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彎頭知識

彎頭加工工藝的介紹-感應加熱芯棒導向推擠加工

作者:孟村彎頭 時間:2019-05-14 10:00
       該工藝是以無縫管為管坯, 感應加熱, 芯棒導向、推擠成形的彎頭生產方法, 能生產各種小角度彎頭和符合美國(ANSI)、德國(DIN)、日本(JIS)、國際標準(ISO)的45°、90°、180°的彎頭
(1)推擠原理
      如圖3-1所示, 根據每種彎頭所需的管料長度, 將管坯6集中套裝在導向芯棒3上, 芯棒用插板與機架2固定。推板4(由絲杠5帶動)推動管坯向前移動, 管坯在到達感應加熱線圈7后開始加熱, 加熱溫度850~950℃, 然后在推板的軸向推力作用和導向芯棒的導向下, 逐漸變形使管坯擴孔彎曲, 一次成形。成形后的管彎頭在后續的推動下, 脫離導向芯棒進行下道工序。
感應加熱、芯棒導向推擠彎管機
                                                     1.同步調速減速器;2.機架;3.導向芯棒;4.推板;5.絲杠;6.管坯;7.感應加熱線圈。
(2)工藝優點
  a)保證彎頭各截面壁厚均勻
       由于管坯各截面加熱均勻, 在芯棒導向擴孔彎曲時與芯棒整體接觸, 故不存在管坯局部溫度下降, 亦即管坯各部位不存在塑性好壞之分, 也不存在加工硬化現象, 使管坯在很好的條件下產生熱塑性變形一擴孔彎曲, 保證彎頭各截面壁厚均勻, 達到標準要求, 避免了在傳統的外接觸彎模中出現的壁厚不均的缺陷。
  b)確保內孔尺寸和圓度要求
       彎頭內孔是在芯棒導向下擴孔成形的, 其內孔尺寸由芯棒的截面形狀及尺寸決定,故可以方便地避免在傳統的彎管工藝中出現的由于管壁強度不足而使截面失圓的缺陷。
  c)能生產各種小角度彎頭和高標準的彎頭
       由于管坯塑性變形均勻、無加工硬化現象及芯棒導向擴孔彎曲成形, 避免了在傳統的冷彎成形和熱彎成形工藝中壁厚不均、截面失圓的缺陷, 可以生產各種小角度彎頭和高標準的彎頭。
(3)工藝要點
  a)芯棒形狀及幾何尺寸要求(見圖3-2)
       芯棒分為桿部和頭部兩部分。桿部材料為熱軋圓鋼, 外圓尺寸比管坯內孔略小頭部為鑄造耐熱模具鋼,其彎曲半徑為彎頭的彎曲半徑, 外徑漸大, 頭部直徑等于彎頭內孔直徑。兩部分通過焊接而成。
芯棒結構
1.芯棒;2.推板;3.管坯
  b)加熱速度和推擠速度
       加熱與推擠同步進行, 加熱速度必須與推擠速度相適應。如加熱速度過快, 則會出現管坯過熱、過燒的缺陷, 使彎頭質量下降或報廢, 如推擠速度過快, 則會出現塑性不足, 推力過大, 使擴孔彎曲成形困難, 甚至拉斷芯棒和損壞彎管機。
  c)推擠前芯棒預加熱
       在第一只彎頭推擠前必須先將芯棒頭擴孔彎曲部分預加熱, 約800℃左右, 否則, 加熱后的第一只管坯在前進至芯棒的擴孔彎曲部分時溫度驟降, 管坯的收縮應力和塑性下降使推擠力增大, 管坯變形困難, 推擠難以進行。此后的加工中由于推擠連續進行, 芯棒頭溫度會同管坯的溫度保持一致, 無需加熱。因此, 芯棒頭擴孔彎曲部分預加熱只須在彎管機停息后重新加工或芯棒換過后才進行。
  d)管坯內涂敷高溫固體潤滑劑
       在推擠過程中, 管坯內孔與芯棒外圓表面緊密接觸, 同時, 加熱后塑性加大, 管坯內孔與芯棒外圓表面間的摩擦力增大, 必須在管坯內壁涂敷高溫固體潤滑劑進行潤滑,否則會使彎頭內孔粗糙或推擠無法進行。
  e)管坯尺寸
       雖然管坯在彎曲時孔徑的擴大對保證彎頭管壁厚度公差有利, 但對管坯的選材有不同的要求。一般選擇與彎頭管壁厚相等、外圓尺寸小一規格的無縫管作為管坯。當彎頭壁厚與無縫管坯稍有差異時, 可調節推擠速度來保證管壁厚度。
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