[發明專利]一種高強度鈦材彎頭的冷推成型方法

無效

• 申請號: 201410485080.4
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104226704A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 賈繼勇;吉衛喜;張旭
• 申請（專利權）人: 無錫市新峰管業股份有限公司
• 主分類號: B21C23/12
• 分類號: B21C23/12;B21C25/04
• 代理公司: 無錫華源專利事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 孫力堅

技術領域

本發明涉及彎頭成型方法，尤其涉及一種高強度鈦材彎頭的冷推成型方法。

背景技術

彎頭是改變管路方向的管件，用于管道拐彎處的連接并改變方向，其在管道系統中占據非常重要的地位。另外鈦材具有強度高、耐腐蝕性強，耐高溫等優良的特性，使得鈦材廣泛應用于化工、冶金、核電、航空等領域。但是常溫下的鈦材變形抗力大，屬難變形合金。高溫下的鈦材變形抗力低，但是在高溫加工過程中精度難以控制，易產生過燒問題，并且高溫下還容易產生吸氧嚴重、潤滑劑破壞等問題。相對于熱加工，冷加工可以克服上述問題，降低加工成本，但是由于鈦材的難變形特性，如果無法控制成形工藝，在冷加工過程中易產生如下問題：成型彎頭截面畸變嚴重，彎頭壁厚減薄，甚至在推制過程中起皺，嚴重的起皺直接導致成型無法順利完成，甚至損耗模具。

發明內容

本申請人針對上述現有問題，進行了研究改進，提供一種高強度鈦材彎頭的冷推成型方法，使成型鈦材彎頭具有整體壁厚均勻，外形美觀，耐高壓的特性，并且該冷推成形方法具有成本低，生產效率高的優點。

本發明所采用的技術方案如下：

一種高強度鈦材彎頭的冷推成型方法，包括以下步驟：

第一步：根據成型彎頭的生產要求合理選擇彎頭管坯的下料尺寸；

第二步：在第一步所選擇的彎頭管坯的對稱面劃基準線；

第三步：將所述彎頭管坯及芯棒安裝于下模內，所述彎頭管坯的基準線與上下模分型面重合；

第四步：將上模與下模閉合，使彎頭管坯與芯棒位于上模與下模閉合形成的型腔內，所述彎頭管坯的基準線也與上下模分型面重合；

第五步：啟動液壓缸，液壓缸驅動推桿沿上模與下模閉合形成的型腔內作運動，所述推桿的速度為5mm～15mm/s，使所述彎頭管坯在上模、下模及芯棒的共同約束下形成成型彎頭；

第六步：開啟上模與下模，從芯棒上取出成型彎頭。

其進一步技術方案在于：

所述成型彎頭的公稱直徑與彎頭管坯相同，所述彎頭管坯的壁厚不小于成型彎頭的壁厚，所述彎頭管坯的壁厚為成型彎頭壁厚與余量尺寸之和，所述余量尺寸為0～0.5mm；

所述彎頭管坯的下料尺寸為成型彎頭展開尺寸與加工余量之和，所述加工余量為5～20mm；

所述芯棒、彎頭管坯及上模與下模閉合形成的型腔均為同軸布置；

所述彎頭管坯的材料牌號為TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6、TA7、TA8、TC1、TC2、TC3、TC4中的任意一種。

本發明的有益效果如下：

本發明方法利用推桿推動彎頭管坯在上模與下模的型腔內作運動，通過推桿對彎頭管坯施加壓應力作用，成型彎頭的外弧（該外弧是指成型彎頭的外側，該外側以成型彎頭中間的中性層為分界）的壓應力部分增加，外弧的拉應力減少，因此成型彎頭的壁厚減薄降低。通過布置芯棒，不僅避免成型彎頭在推制過程中產生起皺現象，還能避免出現成型彎頭截面畸變嚴重的現象，芯棒起支撐作用，合理控制推制過程中的間隙、摩擦等工藝參數，使成型鈦材彎頭具有整體壁厚均勻，外形美觀，耐高壓的特性。

附圖說明

圖1為本發明中彎頭管坯的結構示意圖。

圖2為本發明中彎頭管坯成型后的結構示意圖。

圖3為利用本發明方法對彎頭管坯進行冷推成型的過程示意圖Ⅰ。

圖4為利用本發明方法對彎頭管坯進行冷推成型的過程示意圖Ⅱ。

其中：1、上模；2、推桿；3、彎頭管坯；4、下模；5、芯棒；6、成型彎頭。

具體實施方式

下面結合附圖，說明本發明的具體實施方式。

一種高強度鈦材彎頭的冷推成型方法，包括以下步驟：

第一步：根據成型彎頭的生產要求合理選擇彎頭管坯3的下料尺寸；成型彎頭的公稱直徑與彎頭管坯3相同，彎頭管坯3的壁厚不小于成型彎頭6的壁厚，彎頭管坯3的壁厚為成型彎頭壁厚與余量尺寸值之和，所述余量尺寸為0～0.5mm。彎頭管坯3的下料尺寸為成型彎頭展開尺寸與加工余量之和，所述加工余量為5～20mm。彎頭管坯的材料牌號為TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6、TA7、TA8、TC1、TC2、TC3、TC4中的任意一種。

第二步：在第一步所選擇的彎頭管坯3的對稱面劃基準線；

第三步：將彎頭管坯3及芯棒5安裝于下模4內，所述彎頭管坯3的基準線與下模4的分型面重合；