[發明專利]一種中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其裝置

有效

• 申請號: 200710306820.3
• 申請日: 2007-12-26
• 公開（公告）號: CN101195136A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 連海峰;蔡麗萍
• 申請（專利權）人: 連式雄
• 主分類號: B21D9/12
• 分類號: B21D9/12;B21D9/04;B21D9/18
• 代理公司: 寧波市天晟知識產權代理有限公司
• 代理人: 張文忠

技術領域

本發明涉及各種化工生產裝置和工業爐中管配件彎頭制造領域，尤其涉及一種中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其裝置，用于制造管壁厚度均勻一致的管道配件彎頭。

背景技術

目前，利用中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其設備在市場上很多，該工藝通常通過推進機構推動管坯，經過中頻感應加熱使管坯軟化，通過牛角芯頭最終使管坯形成所需要的彎頭，該設備通常包括兩個并列安裝的推進油缸、活塞、連桿以及芯桿固定端、推進板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應加熱器，活塞位于油缸內，連桿的一端與活塞相連，另一端與推進板相連，芯桿的末端可拆卸的安裝在芯桿固定端上，芯桿的另一端與牛角芯頭組焊而成牛角芯棒，中頻感應加熱器設置于牛角芯頭外側。但是這些工藝及其設備通常都存在以下問題：首先，在推制一些以不導磁的合金為原料的彎頭時，如無磁奧氏體不銹鋼等，中頻感應加熱很困難，使管坯難以達到所需要的溫度；其次，普通工藝及其設備在推制厚壁彎頭時，容易產生內側偏厚外側偏薄的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種結構簡單合理，操作方便快速的一種中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其裝置，用于制造管壁厚度均勻一致的管道配件彎頭。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

步驟一：將至少一段管坯從牛角芯棒的芯桿端部貫穿套在該芯桿桿體上，并將管坯沿著桿體向牛角芯棒的牛角芯頭移動并抵近牛角芯棒的牛角芯頭；將芯桿端部經推進板中部通過并頂接在固定端，使管坯位于推進板面向牛角芯棒的牛角芯頭的一側，并且管坯的管口周沿頂接推進板通孔口周沿；

步驟二：至少兩個相對稱配置的推進油缸頂接推進板推進管坯沿著芯桿向牛角芯頭移動，在牛角芯頭處被推進的管坯由中頻感應加熱器連續加熱，并在牛角芯頭的變形段通過改變變形段的形狀及外徑大小來調節管坯彎曲內側壓應力和外側壓應力，使管坯彎曲內側壓應力大于外側壓應力，促使內側金屬向外側流動，部分金屬重新分配；

步驟三：推進管坯繼續向牛角芯頭的成型段移動，經過成型段，通過改變成型段的形狀及外徑大小以調節管坯彎曲內側壓應力和外側壓應力，使調節管坯彎曲內側壓應力等于外側壓應力，最終擠出管壁厚度均勻一致的成型彎頭。

推進板的推進速度為：100毫米/分鐘至385毫米/分鐘。

在中頻感應加熱器的作用下，推制時管坯的溫度為750℃至1150℃。

一種用于中頻感應加熱推制彎頭的工藝的裝置，包括推進油缸、芯桿固定端、推進板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應加熱器、活塞及連桿，芯桿和牛角芯頭組焊而成牛角芯棒，牛角芯頭由變形段和成型段構成，成型段的橫切面為正圓形，變形段的橫切面為橢圓形，正圓形的圓心和橢圓形的中心點位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長軸和短軸均垂直牛角芯棒的中心弧線，并且橢圓形的長軸垂直牛角芯棒的中心弧線所在的平面；芯桿、牛角芯頭套裝在管坯內腔中，所述的中頻感應加熱器位于套裝著管坯的牛角芯頭變形段處設置。

中頻感應加熱器的線圈匝數為1圈至8圈。

中頻感應加熱器的線圈與管坯的間隙為8毫米至12毫米。

優選的，中頻感應加熱器的線圈與管坯的間隙為10毫米。

在本發明中，推進板的推進速度取決于管坯的材料及尺寸大小，一般規律是：高溫狀態下強度大的材料的推進速度較小，尺寸大的管坯的推進速度較小；推制時管坯的溫度取決于管坯原材料的軟化溫度，溫度太低，彎頭凸邊將出現開裂現象，加重牛角芯頭磨損，溫度太高，彎頭凹面會起皺，且浪費能源，軟化溫度越高則推制時管坯的溫度也越高；中頻感應加熱器的線圈匝數與推制時管坯所需的溫度有關，還與管坯材料的導磁性能有關，推制時管坯所需的溫度越高則中頻感應加熱器的線圈匝數越多，管坯材料的導磁性能越差，中頻感應加熱器的線圈匝數越多，而且由于本設備采用了牛角芯頭，管坯彎曲內側壓應力比外側壓應力大，在推彎過程中促使內側金屬向外側流動，部分金屬重新分配，形成理想的金屬結構，從而可以得到管壁厚度均勻一致的彎頭。

與現有技術相比，本發明所采用的工藝及其裝置能有效解決彎頭內側偏厚外側偏薄的問題，并且通過對中頻感應加熱器的改進解決了中頻感應加熱器對部分材料加熱困難的問題，而且，本工藝操作簡單，裝置結構簡單，能獲得更高的生產效率、節能省電，產品具有外形美觀、壁厚均勻、尺寸準確、內外表面光滑、不起皺及扭曲、表面氧化皮少、彎曲角度準確、晶粒細小、金屬組織致密的優點。

附圖說明

圖1為實施例的結構示意圖；

圖2為圖1中牛角芯棒的結構示意圖；