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碳鋼無縫彎頭的成形工藝

發布時間:2019-02-24
​碳鋼無縫彎頭是壓力管道的主要連接件,目前碳鋼無縫彎頭的生產有冷推、熱推、衝壓等方...

碳鋼無縫彎頭是壓力管道的主要連接件,目前碳鋼無縫彎頭的生產有冷推、熱推、衝壓等方法,其中用冷推工藝在彎頭生產中仍占有重要位置。冷推彎頭雖然具有突出優勢,但變形規律比較複雜,工藝過程難控製,所以非常有   對彎頭的冷成形工藝進行   ,   冷推彎頭技術,為彎頭生產工藝的製定提供技術支持。本文運用有限元模擬軟件ABAQUS建立了彎頭反推有限元模型,   了優化的管坯尺寸,提出了取得管坯尺寸的方法,建立了一種新的管坯下料工藝,該工藝   了用傳統測量方法和經驗來   管坯尺寸的方式,提高了材料利用率,降低了生產成本。

對彎頭冷推過程進行了模擬分析,並將有限元模擬   的結果與實際生產進行了對照,證實了有限元模擬的可靠性,並利用所   的優化管坯尺寸確定方法對Φ273×8的彎頭管坯尺寸進行了優化,且證實了利用反推模擬   管坯尺寸的方法的可行性。運用正交試驗法,   了Φ219×8、Φ508×8兩種規格冷推製彎頭的優化參數。對冷推成形彎頭進行測量並分析了其成形結果,檢驗了彎頭壁厚均勻度、端麵橢圓度等參數,彎頭各項參數經檢驗均達到了管件標準指標。隨著工業化的不斷發展和進步,管道的使用在各個領域各個行業起到了越來越大的作用。尤其是電力、石油等行業對管件零部件的需求不斷增加,對管道設備的要求不斷提高,這就激勵著管道產業要不斷地進行技術革新。隨著工業化生產的不斷進步,管件的成形技術的發展顯得尤為重要。

管件加工成形是通過塑性變形手段,加工生產中所要求的管件零部件的加工技巧。為了使生產出的彎管能夠滿足各種需求,技術工人以及很多的學者進行了大量的實驗和   ,對彎管的加工工藝不斷地進行技術革新,使得彎管的加工工藝完善。對彎管成形技術進行仿真模擬的目標正是提高彎管生產技術的一個重要環節。

隨著社會的不斷發展,船舶、石化和燃氣等行業對彎頭的需求越來越多,彎頭在這些行業中主要用來輸送液體和氣體。當前生產彎頭主要要解決的問題一方麵是加快彎頭的成形速率,一方麵是提高彎頭的成形質量,這就要求生產管件的企業加快技術創新的步伐,使彎頭的生產水平大大提升。

熱推製成形技術即利用感應加熱的方式將管坯進行加熱,使材料塑性增強,然後利用兩步液壓推彎,在管坯內部的芯棒作用下進行擴徑,成形出比管坯直徑大的彎頭的一種成形方法。熱推製成形彎頭適合連續生產,生產速率較快,且能夠生產不同規格的彎頭,在現有的彎頭成形方法中是生產成本較低的一種成形方法,因此被廣泛應用在彎頭的生產中。但在成形碳鋼彎頭時,對內部牛角芯棒有較高的紅硬性要求,且彎頭在成形時加熱溫度需要控製在750℃~950℃之間。

利用熱推製工藝推製出的彎頭在外觀上比較美觀,成形質量較好,壁厚也比較均勻,而且非常適合連續大批量的生產,所以在成形合金鋼、不鏽鋼以及碳鋼彎頭時通常選用熱推製成形的工藝。在運用熱推製成形的方法成形彎頭時,采用何種加熱方式非常重要。在目前所應用的加熱方法中,主要有三種加熱方式:感應加熱、反射爐加熱和火焰加熱。在實際生產中通常是根據產品需求及工廠實際來選擇一種合適的加熱方式。

所謂衝壓成形即將內部裝有內芯的管坯直接運用模具進行衝壓壓製成形彎頭的一種方法。在初生產無縫彎頭的時候,衝壓成形法實現了彎頭的批量生產,並且廣泛應用在了彎頭的生產中。衝壓成形法具有   的劣勢,即衝壓成形出的彎頭成形質量不佳,彎頭壁厚偏差大且成形出的彎頭外觀也不美觀,並且在成形較大規格彎頭時,需要的模具成本也非常高。因此,在現如今的彎頭生產中,衝壓成形法已經被其他的成形方法漸漸取代了。但是在生產一些特殊規格彎頭時,仍然在采用衝壓成形的方法。

利用衝壓成形的方法生產彎頭時,要根據實際生產需要和生產設備的噸位來確定是進行冷衝壓成形還是熱衝壓成形。

擠壓法:即通過上下模具的擠壓來成形彎頭的方法。運用這種方法成形出的彎頭成形質量較好,彎頭外形美觀,通常在製造一些薄壁類彎頭時應用此種方法。但是擠壓法對上下模具的精度要求非常高,要求的壁厚尺寸偏差也很小。

焊接法:即將板坯通過模具壓製出彎頭的一半管體,再將兩個一半管體通過焊接成為完整彎頭的方法。運用焊接法製造出的彎頭後續需要進行多次加工,且成形質量較差。

經過以上對不同彎頭成形方法的介紹,可以看出,每種成形彎頭方法雖然在應用範圍、成形彎頭的效率以及成形彎頭的質量上有所不同,但在生產中都有各自的優勢。在管件成形時,需要根據當前的實際情況,找到能夠快速的生產出所需的合格彎頭的成形方法,用來保證根本的生產效益。


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