沖壓彎頭需要正火+ 回火熱處理、機加工端口,壁厚需留有燒損及機加工余量。一般余量為彎頭理論壁厚的10 % ~20 %。彎頭壁厚δ與截面直徑D 比值越小,與模具的貼合性能越好,但彎頭內(nèi)弧越容易失穩(wěn)起皺。根據(jù)金屬在塑性變形時體積不變、推制成形時壁厚不變( 實際微減薄) 、彎頭外弧長度與管坯長度相等的特點,推導(dǎo)出推制管坯外徑公式: 如果實際選用的管坯外徑比按公式計算得到的Dp值小,與模具貼合性能好,但彎頭內(nèi)弧容易失穩(wěn)起皺。如果實際選用的管坯外徑比按公式計算得到的Dp值大,結(jié)果則正好相反。
沖壓彎頭加熱溫度的確定原則是材質(zhì)奧氏體化溫度以上,且推制時彎頭內(nèi)壁主壓應(yīng)力小于材料在此溫度下的屈服極限。材質(zhì)奧氏體化溫度越高,加熱溫度越高; 材質(zhì)高溫屈服極限越高,加熱溫度越高。中頻感應(yīng)加熱,WB36 鋼的{zg}溫度為850 ~900 ℃ ,A335P22鋼為900 ~950 ℃,A335P91 材質(zhì)的加熱溫度{zg}點為900 ~1000 ℃。測溫方式為固定式遠紅外測溫儀和手動式遠紅外測溫儀相結(jié)合。 溫度分布是一個重要的工藝參數(shù),由感應(yīng)圈形狀及感應(yīng)圈與芯棒頭相對位置直接控制。感應(yīng)圈形狀是主要因素,感應(yīng)圈與芯棒頭相對位置是次要因素。溫度沿芯棒頭徑向分布規(guī)律為低、中、高。加熱溫度高,沖壓彎頭壁厚增大。推進速度對沖壓彎頭幾何形狀的影響推進速度作為一個重要的工藝參數(shù),由液壓系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)直接控制。 推進速度的確定原則是彎頭內(nèi)壁主壓應(yīng)力小于材料在此溫度下的屈服極限,彎頭外壁伸長率小于材料在此溫度下的{zd0}伸長率。材質(zhì)透熱系數(shù)、磁導(dǎo)率及中頻功率大,推進速度快。推進速度快,生產(chǎn)率提高,但沖壓彎頭的壁厚減薄率增大。
在沖壓彎頭的推制過程中,正常情況下壁厚不應(yīng)當(dāng)發(fā)生變化,但如果因為工具原因,有的地方會發(fā)生減壁現(xiàn)象,所以一般提料時,壁厚要加一些余量,如彎頭是8.18mm的壁厚,一般都提8.5mm左右的管子,防止在推制時由于局部減厚而超差。整好形后,彎頭的外徑、壁厚尺寸都達到了要求。下面就進行精整工序,經(jīng)過噴丸處理,把彎頭內(nèi)外表面的氧化鐵皮去除,把兩端進行坡口處理以便于焊接。再經(jīng)過檢查、打鋼字、噴涂漆、包裝等工序后,就可以出廠了。以上是24〃以下以無縫鋼管作為原料的彎頭生產(chǎn)方法,超過24〃以后即600mm以上的,{zd0}彎頭在2.032米~2.80米之間,是用鋼板做的。
沖壓彎頭與其他彎頭的生產(chǎn)和加工工藝具有一定的差異,需要根據(jù)一定的標(biāo)準進行生產(chǎn),保證生產(chǎn)的沖壓彎頭在使用中展現(xiàn)良好的使用價值。沖壓彎頭的具體成型過程和生產(chǎn)工藝需要在一定的空間和場地中進行生產(chǎn) ,遵守一定的工序和工藝標(biāo)準進行生產(chǎn)。
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。 沖壓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)弧處被壓縮的金屬流動,補償?shù)揭驍U徑而減薄的其它部位,從而得到壁厚均勻的彎頭。
沖壓彎頭成形工藝具有外形美觀、壁厚均勻和連續(xù)作業(yè),適于大批量生產(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)格的不銹鋼彎頭的成形中。 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)品要求和能源情況決定。
沖壓彎頭要就此熱狀態(tài)下進行整形。因為有的彎頭處理不當(dāng)后,就會扭曲,這是不允許的。另外,推頭后一般都是前端外徑大,要通過整形模進行整形。整形模實際上是一個壓力機,要有一套模具,兩個半圓弧,上下各一個。整形后的外徑就達到了成品的尺寸要求了。壁厚就以來料的壁厚進行控制。彎頭和管子的壁厚公差都是相同的,均為±12.5%。