CN110788195A - 不锈钢卡压管件成形工艺 - Google Patents

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Abstract

一种不锈钢卡压管件制备工艺，包括成形阶段和整形阶段，所述成形阶段采用液压胀形工艺，其中，所述液压胀形工艺采用上下模具和左、右推头将管坯固定在成形腔内，经由左、右推头内部的输油管路输入高压油，使管坯在液压油的液体压力下产生径向扩张；所述整形阶段采用滚压工艺，采用凸辊和凹槽辊一边在管坯的管轴方向上赋予压力一边进行滚压加工。本发明在成形阶段采用高效的液压胀形工艺，在整形阶段采用滚压工艺，在确保成形精度的同时，有效降低了设备成本，液压胀形设备压力不超过30MPa。

Description

不锈钢卡压管件成形工艺
技术领域
本发明涉及一种不锈钢卡压管件成形工艺。
背景技术
不锈钢材料具有突出的耐腐蚀性能和良好的力学性能，可制成薄壁管以降低成本，所以许多国家都推广使用薄壁不锈钢管道系统在各行业中的应用。薄壁不锈钢管道，由于其壁厚较小(一般在1.5mm以下)，一般螺纹连接的方式已经不能适用。不锈钢卡压式管件具有安装迅速简便、耐压性能稳定、耐腐蚀、不污染流体介质等优点，是薄壁不锈钢管道的理想的连接件。不锈钢卡压式管件在瑞典、德国、日本等发达国家已普遍使用。我国也于2001年发布了行业标准来推广薄壁不锈钢管道系统在城市供水系统中的应用，以确保供水水质、延长管道的使用寿命、提高供水水质的可靠性，保障居民的身体健康。
薄壁不锈钢卡压式管件，一般以薄壁不锈钢直缝焊管为坯料，通过冷塑性变形、焊接、表面处理等工艺成形，管件主要有直通、三通、弯头等形式。成行过程中需要采用大液压力的成形设备，设备成本和能源消耗较大，推广不锈钢管件的材料需要降低生产成本。
发明内容
本发明提供一种不锈钢卡压管件成型工艺，该工艺降低了液压设备的压力，从而降低了成本和能耗。
本发明基于不锈钢卡压管件成型工艺各个阶段的能耗研究，对高能耗成型阶段进行改进，不仅降低了能耗和设备成本，同时确保了产品的性能。
根据本发明的不锈钢卡压管件制备工艺，包括成形阶段和整形阶段，所述成形阶段采用液压胀形工艺，其中，
所述液压胀形工艺采用上下模具和左、右推头将管坯固定在成形腔内，经由左、右推头内部的输油管路输入高压油，使管坯在液压油的液体压力下产生径向扩张；
所述整形阶段采用滚轧工艺，采用凸辊和凹槽辊一边在管坯的管轴方向上赋予压力一边进行滚轧加工。
进一步的，成形阶段中液压机输出压力根据管件壁厚及造型设定20-30MPa，管件两端的左、右水平推头的位移量为80-100mm。
进一步的，其中采用连续旋转滚轧工艺，管坯连续通过多组压辊之间，被多组凹辊和凸辊连续成形，完成滚轧后即为成品。
进一步的，滚轧时在凸辊表面刷一层液态胶水，借助所述凸辊表面的胶水使得在滚轧过程中在卡压管件的凸起内部涂覆一定量的胶水。
进一步的，所述胶水涂覆在末端凹凸压辊组中凸辊的表面。
本发明在成形阶段采用高效的液压胀形工艺，对管坯赋予均匀的胀形压力，使管坯壁厚均匀光滑，尺寸精度良好，可采用低吨位的液压机进行成型。
此外本发明在整形阶段采用滚轧工艺，避免了使用高压液压设备进行整形，有效降低设备压力，液压胀形设备压力不超过30MPa。
附图说明
图1为本发明的不锈钢卡压管件制备工艺所用的设备。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明提供不锈钢卡压管件成形工艺做进一步的说明。
不锈钢卡压管件成形包括以下步骤：下料、去毛刺、挤压成形、退火、酸洗钝化、检验。
其中退火在氨分解履带式固熔炉中进行，退火时在1100℃下保温90min，消除应力且不改变延伸率。
本发明的不锈钢卡压管件制备工艺，包括成形阶段和整形阶段，所述成形阶段采用液压胀形工艺，其中，
参见图1，所述液压胀形工艺采用上模3、下模5和左推头1、右推头4将管坯固定在成形腔内，经由左、右推头内部的输油管路输入高压油，使管坯在液压油的液体压力下产生径向扩张，挤压速度13mm/s；
