[发明专利]小口径管弯管模具及其槽型设计方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于超临界、超超临界等大型锅炉机组的小口径管弯管模具及槽型设计方法。

背景技术：

传统的弯管模具槽型设计方法是我公司八十年代由国外引进的，是根据管子名义周长乘以系数计算出扇形盘槽型和滑槽槽型尺寸，管子弯后内侧呈现三角形，弯管椭圆度经常超差，表面形状不符合相应技术要求。近年来由于新产品增多，小口径管弯管椭圆度和表面质量要求提高，采用传统的弯管模具槽型设计方法，不能满足新产品的技术要求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种利用专用小口径管弯管模具新槽型的设备来实现小口径管弯的加工及其模具新槽型的设计方法，使超临界、超超临界等锅炉产品的生产中，弯管后各项检测指标显著提高。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

小口径管弯管模具，其组成包括：弯管模具型腔包括扇形盘槽型和滑槽槽型，所述的扇形盘槽型为具有弯管缩径槽型的半圆型，所述的扇形盘槽型和滑槽槽型都是由两段圆弧组成的反变形型腔，所述的扇形盘靠连接具有弯管反变型槽型的滑槽，所述的扇形盘上端连接吊环螺钉，所述的滑槽上端连接挂板。

所述的小口径管弯管模具，所述的滑槽与所述的挂板之间用螺钉连接。

3.一种小口径管弯管模具的新槽型的设计方法：

(1).首先根据相对弯曲半径的大小确定弯管后管子的缩径周长，其取值为管子名义周长的97～99％，然后计算扇形盘槽型的尺寸R值。

(2).根据缩径周长尺寸来确定扇形盘槽形周长，扇形盘槽型周长取管子名义周长的0.507倍，最后算出扇形盘槽型的尺寸H值。

(3).滑槽槽型尺寸取管子名义周长0.493倍，根据相对弯曲半径，再计算滑槽型腔尺寸R1、R2、h的数值，当滑槽型腔尺寸确定后要验算滑槽槽型的周长是否接近管子外径的名义周长0.493倍，如果有差别要调整H尺寸重复上述计算。

有益效果：

1.本发明计算简便、实用性强，管子弯曲后椭圆度小、弯管表面质量好，适用范围广的特点。

2.本发明提高了小口径管弯管的椭圆度及弯管的表面质量，使不同相对弯曲半径的管子弯曲后各项数据都达到标准要求。

3.本发明用于超临界、超超临界等锅炉产品的生产中，弯管后各项检测指标显著提高。

4.本发明计算简便、弯管效果好、指导性强，几年来已广泛应用于锅炉产品的制造中，为各类新产品的生产提供了必要的保障。

5.本发明弯后管子椭圆度由8~9％提高到5~6％，管子表面形状由三角形变为规则的圆形。

附图说明：

附图1本发明的结构示意图。

附图2本发明的扇形盘槽形与滑槽槽型的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

小口径管弯管模具，其组成包括：弯管模具型腔包括扇形盘槽型和滑槽槽型，所述的扇形盘2的槽型为具有弯管缩径槽型1的半圆型，所述的扇形盘槽型和滑槽3的槽型都是由两段圆弧组成的反变形型腔，所述的扇形盘靠连接具有弯管反变型槽型的滑槽，所述的扇形盘上端连接吊环螺钉4，所述的滑槽上端连接挂板5。所述的滑槽3与所述的挂板5之间用螺钉6连接。

实施例2：

一种小口径管弯管模具的新槽型的设计方法：

(1).首先根据相对弯曲半径的大小确定弯管后管子的缩径周长，其取值为管子名义周长的97～99％，然后计算扇形盘槽型的尺寸R值。

(2).根据缩径周长尺寸来确定扇形盘槽形周长，扇形盘槽型周长取管子名义周长的0.507倍，最后算出扇形盘槽型的尺寸H值。

(3).滑槽槽型尺寸取管子名义周长0.493倍，根据相对弯曲半径，再计算滑槽型腔尺寸R1、R2、h的数值，当滑槽型腔尺寸确定后要验算滑槽槽型的周长是否接近管子外径的名义周长0.493倍，如果有差别要调整H尺寸重复上述计算。

相对弯曲半径ε＝弯曲半径(Rg)/管子直径(D)

ε≤3.5时，弯管后缩径后直径(D1)＝97％~99％管子直径(D)

扇形盘槽型半径(R)＝(D1)/2  H＝(0.507πD-πR)/2

滑槽槽型周长＝0.493πD  滑槽型腔尺寸R1、R2、h的数值见下表：

  ε  R2  R1  h  1.5～2  0.93D  0.37D  0.54D  2～3  0.70D  0.40D  0.52D  3～3.5  0.55D  0.42D  0.51D