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管材知识|弯头的工艺流程与形成原理
2017-01-20  浏览:53
水电之家讯: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头选择不同的成形工艺。目前,制造厂常用的无缝弯头成形工艺有热推、冲压、挤压等。

a.热推成形

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。

b.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,目前,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。冲压弯头成形的示意图见图

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。图15-8为某制造厂的不锈钢弯头在挤压前和挤压后的照片。

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;对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。

c.其它的成形方法

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。

美国美标管件标准

美国标准

ASME/ANSI B16.9工厂制造的锻钢对焊管件

ASME/ANSI B16.11承插焊和螺纹锻造管件

ASME/ANSI B16.28钢制对焊小半径弯头和回头弯

ASME B16.5管法兰和法兰配件

MSS SP-43锻制不锈钢对焊管件

MSS SP-83承插焊和螺纹活接头

MSS SP-97承插焊、螺纹和对焊端的整体加强式管座

ASME B16.3-1998可锻铸铁螺纹管

4.中国管件标准

GB/T12459-2005钢制对焊无缝管件

GB/T13401-2005钢板制对焊管件

SH 3408钢制对焊无缝管件

SH 3409钢板制对焊管件

SH 3410锻钢制承插焊管件

GB/T10751-1995船用钢管对焊接头

管道标准大全

1原劳动部[1996]140号文压力管道安全管理与监察规定*

2国质检锅[2002]235号文压力容器压力管道设计单位资格许可和管理规则

3质技监局锅发[1999]143号文关于加强液化石油气站安全监察与管理的通知

4质技监锅字[1999]59号关于贯彻《关于加强液化石油气站安全监察与管理的通知》有关问题的意见

5原劳动部[1996]276号文蒸汽锅炉安全技术监察规程*

6原劳动部[1997]74号文热水锅炉安全技术监察规程*

7原劳动部[1993]356号文有机热载体炉安全技术监察规程*

8质技监局锅发[1999]154号文压力容器安全技术监察规程*

9 GB4962-1985氢气使用安全技术规程

10 GB6222-1986工业企业煤气安全规程

11 GB11984-1989氯气安全规程

12 GB13348-1992液体石油产品静电安全规程

13 SY6186-1996石油天然气管道安全规程

14 SY5737-1995石油管道输送安全规定

15 DL/T561-95火力发电厂水汽化学监督导则

16 DL/T709-1999压力钢管安全检测技术规程

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