管件成形工艺研究

第16期陈娜等:管件成形工艺研究117管件成形工艺研究陈娜,刘欣(中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司,河北任丘062552)摘要:主要结合不同种类的管件,叙述了常见的几种成形工艺。分别阐述了拔制成形工艺、液压胀形工艺、热推成形工艺、冲压成形工艺、锻造成形工艺的制造原理及流程。关键词:管件;成形工艺;制造中图分类号:TQ8·1;Ul73文献标识码:A文章编号: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缘,从而形成拔制三通口2。对于较大型的在平时的设计过程中管件是经常用到的配件之一,主开孔,可以分次进行拔制但不宜超过三次要应用在工程管道及设备的转弯、分支、变径、对接及封口处。管件有多种不同的种类,如弯头、三通和四通、异径接头、管帽等。管件的加工方法有很多种,大多属于机械加工的范畴。不同种类,不同管径的管件,适用于不同的加工成形方法。了解各种管件的加工成形方法,能够对管件形成系统的认识2常见的管件成形工艺确定某种管件的加工成形方法,是基于管件的结构特点以及所选材料的特性,结合设备条件,制造成本等确定的管件可通过弯曲、压制、拔制、挤压、机加工、焊接、锻造等方法进行制造。在通常情况下,会根据其不同的成形特点选择以上一种或者多种成形方法。在实际的生产制造中随着生产技术的提高在能够满足大批量生产、成形效率质量高、经济性好的情况下逐步形成了几种适应技术发展的成形工艺。下面结合不同的管件,对常用的管件成形工艺进行简单9的介绍。1.千斤顶;2.龙门架;3.卡瓦;4.拔模;5.管坯2.1拔制成形工艺图1拔制成形工艺示意图拔制成形工艺主要应用在三通、汇管等设备的制造中拔制工艺在三通制造中应用比较广泛,拔制三通质量以三通为例在三通主管上预先开一个椭圆形的开孔,开孔高速度快。但是影响拔制三通支管拔出高度的因素较多,直径小于所需支管的直径。将主管固定并在其内部放置一与主管上的椭圆形开孔尺寸有关,开孔大容易拔出但用于个拔模,加热主管上所要开孔的部分。通过拉拔机提升与其拔出支管的金属量小拔出高度也随之变小。拔出高度与不连接的拔模使主管上的椭圆孔周边产生塑性变形,拔出和同的制造厂家收稿日期:2015-06-05TH中国煤化工情况下拔制高CNMHG作者简介:陈娜(1988-),女,河北任丘人,助工,大学本科,从事于石化非标设备设计及研究。山东化118SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2015年第44卷度不超过60mm。在使用液压胀形工艺制造三通时,将与所需三通直径相2.2液压胀形工艺等的管坯放入特定的模具中,并向管坯中注入液体使用专液压胀形工艺广泛的应用在各种零部件的制造中在管门的液压机对管坯两侧同时施加压力。管坯在受到压力件的加工中主要用于制造三通、四通。液压胀形工艺是利用后体积变小,其内部液体的压力随着体积的减小而升高,当液体在受压的过程中其体积保持不变的原理。金属材料在压力达到支管胀出的临界压力时管坯的金属材料就会沿着液体压力的作用下按照模具的形状进行变形,从而得到想要模具进行变形,从而胀出支管得到想要的三通。如图2所的形状。示(a)胀形开始b)胀形中(c)胀形结束图2液压胀形三通成形示意图液压胀形工艺可一次成形,效率较高,但所需要的设备模具进行冲压拉伸成形。另外大小头也可采用扩径缩径的复杂,要求较高,一般只用于小于DN400的标准壁厚三通的方法进行制造。选择与大端直径相等的管坯放入模具中,通制造。过轴向冲压,使其一端收缩成形;或选择与小端直径相等的2.3热推成形工艺管坯,在其内部放入锥形模具,通过轴向冲压,扩径成形。管热推成形工艺主要用于弯头的成形中采用专门的弯头帽是用于管道封口处的一种管件,形状为椭圆形通常采用推制机。内外两层模具冲压成形。加工过程中管坯在推制机推动下向前运动在运动的2.5锻造成形工艺过程中加热,并沿模具弯曲成形。通过热推成形的弯头,锻造成形工艺是整体一次成形的加工方法。将加热后在其加热变形的过程中,内部金属可以进行流动,内弧中多的坯料放入模具中,利用锻压机械对金属坯料施加压力,坯余的金属可以补充到外弧因弯料在压力的作用下发生塑性变形,从而充满整个模具获得特定的形状尺寸。锻造工艺通过对管件不断的捶打,使其内部组织发生变化提高了其塑性和力学性能。因此一般情况下,在壁厚较厚、压力较大的情况下选用锻造管件3小结以上几种成形工艺是目前常用到的,了解不同管件的制造流程,能够在设计中更好的确定管件的制造型式,以及各种参数的确定。随着管件制造水平的发展管件制造成形工艺也在不断的改进。参考文献[]国家石油的化学工业局SYT0150-2010钢制对焊管图3正在加工中的夸头件规范[S]北京:中国标准出版社,2010曲而减薄的位置因此可以得到壁厚相等的弯头。图3[2]林伟忠.拔制三通管[J].管道技术与设备198(2)为正在加工中的弯头。2.4冲压成形工艺[3]向延平,宗伟奇,张具武弯头管件的冷推制成形工艺冲压成形工艺是通过模具对毛坯施加外力使毛坯产生[J].广船科技,2011(2):31-35塑性变形从而获得特定形状、尺寸管件的成形方法。大小头、管帽均可以使用此种成形工艺。本文文献格式YH中国煤化工艺研究[J山对于部分规格的大小头可以使用钢板进行冲压成形,参东化工,2015CNMHG照大小头内表面尺寸设计模具,将下料后的钢板按照所设计