管材塑性弯曲变形经历从不稳定到稳定变化的自然物理过程，其塑性变形只发生在弯曲平面附近的局部区域，这一区域是起皱、减薄拉裂和截面畸变等失稳发生的危险区域。对于芯模直径d而言，d过大则外侧管壁减薄严重且管件/夹块之间容易产生滑动，从而引起管件失稳起皱，但是d过小，则必然发生失稳起皱。
只要保证芯棒伸出量芯棒圆角半径，即可以实现芯棒的防皱作用，和防皱块相配合，防止失稳起皱缺陷的产生。本文通过芯模几何条件推导出了芯棒伸出量的取值公式。当芯棒伸出量超过*大值后，芯棒将与管材发生干涉，使管材外侧产生突起，引起壁厚过度减薄，严重时在突起处产生破裂。由于芯棒圆角半径r仅完成过渡作用，因此只需取一较小值即可。对于芯头厚度k而言，不宜太薄也不宜太厚。太薄则不能保证机械连接强度，太厚则使芯头A点距离管材内径间隙太大而起不到支撑作用。
芯棒对成形效用的实验研究本文实验研究了芯模对数控弯管的效用。实验设备为自行设计定制的微电脑PLC控制液压弯管机W27YPC63NC（如所示）。该设备具有与数控弯曲成形相同的成形原理和模具结构。实验着重研究了芯棒伸出量和芯头个数对起皱、壁厚减薄和截面畸变的影响规律，并研究了不同材料对芯棒伸出量的影响规律，在此基础上提出了合理芯棒伸出量和有效芯头个数的选取原则和方法。管件成形过程稳定，表面质量较好。而使用其他如MoS2等润滑剂，对芯模损坏极为严重，管件无法正常弯曲。因此，选用不锈钢专用拉伸油S980B为润滑剂。衡量成形管件质量好坏的指标为，起皱波纹高度、管截面圆度和管壁厚度。
芯棒伸出量对起皱和壁厚减薄的影响根据芯棒伸出量理论推导公式，确定芯棒伸出量的范围。其他条件为稳定成形条件而芯棒伸出量在范围内选取时，管材均没有发生失稳起皱和拉裂，其中6mm和123mm分别为芯棒伸出量的下限值和上限值。芯棒伸出量<6mm，则管材有发生压缩失稳的可能性，对模具和弯曲过程造成很大的破坏。超过123mm，则管材有出现鹅头，甚至拉裂。由于芯棒>6mm即可发挥其对失稳起皱的效用，因此本文在此着重研究芯棒伸出量对壁厚减薄的影响。
芯棒伸出量对截面畸变的影响实验发现，芯棒伸出量取值过小时，管件得不到有力支撑，将增加其扁化的可能性。因此，本文研究了芯棒伸出量对管材截面畸变的影响规律。表明了成形管件椭圆率随芯棒伸出量的变化趋势。管材在弯曲段后端圆度较好，管材得不到芯头支撑，从而增加了扁化的可能性。可以看出，各管件末端椭圆率呈负值，即长轴小于短轴的现象，并且长短轴长度均小于原直径。这是因为，管件在末端受芯头支撑作用*明显，同时受到压块的助推作用，从而导致管材在弯曲后段切点发生短轴伸长而长轴缩短的现象。
结论1）芯棒伸出量取值过大将加剧壁厚减薄，甚至造成管件拉裂；而只要不小于*小值6mm，则伸出量对失稳起皱的影响较小；发现了数控绕弯过程管材截面畸变的特点，获得了合理芯棒伸出量的选取策略。2）芯头是影响截面畸变的主要因素。综合考虑管径、弯曲半径和弯曲角度，只需对管件弯曲危险截面进行有效弧长支撑，即可满足对管件截面畸变程度的有效控制。3）通过分段抽芯的工艺方法，解决了小弯曲半径弯曲过程中，芯模对管件的阻力过大，导致管件与夹块出现滑动的问题，从而避免了弯管内侧可能的失稳起皱。
