彎頭工藝

簡介

水暖安裝中常用的一種連線用管件,用於管道拐彎處的連線,用來改變管道的方向。
其他名稱:90°彎頭、直角彎、愛而彎、衝壓彎頭、壓制彎頭、機制彎頭、焊接彎頭等。
用途:連線兩根公稱通徑相同或者不同的管子,使管路作90°、45°、180°及各種度數的轉彎。
彎曲半徑小於等於管徑的1.5倍屬於彎頭,大於管徑的1.5倍屬於彎管.

工藝流程

無縫彎頭:彎頭是用於管道轉彎處的一種管件。在管道系統所使用的全部管件中,所占比例最大,約為80%。通常,對不同材料或壁厚的彎頭選擇不同的成形工藝。製造廠常用的無縫彎頭成形工藝有熱推、衝壓、擠壓等。

熱推成形

熱推彎頭成形工藝是採用專用彎頭推制機、芯模和加熱裝置,使套在模具上的坯料在推制機的推動下向前運動,在運動中被加熱、擴徑並彎曲成形的過程。熱推彎頭的變形特點是根據金屬材料塑性變形前後體積不變的規律確定管坯直徑,所採用的管坯直徑小於彎頭直徑,通過芯模控制坯料的變形過程,使內弧處被壓縮的金屬流動,補償到因擴徑而減薄的其它部位,從而得到壁厚均勻的彎頭。
山西雙環重型機械有限公司專業生產碳鋼、合金鋼、不鏽鋼等材質的大型環件、鍛件、風力發電機組的基礎環法蘭和塔筒連線法蘭等,並自主研發重型鍛造機械設備的大型企業。
熱推彎頭成形工藝具有外形美觀、壁厚均勻和連續作業,適於大批量生產的特點,因而成為碳鋼、合金鋼彎頭的主要成形方法,並也套用在某些規格的不鏽鋼彎頭的成形中。
成形過程的加熱方式有中頻或高頻感應加熱(加熱圈可為多圈或單圈)、火焰加熱和反射爐加熱,採用何種加熱方式視成形產品要求和能源情況決定。

衝壓成形

衝壓成形彎頭是最早套用於批量生產無縫彎頭的成形工藝,在常用規格的彎頭生產中已被熱推法或其它成形工藝所替代,但在某些規格的彎頭中因生產數量少、壁厚過厚或過薄。
產品有特殊要求時仍在使用。彎頭的衝壓成形採用與彎頭外徑相等的管坯,使用壓力機在模具中直接壓製成形。
在衝壓前,管坯擺放在下模上,將內芯及端模裝入管坯,上模向下運動開始壓制,通過外模的約束和內模的支撐作用使彎頭成形。
與熱推工藝相比,衝壓成形的外觀質量不如前者;衝壓彎頭在成形時外弧處於拉伸狀態,沒有其它部位多餘的金屬進行補償,所以外弧處的壁厚約減薄10%左右。但由於適用於單件生產和低成本的特點,故衝壓彎頭工藝多用於小批量、厚壁彎頭的製造。
衝壓彎頭分冷衝壓和熱衝壓兩種,通常根據材料性質和設備能力選擇冷衝壓或熱衝壓。
冷擠壓彎頭的成形過程是使用專用的彎頭成形機,將管坯放入外模中,上下模合模後,在推桿的推動下,管坯沿內模和外模預留的間隙運動而完成成形過程。
採用內外模冷擠壓工藝製造的彎頭外形美觀、壁厚均勻、尺寸偏差小,故對於不鏽鋼彎頭特別是薄壁的不鏽鋼彎頭成形多採用這一工藝製造。這種工藝所使用的內外模精度要求高;對管坯的壁厚偏差要求也比較苛刻。
中板焊制
用中板用壓力機做成彎頭剖面的一半,然後把兩個剖面焊接到一起。這樣的工藝一般用來作DN700以上的彎頭的。

其它成形方法

除上述三種常用的成形工藝以外,無縫彎頭成形還有採用將管坯擠壓到外模後,再通過管坯內通球整形的成形工藝。但這種工藝相對複雜、操作麻煩,且成形質量不如前述工藝,故較少採用

技術要求

要求控制曲率半徑。比如半徑長度為1.5D,那么曲率半徑必須在所要求的公差範圍之內。由於這些管件大多數用於焊接,為了提高焊接質量,端部都車成坡口,留一定的角度,帶一定的邊,這一項要求也比較嚴,邊多厚,角度為多少和偏差範圍都有規定,幾何尺寸上比管件多了很多項。彎頭表面質量和機械性能基本和管子是一樣的。為了焊接方便,和被連線的管子的鋼的材質是要相同的。

製作要點

不鏽鋼彎頭
1、焊條使用時應保持乾燥,鈦鈣型應經150℃乾燥1小時,低氫型應經200-250℃乾燥1小時(不能多次重複烘乾,否則藥皮容易開裂剝落),防止焊條藥皮粘油及其它髒物,以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質量。彎頭焊接時,受到重複加熱析出碳化物,降低耐腐蝕性和力學性能。焊後硬化性較大,容易產生裂紋。若採用同類型的焊條焊接,必須進行300℃以上的預熱和焊後700℃左右的緩冷處理。若焊件不能進行焊後熱處理,則應選用鉻鎳不鏽鋼焊條。
2、為改善不鏽鋼彎頭耐蝕性能及焊接性而適當增加適量穩定性元素Ti、Nb、Mo等,焊接性較好一些,採用同類型的鉻不鏽鋼焊條時,應進行200℃以上的預熱和焊後800℃左右的回火處理。若焊件不能進行熱處理,則應選用鉻鎳不鏽鋼焊條。
3、不鏽鋼彎頭具有一定的耐蝕(氧化性酸、有機酸、氣蝕)、耐熱和耐磨性能。通常用於電站、化工、石油等設備材料。不鏽鋼彎頭焊接性較差,應注意焊接工藝、熱處理條件及選用合適電焊條。

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