[发明专利]联箱体的成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种管壁上设有支管接口的金属管的成型方法，具体地说是一种联箱体的成型工艺。

背景技术

锅炉用的联箱体，又称集箱，其作用在于连接锅炉内的支管，使支管内的水在联箱体内汇集，并分配至下一级支管。因此，在联箱体的管壁上，分布有多个管接口。通常的加工方法都是在联箱体的主体管上打孔，然后在打孔的位置焊接接口管。由于接口管的管口与联箱体上打的接口孔很难精确配合，因此这种加工方法对焊接工艺要求较高，焊缝大，焊接质量不稳定，焊缝易开裂。对于锅炉联箱体这种压力容器极易造成安全隐患。因此，采用这种传统工艺的锅炉联箱体一般都比较小，无法满足大型锅炉的需求。

目前，有一种无缝管制造三通的热压成型工艺，该工艺是将大于三通直径的管坯，压扁约至三通直径的尺寸，在拉伸支管的部位开一个孔；管坯经加热，放入成形模中，并在管坯内装入拉伸支管的冲模；在压力的作用下管坯被径向压缩，在径向压缩的过程中金属向支管方向流动并在冲模的拉伸下形成支管。由于整个过程是通过管坯的径向压缩和支管部位的拉伸过程而成形，因此该工艺中管坯变形严重，需要重新整形。口径较大的管件在加工好支管后难以再次整形，因此这种工艺只适用于管径较小的三通。对于管径较大的联箱体则无法适用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直接在管体上加工出管接口的联箱体成型工艺，制成的联箱体与管接口为一体结构，耐压强度高。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种联箱体的成型工艺，包括如下步骤：

一、联箱主体管的成型：

（1）、采用钢锭作为联箱体的制作材料，在1000℃—1100℃的温度下加热1.5—2.5小时，然后将其锻打成圆钢柱。

（2）、将锻打好的圆钢柱送入加热炉加热，加热温度为1300℃—1500℃，烧红后将圆钢柱取出，放在冲床上，沿圆钢柱的中轴线冲出一个通孔，制成管坯。

（3）、将管坯送入加热炉，在1030℃—1100℃的温度下加热1—3小时后，取出，在管坯的通孔内插入一根中心轴，然后将带中心轴的管坯送入锻造机，锻打成具有所需壁厚的圆管，锻打成型后将中心轴抽出。

（4）、将步骤（3）锻打好的圆管送入加热炉，加热至1020℃—1080℃后，恒温3—4小时，然后停火，自然降温至200—300℃，取出。

（5）、将步骤（4）处理后的圆管再送入回火炉，加热至720℃??—780℃后，恒温5—6小时，然后停火，自然降温至240—320℃，取出，放置室内自然冷却至室温止。

（6）、将步骤（5）处理过的圆管放在车床上进行车加工，将圆管表面加工至平整光滑及所需壁厚，形成联箱主体管。

二、支管成型：在联箱主体管上确定各支管接口要设置的位置，并在确定的位置标出各支管接口的中心，然后根据要设置的支管接口的大小和位置，分批次进行成型加工，其中，沿联箱主体管轴线方向分布在同一直线上的支管接口可同时进行加工，成型加工的方法包括如下步骤：

（7）、在联箱主体管的管壁上准备加工支管接口的位置标出支管接口的中心，然后在支管接口的中心钻一个定位孔。

（8）、将设有定位孔的联箱主体管送入加热炉，在1000℃—1050℃的温度下加热1—3小时后取出，将联箱主体管设有定位孔的半圆面朝上，然后将联箱主体管朝下的半圆面放入水中降温，降温时间为1—3分钟。

（9）、将步骤（8）处理好的联箱主体管放置在事先制好的模具上，使联箱主体管的定位孔与模具上设置的成型孔中心对准，然后将事先制作好的压制模芯放入联箱主体管内，并使压制模芯的中心与定位孔对准，用液压设备向压制模芯施压，使压制模芯在联箱主体管的管壁上顶出一个凸包。

（10）、将压制模芯从联箱主体管内取出，然后将事先制作好的扩孔模芯放入联箱主体管内，使扩孔模芯与联箱主体管壁上的凸包中心对准，用液压设备向扩孔模芯施压，使扩孔模芯沿成型孔的内壁将凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯，然后取出扩孔模芯，并将联箱主体管从模具上取下。

（11）、按照上述步骤（7）至步骤（10）的方法在联箱主体管管壁上拉拔出其余支管接口的管壁毛坯（14）；

三、联箱体成型及处理：

（12）、将联箱主体管上拉拔出的支管接口管壁毛坯顶端的多余部分切除，并进行修整，形成支管接口的接口管，制得联箱体；

（13）、将步骤（12）制得的联箱体放入热处理炉进行正火处理，处理温度为1000℃—1050℃，处理时间为1.5—2.5小时，后放于室内自然冷却；