热推弯头成形工艺是采用专用弯头推制机、芯模和加热装置,使套在模具上的坯料在推制机的推动下向前运动,在运动中被加热、扩径并弯曲成形的过程。热推弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径,所采用的管坯直径小于弯头直径,通过芯模控制坯料的变形过程,使内弧处被压缩的金属流动,补偿到因扩径而减薄的其它部位,从而得到壁厚均匀的弯头。
热推弯头成形工艺具有外形美观、壁厚均匀和连续作业,适于大批量生产的特点,因而成为碳钢、合金钢弯头的主要成形方法,并也应用在某些规格的不锈钢弯头的成形中。
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)、火焰加热和反射炉加热,采用何种加热方式视成形产品要求和能源情况决定。
冲压成形
冲压成形弯头是最早应用于批量生产无缝弯头的成形工艺,在常用规格的弯头生产中已被热推法或其它成形工艺所替代,但在某些规格的弯头中因生产数量少、壁厚过厚或过薄。
产品有特殊要求时仍在使用。弯头的冲压成形采用与弯头外径相等的管坯,使用压力机在模具中直接压制成形。
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%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点,故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。
冲压弯头分冷冲压和热冲压两种,通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。
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。
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;对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。
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中板焊制
用中板用压力机做成弯头剖面的一半,然后把两个剖面焊接到一起。这样的工艺一般用来作DN700以上的弯头的。
其它成形方法
除上述三种常用的成形工艺以外,无缝弯头成形还有采用将管坯挤压到外模后,再通过管坯内通球整形的成形工艺。但这种工艺相对复杂、操作麻烦,且成形质量不如前述工艺,故较少采用
对焊弯头的密封原理:螺栓的两个密封面相互挤压法兰垫片并形成密封,但这同时也导致密封的破坏。为了保持密封,就得维持巨大的螺栓作用力,为此,螺栓就要做得更大。我国对部分不锈钢冲压弯头产品的出口退税率进行调整,调整为15%。这对不锈钢冲压弯头企业无疑是个重大利好,对企业的发展具有重要的作用和发展前景。
对焊弯头,是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。钢管具有中空截面,大量用作输送流体的管道,如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比,在抗弯抗扭强度相同时,重量较轻,是一种经济截面钢材,广泛用于制造结构件和机械零件对焊弯头,如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。
由于在周长相等的条件下,圆面积最大,用圆形管可以输送更多的流体对焊弯头。此外,圆环截面在承受内部或外部径向压力时,受力较均匀,因此,绝大多数钢管是圆管。无缝对焊弯头的输出流量大适合于各行各业,与其它钢管连接时比较方便。
对焊弯头不仅节省了空间、减轻了重量,更重要的是确保接头部位不会发生泄漏,具有良好的密封性能。紧凑法兰尺寸之所以减小,是由于减小了密封件的直径,这将会减小密封面的截面。其次,法兰垫片已被密封环所代替,以确保密封面对密封面的匹配。45度弯头的B值为结构尺寸,主要是给管道设计人员带来方便。
对于制造和检验来讲,B值的测量确实不很方便。检测B值的方法有两种相对简单,一种是用专用测量45度弯头的检具进行,制成45度角,并带有每种规格的最大最小值,使用时将对焊弯头置于检具内进行;另一种是用通用的高度卡尺直接测量,并要先将尺寸换算好。
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