管件成形工藝研究

第16期陳娜等:管件成形工藝研究117管件成形工藝研究陳娜,劉欣(中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司,河北任丘062552)摘要:主要結合不同種類(lèi)的管件,敘述了常見(jiàn)的幾種成形工藝。分別闡述了拔制成形工藝、液壓脹形工藝、熱推成形工藝、沖壓成形工藝、鍛造成形工藝的制造原理及流程。關(guān)鍵詞:管件;成形工藝;制造中圖分類(lèi)號:TQ8·1;Ul73文獻標識碼:A文章編號:1008-021X(2015)16-0117-02Study on the Forming Process of TubeChen№a, Liu XinChina Petroleum Engineering Co, Ltd, Huabei Branch, Renqiu 062552, China)Abstract: This paper mainly combines different kinds of pipe fittings, and describes the common forming process. It waselaborated the principles and processes of pull molding process, hydroformingstamping process, forging process of manufacturKey words: tube; forming process; manufacture概述拔模尺寸相同的凸緣,從而形成拔制三通口2。對于較大型的在平時(shí)的設計過(guò)程中管件是經(jīng)常用到的配件之一,主開(kāi)孔,可以分次進(jìn)行拔制但不宜超過(guò)三次要應用在工程管道及設備的轉彎、分支、變徑、對接及封口處。管件有多種不同的種類(lèi),如彎頭、三通和四通、異徑接頭、管帽等。管件的加工方法有很多種,大多屬于機械加工的范疇。不同種類(lèi),不同管徑的管件,適用于不同的加工成形方法。了解各種管件的加工成形方法,能夠對管件形成系統的認識2常見(jiàn)的管件成形工藝確定某種管件的加工成形方法,是基于管件的結構特點(diǎn)以及所選材料的特性,結合設備條件,制造成本等確定的管件可通過(guò)彎曲、壓制、拔制、擠壓、機加工、焊接、鍛造等方法進(jìn)行制造。在通常情況下,會(huì )根據其不同的成形特點(diǎn)選擇以上一種或者多種成形方法。在實(shí)際的生產(chǎn)制造中隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)的提高在能夠滿(mǎn)足大批量生產(chǎn)、成形效率質(zhì)量高、經(jīng)濟性好的情況下逐步形成了幾種適應技術(shù)發(fā)展的成形工藝。下面結合不同的管件,對常用的管件成形工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單9的介紹。1.千斤頂;2.龍門(mén)架;3.卡瓦;4.拔模;5.管坯2.1拔制成形工藝圖1拔制成形工藝示意圖拔制成形工藝主要應用在三通、匯管等設備的制造中拔制工藝在三通制造中應用比較廣泛,拔制三通質(zhì)量以三通為例在三通主管上預先開(kāi)一個(gè)橢圓形的開(kāi)孔,開(kāi)孔高速度快。但是影響拔制三通支管拔出高度的因素較多,直徑小于所需支管的直徑。將主管固定并在其內部放置一與主管上的橢圓形開(kāi)孔尺寸有關(guān),開(kāi)孔大容易拔出但用于個(gè)拔模,加熱主管上所要開(kāi)孔的部分。通過(guò)拉拔機提升與其拔出支管的金屬量小拔出高度也隨之變小。拔出高度與不連接的拔模使主管上的橢圓孔周邊產(chǎn)生塑性變形,拔出和同的制造廠(chǎng)家收稿日期:2015-06-05TH中國煤化工情況下拔制高CNMHG作者簡(jiǎn)介:陳娜(1988-),女,河北任丘人,助工,大學(xué)本科,從事于石化非標設備設計及研究。山東化118SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2015年第44卷度不超過(guò)60mm。在使用液壓脹形工藝制造三通時(shí),將與所需三通直徑相2.2液壓脹形工藝等的管坯放入特定的模具中,并向管坯中注入液體使用專(zhuān)液壓脹形工藝廣泛的應用在各種零部件的制造中在管門(mén)的液壓機對管坯兩側同時(shí)施加壓力。管坯在受到壓力件的加工中主要用于制造三通、四通。液壓脹形工藝是利用后體積變小,其內部液體的壓力隨著(zhù)體積的減小而升高,當液體在受壓的過(guò)程中其體積保持不變的原理。金屬材料在壓力達到支管脹出的臨界壓力時(shí)管坯的金屬材料就會(huì )沿著(zhù)液體壓力的作用下按照模具的形狀進(jìn)行變形,從而得到想要模具進(jìn)行變形,從而脹出支管得到想要的三通。如圖2所的形狀。示(a)脹形開(kāi)始b)脹形中(c)脹形結束圖2液壓脹形三通成形示意圖液壓脹形工藝可一次成形,效率較高,但所需要的設備模具進(jìn)行沖壓拉伸成形。另外大小頭也可采用擴徑縮徑的復雜,要求較高,一般只用于小于DN400的標準壁厚三通的方法進(jìn)行制造。選擇與大端直徑相等的管坯放入模具中,通制造。過(guò)軸向沖壓,使其一端收縮成形;或選擇與小端直徑相等的2.3熱推成形工藝管坯,在其內部放入錐形模具,通過(guò)軸向沖壓,擴徑成形。管熱推成形工藝主要用于彎頭的成形中采用專(zhuān)門(mén)的彎頭帽是用于管道封口處的一種管件,形狀為橢圓形通常采用推制機。內外兩層模具沖壓成形。加工過(guò)程中管坯在推制機推動(dòng)下向前運動(dòng)在運動(dòng)的2.5鍛造成形工藝過(guò)程中加熱,并沿模具彎曲成形。通過(guò)熱推成形的彎頭,鍛造成形工藝是整體一次成形的加工方法。將加熱后在其加熱變形的過(guò)程中,內部金屬可以進(jìn)行流動(dòng),內弧中多的坯料放入模具中,利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,坯余的金屬可以補充到外弧因彎料在壓力的作用下發(fā)生塑性變形,從而充滿(mǎn)整個(gè)模具獲得特定的形狀尺寸。鍛造工藝通過(guò)對管件不斷的捶打,使其內部組織發(fā)生變化提高了其塑性和力學(xué)性能。因此一般情況下,在壁厚較厚、壓力較大的情況下選用鍛造管件3小結以上幾種成形工藝是目前常用到的,了解不同管件的制造流程,能夠在設計中更好的確定管件的制造型式,以及各種參數的確定。隨著(zhù)管件制造水平的發(fā)展管件制造成形工藝也在不斷的改進(jìn)。參考文獻[]國家石油的化學(xué)工業(yè)局SYT0150-2010鋼制對焊管圖3正在加工中的夸頭件規范[S]北京:中國標準出版社,2010曲而減薄的位置因此可以得到壁厚相等的彎頭。圖3[2]林偉忠.拔制三通管[J].管道技術(shù)與設備198(2)為正在加工中的彎頭。2.4沖壓成形工藝[3]向延平,宗偉奇,張具武彎頭管件的冷推制成形工藝沖壓成形工藝是通過(guò)模具對毛坯施加外力使毛坯產(chǎn)生[J].廣船科技,2011(2):31-35塑性變形從而獲得特定形狀、尺寸管件的成形方法。大小頭、管帽均可以使用此種成形工藝。本文文獻格式YH中國煤化工藝研究[J山對于部分規格的大小頭可以使用鋼板進(jìn)行沖壓成形,參東化工,2015CNMHG照大小頭內表面尺寸設計模具,將下料后的鋼板按照所設計