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无缝弯头的的加工工艺以及优缺点

发布时间:2019-03-01
​无缝弯头的加工工艺很多,有热压,推制,焊制,模锻,冷压等。...

无缝弯头的加工工艺很多,有热压,推制,焊制,模锻,冷压等。欧洲规范规定预制保温弯头要符合标准EN448,可采用锻造弯头、热偎或者冷弯的方法由直的无缝或焊接钢管制成,不应使用由直管段做成的斜接缝弯头。国内供热行业采用弯头的加工工艺主要有热弯、热推弯、压制、冷弯、焊制弯等。下面分别介绍各种弯头的加工工艺,以及优缺点。

碳钢弯头锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。

锻造是机械制造中常用的成形方法。通过锻造能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。

锻造按坯料在加工时的温度可分为冷锻和热锻。冷锻一般是在室温下加工,热锻是在高于坯料金属的再结晶温度上加工。有时还将处于加热状态,但温度不超过再结晶温度时进行的锻造称为温锻。不过这种划分在生产中并不完全统一。

锻造按成形方法则可分为自由锻、模锻、冷墩、径向锻造、挤压、成形轧制、辊锻、辗扩等。坯料在压力下产生的变形基本不受外部限制的称自由锻,也称开式锻造;其他锻造方法的坯料变形都受到模具的限制,称为闭模式锻造。成形轧制、辊锻、辗扩等的成形工具与坯料之间有相对的旋转运动,对坯料进行逐点、渐近的加压和成形,故又称为旋转锻造。

一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。

铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。

弯头在受压管路系统中起到非常重要的作用,不仅在管路系统中可以使管路方向发生改变,还起到增加管路的柔性,减轻管道的震动,降低管道约束力的作用,并且能够对热膨胀起到一定的补偿作用,因此弯头是受压管道中很重要的部件。弯头处于管线中应力大处,因而也是管线中为脆弱的部分。

弯头的分类及其应用

弯头在管路中起到改变管路方向的作用。按照角度划分,常见的有45°弯头、90°弯头等,还有一些不常见角度的弯头如60°弯头,由于管线的需要不同,弯头的角度也不同。

按照材质划分,有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。

按照与管子连接的方式划分,有直接焊接、法兰连接、热熔连接、电熔连接、螺纹连接及承插式连接等。

按照生产工艺划分,有焊接弯头、冲压弯头、推制弯头、铸造弯头等。

按照曲率半径来划分,有长半径弯头和短半径弯头(长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子的外径;短半径弯头指它的曲率半径等于管子外径。)。

按照不同形状用途来划分,有卡套式弯头、双承弯头、法兰弯头、异径弯头、呆座弯头、内外牙弯头、冲压弯头、推制弯头、承插弯头、对焊弯头、内丝弯头等。

弯头在化工、化肥、石油、电力、冶金、管道工程、建筑以及医疗机械制造等领域被广泛应用。对于不同规格、不同材料的弯头要根据每种弯头成形方法的特点来选择为合适的生产方式。下述即为几种常见的弯头成形方法。

冷推制成形是指运用隧道成形原理在液压机的作用下将管坯推进模具弯曲型腔中成形弯头的一种弯头成形方法。冷推制成形可以分为有芯棒的冷推制成形和无芯棒的冷推制成形,通常对于不锈钢及碳钢弯头的成形主要运用有芯棒的成形方法。

冷推成形的优势在于工艺简单,管坯不需要预热,一次冷弯成形,外侧壁厚的减薄率较小成品质量好,局部变形小;模具结构简单,操作容易,成形速率较快,生产成本比较低廉,所以适用于大批量的生产。

冷推制弯头通常会出现的缺陷有外弧减薄、内弧增厚、起皱、破裂、表面划伤等,这是因为在冷推制弯头的过程中,弯头的外弧由于受到切向拉伸而加长,内弧由于受到切向压缩而缩短。


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