[发明专利]以弯曲半径与制成管道的外径的相对比小于3而弯曲管状物件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于弯曲管状元件的方法和模。

背景技术

在与通常经锻造制造的大尺寸管形管道的制造相关的技术领域中已知，需要通过弯曲管道来获得弧形部分。

虽然通过例如使用弯曲机来进行的弯折方法是传统的，但是这些方法在特殊情况下是不适用的，所述特殊情况为需要将管道弯曲成管道的弯曲半径R与外径D的相对比值小于3。

还公知的是这种管道必须具有在横向—即通常为径向方向上延伸的连接支管，并且特别是在用于高风险性用途的管道的情况下，如核电站，这些支管不应在弯折后焊接在相应的管部分上，而是必须在管道锻造时与之形成为一体以确保管道的连续性并由此避免危险物质泄露的风险。

然而，这些与管道成为一体的横向支管延伸部分的存在意味着，传统的弯曲机不能使用并且特别是使得以具体用途所要求的精确度进行管道弯折变得困难，所述弯折不能使用通常已知的方法进行，特别是在这些支管中的一个或更多个的基部邻近弯曲部分的弯曲线的起始部分的情况下，所述位置使得进行物件的锻造以及接着进行的弯曲都特别困难。

发明内容

因此，所提出的技术问题是提供用于弯曲管道的方法和相关模，所述管用于弯曲半径R与管的外径D的相对比值R/D小于3的管路。

与此问题相关的是在弯曲中有与管道一体的径向支管存在的情况下还要求所述模和方法应该能够以所需容差而进行弯曲。

依据本发明的第一方面，提供一种用于弯曲管状物件的方法，其使得成品管的弯曲半径R与外径D相对比率小于3，所述方法包括如下步骤：

-锻制物件，其由具有取决于最终用途的预先确定的成分的材料制成；并且该材料在纵向上具有预定的长度L并具有外径D；

-准备模，其包括：

.不对称的底模半型，其带有用于管的座部；

.带有冲头的上模半型，冲头沿纵向方向X-X相对于模的竖直中心轴线不对称地布置；

-将管在炉中加热到取决于材料的特定具体成分的锻制所需的温度；

-将所述物件在纵向方向上定位在底模半型的内部；

-相对闭合两个模半型以便开始物件的弯曲；

-打开模；

-抽出被弯曲的管；

其特征在于，其还包括步骤：

-在上模半型内准备座部，该座部邻接冲头布置以用于接纳凸起部，凸起部沿要被弯曲的纵向管部分径向伸出；

-将直物件沿纵向方向X-X定位在底模半型内部的位置，从而使凸起部的基部与上冲头的头部基本上竖直地对准。

根据本发明的另一方面，提供一种模，其用于以管的弯曲半径R与外径D的相对比小于3而弯曲管状物件，包括：

-不对称的底模半型，其具有用于管的座部；以及

-带有冲头的上模半型，冲头沿纵向方向相对于模的竖直中心轴线不对称地布置；

其特征在于，上模半型在其内部具有相应的座部，该座部具有的尺寸对应于从物件径向延伸出的凸起部的尺寸并在纵向方向上邻近所述冲头而布置，以便确定沿邻近凸起部的基部的部分在上模与物件之间的初始接触。

更进一步的细节可从下面本发明主题的实施方式的非限定性示例的说明获得，所述非限定性示例提供有对附图的参考，其中：

附图说明

图1示出了带有径向支管的管的侧视图，该管被插入依据本发明的模内部；

图2示出了如图1的组件的前视图；

图3示出了沿图2中III-III所指示平面的示意性剖面图；

图4示出了在第一弯曲阶段如图1的组件的侧视图；

图5示出了如图4的组件的前视图；

图6示出了沿图5中VI-VI所指示平面的示意图；

图7示出了在最后弯曲阶段如图1的组件的透视图；

图8示出了如图7的组件的前视图；

图9示出了沿图8中IX-IX所指示平面的剖面图；

图10示出了如图7的组件在图8中所示箭头X方向上的侧视图；

图11示出了如图7的组件在图8中所示箭头XI方向上的侧视图；

图12a-12d示出了沿支管完成阶段的竖直平面的示意性剖面；和

图13-14示出了依据本发明方法的实际应用示例的侧视图。

具体实施方式

如图1所示，只是为方便说明起见且不是为了限定意义而设想了一组三个参考轴线，分别是纵向方向X-X，横向Y-Y和竖直方向Z-Z，要进行弯折的管1a沿纵向方向X-X延伸并具有外径D。