專利名稱：變徑異型無(wú)縫金屬管彎頭成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種異徑金屬?gòu)濐^成型方法，是適用于石化、造船、釀酒藥等行業(yè)的管道系統(tǒng)中常用管件焊接用異徑金屬?gòu)濐^的工作中一項(xiàng)關(guān)鍵性生產(chǎn)工藝。
在已有技術(shù)中，異徑金屬?gòu)濐^的成型一直是一項(xiàng)比較困難的工藝，其中碳素鋼材的異徑頭大多采用加熱縮管模壓彎曲成型的辦法，成型工藝繁雜，產(chǎn)品質(zhì)量欠佳，常常發(fā)生表面皺折、裂紋、重皮等嚴(yán)重缺陷，有的外形凹癟突出，超過(guò)允許偏差。
本發(fā)明的目的是提供一種利用壓力機(jī)和模具一次冷壓成型焊接使用的異徑金屬?gòu)濐^的高效、優(yōu)質(zhì)的工藝方法。成型的產(chǎn)品不出現(xiàn)皺折、裂紋、重皮等缺陷，形狀尺寸公差均符合有關(guān)質(zhì)量要求并能達(dá)到先進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明提供一種異徑金屬?gòu)濐^成型方法，其特征在于在壓力機(jī)上安裝固定有由下模座[1]及緊固套[5]箍緊連接的左凹模[2]右凹模[3]、以緊固套[5]壓住定位圓的導(dǎo)筒[6]、以上模板[8]通過(guò)壓桿[7]壓住可以放置在坯料[9]平頂上的壓頭[4]所組成的頂部有大孔徑側(cè)面有小孔徑具有同一垂直中心線的異徑彎頭凹模組，制造異徑彎頭時(shí)先將經(jīng)檢驗(yàn)合格的金屬管按工藝需要制出一批上端為平頂下端為斜底的坯料[9]，經(jīng)退火后放入到導(dǎo)筒[6]內(nèi)，坯料[9]的最長(zhǎng)尺寸處即下部尖端對(duì)正彎頭凹模外側(cè)邊極點(diǎn)A，坯料[9]上端的平頂上依次安放壓頭[4]壓桿[7]及上模板[8]，壓頭[4]的下部最短處B點(diǎn)與彎頭凹模外側(cè)邊極點(diǎn)A在同一直徑的垂直面上，由左凹模[2]右凹模[3]組成的異徑彎頭凹模上部的大端孔徑基本與坯料[9]金屬管材外徑相同，并選定有適宜的公差配合，彎頭凹模內(nèi)涂有含有皂化液成份的潤(rùn)滑劑，壓力機(jī)冷壓推擠上模板[8]逐步迫使坯料[9]全部進(jìn)入到以左凹模[2]與右凹模[3]組合并攏的彎頭凹模后即可使異徑彎頭成型，拆卸緊固套[5]及下模座[1]，分解左凹模[2]與右凹模[3]取出壓頭[4]，對(duì)坯料[9]管端加工坡口消除兩端裕量，成型工作即全部完成。其左凹模[2]、右凹模[3]為兩塊左右完全對(duì)稱的、體內(nèi)各制有半個(gè)與異徑彎頭外側(cè)型面完全相同的凹模，左凹模[2]與右凹模[3]拼合后的下底及上頂制有各與下模座[1]，緊固套[5]錐孔對(duì)應(yīng)配合的圓錐面，其大孔徑需置于上頂面的正中心位置。其壓頭[4]為上部具有與金屬管相同外徑的圓柱體，下部具有與金屬管內(nèi)徑相同的投影面，其一側(cè)具有相同于異徑彎頭內(nèi)表面的型面，壓頭[4]與壓桿[7]可以采用緊固件連接和制成一體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以高效率高質(zhì)量地完成異徑金屬?gòu)濐^的成型工序、使產(chǎn)品能夠滿足國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的需要。由于已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。完全可以提供配件出口及使用在國(guó)外訂貨的船舶以及各種設(shè)備裝置上。
附圖異徑金屬?gòu)濐^成型方法作業(yè)內(nèi)零部件名稱1.下模座 2.左凹模 3.右凹模 4.壓頭 5.緊固套 6.導(dǎo)筒 7.壓桿 8.上模板 9.坯料結(jié)合


本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例制造碳素鋼材的通徑3″×2 1/2 ″彎曲半徑3″的異徑彎頭可按附圖所示先制出一個(gè)外徑φ330厚80帶有大端孔徑φ228mm每側(cè)傾斜6°的圓錐孔的下模座[1]、及外徑φ310厚170下端帶有大端孔徑φ228，每側(cè)傾斜6°深65mm圓錐孔，上端制有φ140+0.04的通孔，中間還有一個(gè)內(nèi)徑φ157深15-0.10的定位圓座孔的緊固套[5]。左凹模[2]及右凹模[3]各為高度及長(zhǎng)度均為228，寬114mm的矩形體，上下兩平面各制出小端圓直徑φ216單側(cè)傾斜角度6°的圓錐面直至四周方形平面為止，由上平面中心至其中一個(gè)側(cè)面中心繪出半徑R114mm的半徑線，按上部圓孔直徑φ89.4±0.05，側(cè)面圓孔直徑φ73±0.05的尺寸制出一個(gè)表面平滑光潔的均勻和緩過(guò)渡的90°異徑彎頭的半個(gè)凹模。導(dǎo)筒[6]為外徑φ140、內(nèi)徑φ89.4±0.05全高265，下底設(shè)有外徑φ155高15+0.10mm定位圓臺(tái)的筒體。上模板[8]為厚約40、長(zhǎng)寬均為240mm的方形鋼板。壓頭[4]上部為外徑φ89.1±0.05高30mm的圓柱形體，下端處的最大外徑82mm其一側(cè)具有相同于異徑彎頭內(nèi)表面的型面。