沖壓彎頭是用于管道轉(zhuǎn)彎處的一種管件.在管道系統(tǒng)所使用的全部管件中,所占比例{zd0},約為80%.通常,對不同材料或壁厚的彎頭選擇不同的成形工藝.目前,制造廠常用的沖壓彎頭成形工藝有熱推,沖壓,擠壓等.
a. 熱推成形
沖壓彎頭成形工藝是采用專用彎頭推制機,芯模和加熱裝置,使套在模具上的坯料在推制機的推動下向前運動,在運動中被加熱,擴徑并彎曲成形的過程. 熱推彎頭的變形特點是根據(jù)金屬材料塑性變形前后體積不變的規(guī)律確定管坯直徑,所采用的管坯直徑小于彎頭直徑,通過芯??刂婆髁系淖冃芜^程,使內(nèi)弧處被壓縮的金屬活動,補償?shù)揭驍U徑而減薄的其它部位,從而得到壁厚平均的彎頭.熱推彎頭成形工藝具有形狀美觀,壁厚平均和連續(xù)功課,適于大批量出產(chǎn)的特點,因而成為碳鋼,合金鋼彎頭的主要成形方法,并也應(yīng)用在某些規(guī)格的沖壓彎頭的成形中. 成形過程的加熱方式有中頻或高頻感應(yīng)加熱(加熱圈可為多圈或單圈),火焰加熱和反射爐加熱,采用何種加熱方式視成形產(chǎn)品要乞降能源情況決定.
沖壓彎頭是用鋼管直接彎成的彎頭,材料是結(jié)構(gòu)鋼,而不是鑄鐵的, 我們主要向大家介紹一下沖壓彎頭的淬火和正火。所謂淬火是指燒紅接近融化的高溫程度下急速冷卻,從而增強金屬的硬度及強度,同時也可以xc內(nèi)應(yīng)力。沖壓彎頭的淬火是將沖壓彎頭加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然后很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、堿水和鹽類溶液等。
所謂正火是指將鋼材加熱、保溫后,在空氣中自然冷卻到室溫的過程。得到近似的平衡組織,某些鋼種可以和退火通用。沖壓彎頭的正火是將沖壓彎頭加熱到臨界溫度以上,使沖壓彎頭全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能xc過共析沖壓彎頭的網(wǎng)狀滲碳體,對于亞共析沖壓彎頭正火可細化晶格,提高綜合力學(xué)性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟的。
b. 沖壓成形
沖壓成形彎頭是最早應(yīng)用于批量出產(chǎn)沖壓彎頭的成形工藝,目前,在常用規(guī)格的彎頭出產(chǎn)中已被熱推法或其它成形工藝所替換,但在某些規(guī)格的彎頭中因出產(chǎn)數(shù)目少,壁厚過厚或過薄. 產(chǎn)品有特殊要求時仍在使用.彎頭的沖壓成形采用與彎頭外徑相等的管坯,使用壓力機在模具中直接壓制成形.沖壓彎在沖壓前,管坯擺放在下模上,將內(nèi)芯及端模裝入管坯,上模向下運動開始壓制,過外模的約束和內(nèi)模的支撐作用使彎頭成形.
與熱推工藝比擬,沖壓成形的外觀質(zhì)量不如前者,沖壓彎頭在成形時外弧處于拉伸狀態(tài),沒有其它部位多余的金屬進行補償,所以外弧處的壁厚約減薄10%左右.但因為合用于單件出產(chǎn)和低本錢的特點,故沖壓彎頭工藝多用于小批量,厚壁彎頭的制造.
沖壓彎頭因其具有很好的耐腐蝕性能而被廣泛的用于石油化工、儀器儀表、食品等行業(yè)。對于專業(yè)管件生產(chǎn)廠家來說,沖壓彎頭作為一種高附加值的產(chǎn)品,其質(zhì)量的好壞,產(chǎn)量的高低直接影響著企業(yè)的效益。而目前國內(nèi)的各個管件生產(chǎn)廠在加工沖壓彎頭時均采用的是徑向冷壓生產(chǎn)工藝,采用這種工藝主要是考慮到不銹鋼管件的伸長率較高,同時具有熱脆性的特點。但在實際生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn)存在著一些弊端:
?、?彎頭成形效果不好,管件易產(chǎn)生凹陷,增加修復(fù)量,加大了修復(fù)費用。
②模具不易拆裝,增加輔助工時,降低了生產(chǎn)效率。以上問題嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。為此,我公司于2000年初組織技術(shù)攻關(guān),采用軸向冷壓工藝生產(chǎn)沖壓彎頭,取得了十分顯著的效果。