CN103394547A - 一种弯头成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弯头成型方法，该方法为：一、选择芯棒；二、采用芯棒对待成型管坯进行推制，得到半成品弯头；三、当半成品弯头的外径大于成品弯头外径时，将半成品弯头压制成截面为椭圆环形的弯头，然后用弯头成型模具对截面为椭圆环形的弯头进行成型压制，脱模后切除两端多余部分，得到成品弯头；当半成品弯头的外径等于成品弯头外径时，用弯头成型模具对半成品弯头进行成型压制，脱模后切除两端多余部分，得到成品弯头。本发明的方法不仅能够成倍减少推制弯头成型芯棒的数量，降低制造成本，而且通过弯头成型模具的二次成型，使弯头形位公差更易控制，在保证了弯头质量的同时极大地提高模具利用率及生产效率，便于推广使用。

Description

一种弯头成型方法
技术领域
本发明属于弯头制造技术领域，具体涉及一种弯头成型方法。
背景技术
弯头是各种管道、管线中常用的一种元件，被广泛应用于石油、天然气、煤气、化工原料、水、及某些固体物料等的输送管道中。在管道系统所使用的全部管件中，所占比例最大，约为80%。目前，不同材料、壁厚的弯头选成形工艺各异，金属弯头常用的成形工艺有推制、冲压、挤压等。其中，推制成型是弯头成型中最常用的方法。它采用专用弯头推制机、弯头成型芯棒和加热装置（有些材料不需要加热），使套在模具上的坯料管在推制机的推动下向前运动，在运动中被加热（视材料而定）、扩径并弯曲成形的过程。在弯头成型过程中，弯头成型芯棒是不可缺少的弯头成型模具。目前的弯头推制工艺要求在公称直径和曲率半径相同的情况下，壁厚不同就必须使用不同外径尺寸的弯头成型芯棒。在生产过程中，根据弯头壁厚、规格需频繁更换弯头成型芯棒，生产效率较低且模具数量较大、成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种操作简单，便于实现，适用于批量，壁厚规格多的弯头成型方法。该方法可以在不更换芯棒的条件下制造公称直径和曲率半径相同，壁厚不同的弯头，解决了现有生产过程中需要根据弯头壁厚、规格频繁更换芯棒，生产效率较低且模具数量较大、成本较高的缺点。不仅能够成倍减少推制弯头成型芯棒的数量，降低制造成本，而且通过弯头成型模具的二次成型，使弯头形位公差更易控制，在保证了弯头质量的同时极大地提高模具利用率及生产效率，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种弯头成型方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、选择芯棒；所述芯棒定形段的外径=成品弯头外径-2×（0.5倍成品弯头壁厚～1倍成品弯头壁厚）；
步骤二、采用步骤一中所述芯棒对待成型管坯进行推制，得到外径大于成品弯头外径，壁厚与成品弯头壁厚相同的半成品弯头；
步骤三、当步骤二中所述半成品弯头的外径大于成品弯头外径时，将半成品弯头平放，沿垂直于半成品弯头曲率半径方向将半成品弯头压制成截面为椭圆环形的弯头，然后将所述截面为椭圆环形的弯头置于弯头成型模具的下模上，利用弯头成型模具的上模对截面为椭圆环形的弯头进行成型压制，脱模后切除两端多余部分，得到成品弯头；当步骤二中所述半成品弯头的外径等于成品弯头外径时，将半成品弯头置于弯头成型模具的下模上，利用弯头成型模具的上模对半成品弯头进行成型压制，脱模后切除两端多余部分，得到成品弯头。
上述的一种弯头成型方法，步骤一中所述芯棒定形段的外径大于成品弯头内径。
上述的一种弯头成型方法，步骤二中所述待成型管坯的体积与成品弯头的体积相同。
上述的一种弯头成型方法，步骤二中所述待成型管坯的壁厚与成品弯头的壁厚相同。
上述的一种弯头成型方法，步骤三中所述椭圆环的外环短轴等于成品弯头的外径。
上述的一种弯头成型方法，步骤三中所述弯头成型模具的上模与下模形成的模腔尺寸与成品弯头尺寸相同。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的方法操作简单，便于实现，适用于批量，壁厚规格多的弯头的制造。
2、采用本发明的方法可以在不更换芯棒的条件下制造公称直径和曲率半径相同，壁厚不同的弯头，解决了现有生产过程中需要根据弯头壁厚、规格频繁更换芯棒，生产效率较低且模具数量较大、成本较高的缺点。
3、本发明的方法不仅能够成倍减少推制弯头成型芯棒的数量，降低制造成本，而且通过弯头成型模具的二次成型，使弯头形位公差更易控制，在保证了弯头质量的同时极大地提高模具利用率及生产效率，便于推广使用。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明半成品弯头的压制方向示意图。
图2为本发明截面为椭圆环形的弯头的截面示意图。
图3为本发明弯头成型模具与截面为椭圆环形的弯头的位置关系示意图。
附图标记说明：
1—截面为椭圆环形的弯头；2—下模；3—上模。
具体实施方式
实施例1
成型规格为90E(L)Φ108×6mm的弯头，芯棒定形段外径=成品弯头外径-成品弯头壁厚：