壓桿[7]為外徑φ82長(zhǎng)235mm的圓柱體。如壓力機(jī)的高度允許及制模方便時(shí)壓頭[4]與壓桿[7]也可采用緊固件連接或制成一體。以上所有模具各零件均可使用45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼材調(diào)質(zhì)后表面淬火硬化。坯料[9]為上面呈平頂橫截面，為節(jié)約材料起見(jiàn)，予先計(jì)算出彎頭內(nèi)外側(cè)圓弧長(zhǎng)度之差值，將其下面做成斜切口，總余量約為總長(zhǎng)15%左右。坯料[9]放在導(dǎo)筒[6]內(nèi)其上放置壓頭[4]及壓桿[7]上模板[8]使壓桿[7]與壓頭[4]保持在同一垂直中心線上，壓頭[4]的B點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)左凹模[2]右凹模[3]所形成的凹模組外側(cè)邊極點(diǎn)A的同一直徑垂直面上。待壓制時(shí)的組裝高度約為1130mm，完成型后的模具組的總高度約為530mm。冷推擠壓時(shí)凹模組的凹模內(nèi)需涂以含有皂化液的潤(rùn)滑劑，可用300T的壓力機(jī)冷態(tài)擠壓，一次成型，拆去下模座[1]及緊固套[5]分開(kāi)左凹模[2]及右凹模[3]取出壓頭[4]，將坯料[9]兩端切出坡口和余量，表面探傷，進(jìn)行人工時(shí)效處理后即全部完成。按本發(fā)明制成的產(chǎn)品可以達(dá)到美國(guó)ASTM234、ANSIB16.9及西德DIN86090等先進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種異徑金屬?gòu)濐^成型方法，其特征在于在壓力機(jī)上安裝固定有由下模座[1]及緊固套[5]箍緊連接的左凹模[2]右凹模[3]、以緊固套[5]壓住定位圓的導(dǎo)筒[6]、以上模板[8]通過(guò)壓桿[7]壓住可以放置在坯料[9]平頂上的壓頭[4]所組成的頂部有大孔徑側(cè)面有小孔徑具有同一垂直中心線的異徑彎頭凹模組，制造異徑彎頭時(shí)先將經(jīng)檢驗(yàn)合格的金屬管按工藝需要制出一批上端為平頂下端為斜底的坯料[9]，經(jīng)退火后放入到導(dǎo)筒[6]內(nèi)，坯料[9]的最長(zhǎng)尺寸處即下部尖端對(duì)正彎頭凹模外側(cè)邊極點(diǎn)A，坯料[9]上端的平頂上依次安放壓頭[4]壓桿[7]及上模板[8]，壓頭[4]的下部最短處B點(diǎn)與彎頭凹模外側(cè)邊極點(diǎn)A在同一直徑的垂直面上，由左凹模[2]右凹模[3]組成的異徑彎頭凹模上部的大端孔徑基本與坯料[9]金屬管材外徑相同，并選定有適宜的公差配合，彎頭凹模內(nèi)涂有含有皂化液成份的潤(rùn)滑劑，壓力機(jī)冷壓推擠上模板[8]逐步迫使坯料[9]全部進(jìn)入到以左凹模[2]與右凹模[3]組合并攏的彎頭凹模后即可使異徑彎頭成型，拆卸緊固套[5]及下模座[1]，分解左凹模[2]與右凹模[3]取出壓頭[4]，對(duì)坯料[9]管端加工坡口消除兩端裕量，成型工作即全部完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于所述的左凹模[2]、右凹模[3]為兩塊左右完全對(duì)稱的、體內(nèi)各制有半個(gè)與異徑彎頭外側(cè)型面完全相同的凹模，左凹模[2]與右凹模[3]拼合后的下底及上頂制有各與下模座[1]，緊固套[5]錐孔對(duì)應(yīng)配合的圓錐面，其大孔徑需置于上頂面的正中心位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型方法，其特征在于所述的壓頭[4]為上部具有與金屬管相同外徑的圓柱體，下部具有與金屬管內(nèi)徑相同的投影面，其一側(cè)具有相同于異徑彎頭內(nèi)表面的型面，壓頭[4]與壓桿[7]可以采用緊固件連接和制成一體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種異徑金屬?gòu)濐^成型方法，是適用于石化、造船、釀酒、制藥等行業(yè)的管道系統(tǒng)中常用管件焊接用異徑金屬?gòu)濐^的工作中一項(xiàng)關(guān)鍵性工藝。它是在壓力機(jī)上安裝固定有以下模座1緊固套5箍緊連接的左凹模2右凹模3，在合成左右凹模體上的套筒6內(nèi)的坯料9中放入壓頭4，再向上放置壓桿7及上模板8所組成的模壓工具。壓制時(shí)在左凹模2右凹模3的凹?？准皩?dǎo)筒6內(nèi)涂以含有皂化液的潤(rùn)滑劑，它利用壓力機(jī)能一次冷推擠壓成型。成型效率高、產(chǎn)品表面無(wú)皺褶、裂紋、重皮等缺陷、尺寸偏差均在允許范圍內(nèi)，產(chǎn)品可以達(dá)到美國(guó)ASTM、ANSI及德國(guó)DIN等先進(jìn)國(guó)家的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)B21D7/08GK1050835SQ9010669
公開(kāi)日1991年4月24日 申請(qǐng)日期1990年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月1日
發(fā)明者張德第, 邵恭偉, 黃兆亭 申請(qǐng)人:大連彎頭化工機(jī)械廠