[發(fā)明專利]熱推擠彎頭用的角形芯頭制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 91103670.9
• 申請(qǐng)日: 1991-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN1022171C
• 公開（公告）日: 1993-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任長(zhǎng)興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆石油管理局獨(dú)山子煉油廠
• 主分類號(hào): B21C25/10
• 分類號(hào): B21C25/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及熱推擠彎頭的模具-角形芯頭的制造方法。

目前，石油、化工等部門使用的彎頭多在專業(yè)廠中采用沖壓、推擠等工藝生產(chǎn)，其中推擠工藝最為先進(jìn)。它具有幾何精度高、尺寸穩(wěn)定、壁厚均勻、生產(chǎn)率高以及較好的機(jī)械性能等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。推擠彎頭工藝的核心是模具-角形芯頭。角形芯頭的結(jié)構(gòu)通常如圖1所示，由圓柱段（1）變形擴(kuò)徑段（2）和定形段（3）所組成。圖中：

定形段直徑l₁為要推擠彎頭的內(nèi)徑;

圓柱段直徑d₂比待推擠管坯的內(nèi)徑小2-4mm;

角形芯頭的外圓弧半徑R等于要推擠彎頭的彎曲半徑加二分之一倍的定形段直徑d₁;

α角為80°～90°;

β角為25～30°;

在角形芯頭后部焊一個(gè)芯桿，組成角形芯軸。

推擠彎頭的生產(chǎn)過(guò)程如附圖2所示。推擠前，將待推擠管坯（4）從芯桿（5）尾端穿入，芯桿尾端固定，在推板（6）的作用下，管坯緩慢地向前移動(dòng)。當(dāng)管坯前端開始進(jìn)入角形芯頭（7）的變形擴(kuò)徑段時(shí)，被感應(yīng)環(huán)（8）（或火焰）加熱。被推擠管坯也就在此時(shí)開始產(chǎn)生熱塑變形，在彎曲變形的同時(shí)產(chǎn)生擴(kuò)徑變形，經(jīng)定形段定形后，脫離芯頭，彎頭推擠成形。彎頭推擠過(guò)程中，管坯加熱溫度為600-900℃，加熱方式多采用中頻透熱。也有用火焰加熱的。彎頭的幾何尺寸取決于角形芯頭的幾何形狀。通常制造角形芯頭的方法是：先澆鑄成粗坯，然后經(jīng)手工修磨而成，制造芯頭用的材料，隨加熱的方式不同而定。如用中頻透熱方式，材料選用具有順磁性、較高熱強(qiáng)度和抗高溫氧化性的奧氏體類耐熱不銹鋼。如用火焰加熱，也可選用模具鋼。

在雜志《大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)》1987年第二期的《推擠彎頭工藝的探討》和雜志《壓力容器》1988年第一期的《熱推擠法制造彎頭》的文獻(xiàn)中，公開了熱推擠彎頭工藝和角形芯頭的設(shè)計(jì)方法，由于芯頭形狀復(fù)雜，目前只能靠手工修磨，尚未形成完善的制作方法。因而，無(wú)法保證圖1中芯頭的彎曲半徑R的尺寸和定形段d₁的尺寸符合設(shè)計(jì)要求，以及芯頭軸線的平面度和對(duì)稱性。推擠出的彎頭存在漲口、橢圓、扭曲等弊病，必須經(jīng)整形工序，方能達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種熱推擠彎頭模具-角形芯頭的制造方法。它無(wú)須專用鑄造設(shè)備，推擠彎頭廠和普通的金屬加工廠均可制造，它能夠確保角形芯頭的幾何形狀和尺寸以及芯頭軸線的平面度和對(duì)稱性，從芯頭推出的彎頭，不需整形工序，即可達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的，將多塊具有一定幾何形狀和尺寸的鋼板重疊焊接和部分堆焊而制成角形芯頭粗坯，經(jīng)手工修磨面制成角形芯頭，其步驟如下;

（1）將鋼板經(jīng)車床加工成一圓環(huán)，圓環(huán)的外圓弧為要推擠彎頭內(nèi)壁的外圓弧，圓環(huán)的內(nèi)圓弧為要推擠彎頭內(nèi)壁的內(nèi)圓弧，在圓環(huán)內(nèi)外緣最寬一側(cè)車削倒角，一般為2×30°;

（2）從圓環(huán)形鋼板上割取二塊對(duì)稱的角形主芯板，它的外圓弧即為圓環(huán)形鋼板的外圓弧，它的內(nèi)圓弧在定形段內(nèi)即為圓環(huán)形鋼板的內(nèi)圓弧，在變形擴(kuò)徑段內(nèi)為過(guò)渡圓弧，角形主芯板的大頭即定形段的寬度為圓環(huán)形鋼板寬度，它的小頭即變形擴(kuò)徑段起點(diǎn)的寬度為圓柱段的直徑;

（3）將二塊大小相等，對(duì)稱的角形主芯板倒角的一面疊合在一起沿疊合縫焊接，兩板間的平面即為芯頭軸心所在的平面;

（4）從鋼板上割取多塊角形副芯板，每塊角形副芯板與主芯板的彎曲軸線重合，形狀相似，尺寸依次遞減，使主副芯板疊合后，各垂直于彎曲軸線的橫截面盡可能接近圓形;

（5）在焊接好的兩塊角形主芯板的兩側(cè)，先依次對(duì)稱地重疊焊接角形副芯板，使其橫截面接近圓形，再與圓柱段焊接，要使兩主芯板間的平面與圓柱段軸線所在的平面重合，組成芯頭軸線所在的平面;

（6）手工修磨芯頭時(shí)，對(duì)于角形主芯板經(jīng)車床加工的內(nèi)外圓環(huán)基準(zhǔn)面，要精心保護(hù)，不要輕易修磨;

（7）制作一組大小不同的模具環(huán)，修磨時(shí)，用不同尺寸的模具環(huán)試套在芯頭的不同部位，首先讓模具環(huán)和主芯板的機(jī)加工面切合，以保證芯頭的曲率并校驗(yàn)芯頭橫截面的圓度，特別是定形段各處應(yīng)與模具環(huán)緊密切合，凹處堆焊，凸處磨去;

（8）各芯板重疊焊接時(shí)，角形芯頭前端即大頭端的端面的每條焊縫必須留有通氣孔，其位置隨意，以便于芯頭受熱時(shí)，芯板間的氣體可自由選出。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：為彎頭生產(chǎn)廠提供了一種簡(jiǎn)單、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的制造角形芯頭的方法。不須專用鑄造設(shè)備，可用鋼板邊角料重疊焊接，節(jié)省制作成本。應(yīng)用該方法制成的角形芯頭可確保設(shè)計(jì)要求，從芯頭推出的彎頭，不須整形工序即可達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。