上模3采用的材料是Cr12MoV，热处理50-58HRC，下模5采用H13钢加工，其他结构采用45钢加工，热处理40-45HRC。
成形阶段：将橡胶管套入管坯中，密封橡胶管的外径与管坯2的内径保持一致，将管坯2放入下模的型腔中，上模向下运动，与下模闭合，使管坯2处于密闭的模具成型腔内；
左推头1和右推头4分别连接两个油缸，油缸进给运动，带动两个推头分别沿着管坯的轴向向中部运动。左推头和右推头与管坯和橡胶管的整体采用过盈配合，实现了推头与管坯之间的链接与密封，防止推头和管坯的脱离；
流体介质通过左推头中1的输油管道进入管坯，向管坯内表面施加均匀分布的内压力；
管坯在流体压力下沿着周向运动，填充型腔，实现截面成型。膨胀过程中，左推头和右推头沿着管坯中轴线向中部运动，增加轴向的材料供给量，补充周向的材料变形。
其中液压机输出压力根据管件壁厚及造型设定20-30MPa，确保实现难变形特征处的局部聚料，保证后续的零件精度要求，同时防止多余的坯料流入模具和管坯之间的缝隙，造成材料的堆积和起皱。
管件两端的左、右水平推头的位移量为100mm。
整形阶段
使用辊压成形进行整形，使用具有外径80-100mm，宽度5-10mm，曲率半径2.5mm的凸辊，使用外径90-110mm、槽深12-15mm、环形槽内壁宽度10mm、曲率半径2.5mm的凹辊，一边在管体的径向方向上赋予按压力一边进行辊轧加工，最终形成高度约为5-6mm的卡压凸条。
其中，采用连续旋转滚轧工艺，管坯连续通过多组凹凸压辊之间，被多组凹辊和凸辊连续成形，完成滚轧后即为成品。由于成形时是逐步成型，因此变形力得到降低，对于模具辊的强度要求得到降低，此外降低了噪音，提高了压辊的寿命。
此外滚轧时在凸辊表面刷一层液态胶水，借助所述凸辊表面的胶水使得在滚轧过程中在卡压管件的凸起内部涂覆一定量的胶水，便于后续O形密封圈的安装，提高组装效率。
所述胶水涂覆在末端凹凸压辊组中凸辊的表面。
本发明在成形阶段采用高效的液压胀形工艺，对管坯赋予均匀的胀形压力，使管坯壁厚均匀光滑，尺寸精度良好，可采用低吨位的液压机进行成型。
本发明在整形阶段采用滚压工艺，避免了使用高压液压设备进行整形，有效降低设备压力，液压胀形设备压力不超过30MPa。
以上详细描述了本发明的最佳具体实施例，应当理解，本技术员领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中的技术人员依本发明构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推离或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种不锈钢卡压管件制备工艺，包括成形阶段和整形阶段，所述成形阶段采用液压胀形工艺，其中，
所述液压胀形工艺采用上下模具和左、右推头将管坯固定在成形腔内，经由左、右推头内部的输油管路输入高压油，使管坯在液压油的液体压力下产生径向扩张；
所述整形阶段采用滚轧工艺，采用凸辊和凹槽辊一边在管坯的径向方向上赋予按压力一边进行滚轧加工。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其中成形阶段中液压机输出压力设定20-30MPa，管件两端的左、右水平推头的位移量为80mm-100mm。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其中采用连续旋转滚轧工艺，管坯连续通过多组压辊之间，被多组凹辊和凸辊连续成形，完成滚轧后即为成品。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，滚轧时在凸辊表面刷一层液态胶水，借助所述凸辊表面的胶水使得在滚轧过程中在卡压管件的凸起内部涂覆一定量的胶水。
5.根据权利要求4所述的制备工艺，所述胶水涂覆在末端凹凸压辊组中凸辊的表面。
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