推弯管工艺为研究对象,用理论分析和有限元模拟的方法,主要研究了在不同的几何工艺条件下弯曲力矩的分布规律,给出了确定辊轮位置尺寸和初始弯曲角等工艺参数的方法。重新合理假设了变形区的应力分布状态,对弯管工艺进行了理论分析,推导了中性层偏移角、弯管推力、辊轮对管件的支反力、悬臂段弯矩及已变形区弯矩的计算公式。针对所研究的问题,假设了管坯悬臂段挠曲、局部压扁和受压失稳的力学模型,并从力学上分析了辊轮位置对管坯悬臂段挠曲的影响。根据生产要求,限定最大许用挠曲度,即可确定相应的辊轮位置尺寸。对热推弯管过程进行了有限元模拟,解决了瞬态温度场的加载问题。并将有限元计算结果与理论计算结果进行了比较,验证了理论推导的合理性。对理论计算所不容易解决的管截面局部压塌(曲梁受力弯曲)的问题,用有限元模拟的方法进行了分析,结果表明辊轮位置和初始弯曲角对管截面扁化的影响较小。