无缝弯头的工艺流程
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,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**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
冲压成形弯头是较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。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**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,成都弯头加工,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。 空侣网暖通*提供
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。
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无缝弯头
无缝弯头管件因其制造工艺不同,又分为热轧(挤压)无缝弯头管件和冷拔(轧)无缝弯头管件两种。冷拔(轧)管又分为圆形管和异形管两种。 现将其工艺流程简单介绍如下: 一.冷拔(轧)无缝弯头管件:圆管坯→加热→穿孔→打头→退火→酸洗→涂油(镀铜)→多道次冷拔(冷轧)→坯管→热处理→矫直→水压试验(探伤)→标记→入库。 二.热轧(挤压无缝弯头管件):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库 轧制无缝弯头管件的原料是圆管坯,圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为一米的坯料,并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热,温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机,这种穿孔机生产效率高,产品质量好,穿孔扩径量大,可穿多种管件。穿孔后,圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔,形成管件。管件内径由定径机钻头的外径长度来确定。管件经定径后,成都不锈钢弯头,进入冷却塔中,通过喷水冷却,管件经冷却后,就要被矫直。管件经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹,气泡等问题,成都弯头厂家,将被探测出。无缝弯头管件质检后还要通过严格的手工挑选。无缝弯头管件质检后,用油漆喷上编号、规格、生产批号等。无缝弯头并由吊车吊入仓库中。
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45° - 90° - 180° LR/SR
弯头在管道系统中的功能在于改变流体方向。弯头基本有5种类型,45°、90°和180°,三种弯头均具有长半径型LR,另外,90°和180°弯头也有短半径型SR。
弯头分为LR和SR两组,决定了其改变方向的距离。一端中心到另一端端面的距离,称作“中心至端面的距离”,也就是弯头的弯曲半径。
对长半径弯头LR弯头而言,中心至端面的距离为1.5×公称口径NPS,对短半径弯头SR弯头而言,中心至端面的距离为弯头的公称口径NPS。
例如:以NPS 2弯头为例,中心至端面的距离计算如下:
1. 90°- 2'- LR : = 1.1/2 x (25,4 x 2) A = 76,2
2. 180°- 2'- LR : = 1.1/2 x (25,成都弯头,4 x 2) x 2 A = 152,4 mm
3. 90°- 2'- SR : = 25,4 x 2 A = 50,8 mm
4. 180°- 2'- SR : = (25,4 x 2) x 2 A = 101,6 mm
45°弯头
45°弯头的功能和90°弯头的功能一样,但是其中心至端面的距离测量方法和90°弯头不同。45°弯头和90°长半径弯头的弯曲半径相同,但是,中心至 端面的距离和90°长半径弯头不相同,45°弯头中心至端面的距离为端面至中心垂线的交叉点的距离。见下图中的距离B。短半径的45°弯头不存在。
标准
较常用的弯头是90°长半径弯头和45°弯头。当空间较小时,使用90°短半径弯头。180°弯头的功能是改变流体的流向180°。180°弯头有长半径 和短半径两种类型,其中心至中心的距离分别是90°弯头中心至端面距离的2倍。该类型管件主要应用于锅炉和换热器系统
除上述弯头以外,还有一种变径弯头,即弯头两端的尺寸不同。该类弯头通常制造成本较高,价格较高,交期较长,通常被一个标准的弯头和一个单独的异径管取代。
其他各种度数的弯头可由标准弯头加工而成。更长的弯曲半径,比如R=3D弯头,也可以供应。
弯头的尺寸、公差由ASME B16.9规定。该标准规定:弯头的小壁厚不可低于公称壁厚的87.5%。