步骤一、选择定形段外径为102mm的芯棒（常规成型工艺中用于成型Φ108×3mm规格弯头的芯棒）；
步骤二、采用步骤一中所述芯棒对尺寸为Φ89×6mm的待成型管坯（待成型管坯的体积与成品弯头的体积相同）进行推制，得到外径为114mm，壁厚为6mm的半成品弯头；
步骤三、如图1所示，将步骤二中所述半成品弯头平放，沿垂直于半成品弯头曲率半径方向将半成品弯头压制成截面为椭圆环形的弯头1（截面如图2所示）；所述椭圆环的外环短轴为108mm；
步骤四、如图3所示，将步骤三中所述截面为椭圆环形的弯头1置于弯头成型模具的下模2上，利用弯头成型模具的上模3对截面为椭圆环形的弯头1进行成型压制、整形，脱模后切除两端多余部分，得到Φ108×6mm的成品弯头；所述弯头成型模具的上模与下模形成的模腔尺寸与成品弯头尺寸相同，弯头成型模具起到成型、定型的作用。
实施例2
成型规格为90E(L)Φ108×3mm的弯头，芯棒定形段外径=成品弯头外径-2×成品弯头壁厚：
步骤一、选择定形段外径为102mm的芯棒（常规成型工艺中用于成型Φ108×3mm规格弯头的芯棒）；
步骤二、采用步骤一中所述芯棒对尺寸为Φ89×3mm的待成型管坯（待成型管坯的体积与成品弯头的体积相同）进行推制，得到外径为108mm，壁厚为3mm的半成品弯头；
步骤三、将步骤二中所述半成品弯头置于弯头成型模具的下模2上，利用弯头成型模具的上模3对半成品弯头进行压制、整形，脱模后切除两端多余部分，得到Φ108×3mm的成品弯头；所述弯头成型模具的上模与下模形成的模腔尺寸与成品弯头尺寸相同，弯头成型模具起到整型、定型的作用。
实施例3
成型规格为90E(L)Φ108×5mm的弯头，芯棒定形段外径=成品弯头外径-2×0.6×成品弯头壁厚：
步骤一、选择定形段外径为102mm的芯棒（常规成型工艺中用于成型Φ108×3mm规格弯头的芯棒）；
步骤二、采用步骤一中所述芯棒对尺寸为Φ89×5mm的待成型管坯（待成型管坯的体积与成品弯头的体积相同）进行推制，得到外径为112mm，壁厚为5mm的半成品弯头；
步骤三、如图1所示，将步骤二中所述半成品弯头平放，沿垂直于半成品弯头曲率半径方向将半成品弯头压制成截面为椭圆环形的弯头1（截面如图2所示）；所述椭圆环的外环短轴为108mm；
步骤四、如图3所示，将步骤三中所述截面为椭圆环形的弯头1置于弯头成型模具的下模2上，利用弯头成型模具的上模3对截面为椭圆环形的弯头1进行成型压制、整形，脱模后切除两端多余部分，得到Φ108×5mm的成品弯头；所述弯头成型模具的上模与下模形成的模腔尺寸与成品弯头尺寸相同，弯头成型模具起到成型、定型的作用。
本发明的方法操作简单，便于实现，适用于批量，壁厚规格多的弯头的制造。采用本发明的方法可以在不更换芯棒的条件下制造公称直径和曲率半径相同，壁厚不同的弯头，解决了现有生产过程中需要根据弯头壁厚、规格频繁更换芯棒，生产效率较低且模具数量较大、成本较高的缺点。另外，本发明的方法不仅能够成倍减少推制弯头成型芯棒的数量，降低制造成本，而且通过弯头成型模具的二次成型，使弯头形位公差更易控制，在保证了弯头质量的同时极大地提高模具利用率及生产效率，便于推广使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种弯头成型方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、选择芯棒；所述芯棒定形段的外径=成品弯头外径-2×（0.5倍成品弯头壁厚～1倍成品弯头壁厚）；
步骤二、采用步骤一中所述芯棒对待成型管坯进行推制，得到外径大于成品弯头外径，壁厚与成品弯头壁厚相同的半成品弯头；
步骤三、当步骤二中所述半成品弯头的外径大于成品弯头外径时，将半成品弯头平放，沿垂直于半成品弯头曲率半径方向将半成品弯头压制成截面为椭圆环形的弯头（1），然后将所述截面为椭圆环形的弯头（1）置于弯头成型模具的下模（2）上，利用弯头成型模具的上模（3）对截面为椭圆环形的弯头（1）进行成型压制，脱模后切除两端多余部分，得到成品弯头；当步骤二中所述半成品弯头的外径等于成品弯头外径时，将半成品弯头置于弯头成型模具的下模（2）上，利用弯头成型模具的上模（3）对半成品弯头进行成型压制，脱模后切除两端多余部分，得到成品弯头。
2.根据权利要求1所述的一种弯头成型方法，其特征在于，步骤一中所述芯棒定形段的外径大于成品弯头内径。
3.根据权利要求1所述的一种弯头成型方法，其特征在于，步骤二中所述待成型管坯的体积与成品弯头的体积相同。
4.根据权利要求1所述的一种弯头成型方法，其特征在于，步骤二中所述待成型管坯的壁厚与成品弯头的壁厚相同。
5.根据权利要求1所述的一种弯头成型方法，其特征在于，步骤三中所述椭圆环的外环短轴等于成品弯头的外径。
6.根据权利要求1所述的一种弯头成型方法，其特征在于，步骤三中所述弯头成型模具的上模与下模形成的模腔尺寸与成品弯头尺寸相同。
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