金属管材在工业发展中有工业血管之称;金属管材数控弯曲成形技术加工的管材由于弹塑性、机械轻量化、流体输送、耐腐蚀性强等优点,广泛应用于航空、航海、铁路以及轻工业等领域,同时这也对数控弯曲管材的技术、精度、性能提出更高要求,并且弯管的质量和性能将直接影响工业管件的装配与结构性能。管件弯曲成型过程中会出现很多缺陷,主要是弯曲破裂、压扁、撕裂、起皱等问题,因此提高金属管材弯曲成形技术对弯管质量很重要。首先,数控弯管加工技术是实现弯管产品数控化集成设计与制造的中心环节,以弯管空间几何坐标信息为基础的数控仿真编程是进行数控弯管的前提。建立数控机床加工坐标转换及方法描述时,推导出专用数控弯管机床的三维空间控制点坐标向机床加工坐标转换的数学表达式,在此基础上推导出弯管三维模型,再进行编程软件转换为加工程序。为三维软件与数控机床之间的连接提供数据支持,解决弯管空间几何信息向加工坐标的转换。管件的回弹特性对管件成形质量的影响至关重要,回弹量是衡量管件质量和性能的关键环节。研究弯管弯曲原理及变形成形的过程,分析回弹量及工艺参数对管件弯曲成形中外径拉裂、内径挤压、回弹和管壁变形的影响,验证相对壁厚、相对弯曲半径等加工参数对弯曲质量的影响。推导弯曲管件的受力分析和计算公式,得出相对弯曲半径对管件壁薄厚变化有很大影响,验证了回弹是影响管件质量及横截面扁化的重要因素。其次,在管件弯曲成形过程中,芯棒的设计和应用对优化管件质量也有重要作用,提高芯棒技术是提高弯管质量的重要环节。课题以某厂家弯管机(CNC-80 Tube bender型)为对象就芯棒的设计、结构、原理进行了研究,并研究了芯棒直径、伸出量、芯头数等参数,分析了抽芯速度、弯曲速度对弯曲质量的影响,提出合理的芯棒选择和应用。芯棒的使用降低了生产成本,提高了质量,为弯管成形加工提供理论参考与实际指导。最后,通过对回弹量及工艺参数的计算推导,管件弯曲成形技术更加合理。通过金属管材受力分析与设计多组实验,给出弯曲成形相对弯曲半径最优比范围,并做仿真模拟分析验证。