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,但彎頭內弧容易失穩起皺。如果實際選用的管坯外徑比按公式計算得到的Dp 值大,結果則正好相反。根據上述原則,對本次試驗用推制彎頭采用的推制管坯見表1 ( A 為彎管左段部分) 。
2) 芯棒頭的材質及形狀對推制彎頭幾何形狀的影響 芯棒頭材質及形狀是一個重要的工藝參數,由設計及制造直接控制。
芯棒頭材質一般有ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 、ZG1Cr25Ni20Si2 、ZG0Cr20Ni25 等,高溫強度及耐磨性逐漸升高,價格也是相應升高。如果是小批量生產,可以選擇ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 ; 如果是大批量生產,應選擇ZG3Cr25Ni20 Si2 、ZG0Cr20Ni25 ,但ZG0Cr20Ni25 價格太高,故這次試驗芯棒頭材質選用了ZG1Cr25Ni20 Si2 。芯棒頭按曲率半徑分為單曲率、雙曲率和多曲率三種。單曲率、雙曲率、多曲率芯棒,推力逐漸減小,制作成本逐漸升高。本次試驗選雙曲率芯棒。按截面形狀分為圓截面和橢圓截面兩種,圓截面制作簡單,成本低,但推制彎頭的橢圓度及減薄率過大;橢圓截面制作復雜,成本高,但推制彎頭的橢圓度及減薄率小。本次試驗選橢圓截面芯棒。按是否有整形段分為有整形段芯棒頭和無整形段芯棒頭兩種。有整形段芯棒制作復雜,成本高,使用時間長; 無整形段芯棒制作簡單,成本低,但前端磨損快。本次試驗選有整形段芯棒。
三通的生產工藝也基本是如此。要根據三通的不同規格進行下料。下料后先要噴砂,要在成形前將表面的氧化鐵皮去除。成形則采用液壓鼓脹法成形。有模具,模具底部平直,上邊有凸緣孔。將管子放入后,管子用液壓缸固定,兩邊充入液體向內凸脹,把管擠成"凸"字形,再把凸起處從適當位置切除,也打成坡口。它要經過兩次噴丸處理。由于加工過程中,有加工硬化,所以也需要熱處理。管件的生產工藝流程就是這些情況。
(管件生產的工藝流程。以彎頭為倒,若做長半徑彎頭,如用天管公司的管,要先選定規格,提出管料。擴徑率,通過理論計算,一般擴徑率在33%-35%之間,倒推回去。短半徑219mm的一般的擴徑率為50%。選好原料后,按彎頭規格下料,再考慮曲率半徑, 比如,90°的彎頭,通過其曲率可以算出下多長料可加工出90°的彎頭。通過理論計算可算出,然后以該長度為定尺進行切斷。后把料進行熱推制。推制機大家可能都看過,實際很簡單。它是一個牛角狀芯頭或芯棒,芯棒由細變粗,推制過程是一個擴徑帶彎曲的過程。后邊有支撐,把下料管段穿入芯棒,后邊有一牌坊架將芯棒固定。中間有一小車,小車有的通過液壓傳動,有的通過機械傳動即絲杠傳動,然后往前推小車。小車推著管子順著芯棒往前走,芯棒外有一個感應圈,把管子加熱,加熱好,然后小車把管子推下,就加工好一個。推好后,彎頭要就此熱狀態下進行整形。因為有的彎頭處理不當后,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%。