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弯头的工艺流程与形成原理

来源:      2018-3-18 16:18:46      点击:

弯头的工艺流程与形成原理

无缝弯头:弯头是用于管道转弯处的一种管件。在管道系统所使用的全部管件中,所占比例最大,约为80%。通常,对不同材料或壁厚的弯(wan)头(tou)选择不同的成(cheng)形工(gong)艺。目前(qian),制造(zao)厂常用的无(wu)缝弯(wan)头(tou)成(cheng)形工(gong)艺有热推(tui)、冲压、挤压等。

    a.热推成形

    热推(tui)(tui)弯(wan)头(tou)成形工艺(yi)是(shi)采(cai)用专用弯(wan)头(tou)推(tui)(tui)制(zhi)机、芯(xin)模和加热装置(zhi),使(shi)套在(zai)模具上的(de)(de)坯(pi)(pi)料在(zai)推(tui)(tui)制(zhi)机的(de)(de)推(tui)(tui)动下向前(qian)运(yun)动,在(zai)运(yun)动中被加热、扩径(jing)并弯(wan)曲成形的(de)(de)过程。热推(tui)(tui)弯(wan)头(tou)的(de)(de)变(bian)形特点是(shi)根据金(jin)属材料塑性变(bian)形前(qian)后体积不变(bian)的(de)(de)规律确定(ding)管坯(pi)(pi)直径(jing),所(suo)采(cai)用的(de)(de)管坯(pi)(pi)直径(jing)小于弯(wan)头(tou)直径(jing),通过芯(xin)模控制(zhi)坯(pi)(pi)料的(de)(de)变(bian)形过程,使(shi)内弧处被压缩的(de)(de)金(jin)属流(liu)动,补偿(chang)到因扩径(jing)而减薄(bo)的(de)(de)其它(ta)部位,从而得(de)到壁厚均匀的(de)(de)弯(wan)头(tou)。

    热推(tui)弯(wan)(wan)头成形工(gong)艺具有外(wai)形美观、壁(bi)厚均(jun)匀和连(lian)续作业,适于(yu)大批量生产的特点,因而成为碳钢、合金钢弯(wan)(wan)头的主要成形方法,并也应(ying)用在某些规(gui)格的不(bu)锈(xiu)钢弯(wan)(wan)头的成形中。

    成形过程的加热方式有中频或高频感应加热(加热圈可为多圈或单圈)、火焰(yan)加热(re)和反射炉加热(re),采用何种加热(re)方式(shi)视(shi)成形产品(pin)要(yao)求和能(neng)源情况决定。

    b.冲压成形

    冲压成(cheng)形(xing)弯(wan)头是最早应用于批(pi)量生(sheng)产无缝弯(wan)头的成(cheng)形(xing)工艺,目前,在(zai)(zai)(zai)常用规(gui)格的弯(wan)头生(sheng)产中已被热推法或其它(ta)成(cheng)形(xing)工艺所替代,但在(zai)(zai)(zai)某(mou)些规(gui)格的弯(wan)头中因生(sheng)产数(shu)量少(shao)、壁(bi)厚过厚或过薄。产品(pin)有(you)特殊要求时(shi)仍在(zai)(zai)(zai)使用。弯(wan)头的冲压成(cheng)形(xing)采(cai)用与弯(wan)头外(wai)径相等的管坯,使用压力机(ji)在(zai)(zai)(zai)模(mo)具中直接压制成(cheng)形(xing)。冲压弯(wan)头成(cheng)形(xing)的示意图见图

    在冲压前,管坯摆放在下模上,将内芯及端模装入管坯,上模向下运动开始压制,通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。与热推工艺相比,冲压成形的外观质量不如前者;冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态,没有其它部位多余的金属进行补偿,所以外弧处的壁厚约减薄10%左(zuo)右。但由(you)于(yu)适用于(yu)单件(jian)生产和低成本(ben)的(de)特点(dian),故(gu)冲压(ya)弯头工艺(yi)多(duo)用于(yu)小批量、厚壁弯头的(de)制造(zao)。

    冲(chong)(chong)压(ya)(ya)弯(wan)头(tou)分(fen)冷冲(chong)(chong)压(ya)(ya)和(he)热冲(chong)(chong)压(ya)(ya)两(liang)种,通(tong)常(chang)根据材料性质(zhi)和(he)设(she)备能力选择(ze)冷冲(chong)(chong)压(ya)(ya)或热冲(chong)(chong)压(ya)(ya)。

    冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机,将管坯放入外模中,上下模合模后,在推杆的推动下,管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。图15-8为某制造厂的不锈钢弯头在挤压(ya)(ya)前和挤压(ya)(ya)后的照片。

    采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观、壁厚均匀、尺寸偏差小,故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高;对管(guan)坯的壁厚偏差要求(qiu)也(ye)比较苛刻。

    c.其它的成形方法

    除上述三种常用的成(cheng)(cheng)形工艺(yi)以外,无缝弯头成(cheng)(cheng)形还有采(cai)用将管坯挤压到外模(mo)后,再(zai)通过管坯内(nei)通球整形的成(cheng)(cheng)形工艺(yi)。但这种工艺(yi)相对复(fu)杂、操作麻(ma)烦,且成(cheng)(cheng)形质量不如前述工艺(yi),故较少采(cai)用。