[发明专利]一种高精度大管径小弯径比的大角度管道的弯曲成形方法

摘要

本发明公开了一种高精度大管径小弯径比的大角度管道的弯曲成形方法，属于机械加工技术领域。将具有较低熔点温度的金属或合金材料加工成芯棒，芯棒装配入待弯曲的大型管道内孔中，经过弯制变形大型管道与芯棒同时弯曲，弯曲成形后的管坯加热至合金芯棒的熔点温度以上，弯管材料的AC1温度（或管坯材料性能不明显下降的加热温度）以下的某一温度，将弯管中的芯棒材料熔化流出，获得弯曲段椭圆度小、内孔表面光整、内弧不起皱的大型弯管。本发明所涉弯管低熔点芯棒工艺技术适用于成形精度要求高、厚壁、大管径、小弯径比的大角度管道的弯曲成形。

主权项

一种高精度大管径小弯径比的大角度管道的弯曲成形方法，其特征在于：将具有较低熔点温度的金属加工成芯棒，芯棒装配入待弯曲的大型管道内孔中，经过弯制变形大型管道与芯棒同时弯曲，弯曲成形后的管坯加热至芯棒的熔点温度以上，弯管材料的AC1温度或管坯材料性能不明显下降的加热温度以下的某一温度，将弯管中的芯棒材料熔化流出，获得弯曲段椭圆度小、内孔表面光整、内弧不起皱的大型弯管；以将钢管弯曲成90°弯管为例，第一步，确定成型尺寸，厚壁管也称厚壁钢管，把钢管外径D1和壁厚之比小于20的钢管称为厚壁钢管；弯径比就是弯管的中心曲率半径R与弯管内径D0的比值，它是描述弯管几何特征的重要参数，弯径比的大小准确地描述了弯管的弯曲程度，随着弯管弯径比的增加，弯管的弯曲程度将减小，一般R/D0≤2的弯管为小弯径比管；大直径管件指的是内径或通径大于250mm的管道；第二步，根据管坯的内孔尺寸设计芯棒：D3= D0‑△t1 ，△t1 为芯棒与管坯内孔的装配间隙，装配采用间隙配合；L3=L0+L1++△L，△L为芯棒伸出管坯端部的长度，取值：△L≥D1‑ D0；其中：D3为芯棒直径，L3为芯棒长度，L0为成型后弯管长的直段长度，L1为成型后弯管短的直段长度；第三步，在弯管开始前，将芯棒插入管坯内孔，然后进行管坯弯曲工艺操作；第四步，管坯弯制结束，并进行必要矫形后，将带芯棒弯管置于加热炉中，弯管两端朝下放置，并用两个容器接盛熔出的芯棒材料，炉温升至芯棒材料的熔点上，弯管材料的AC1温度或管坯材料性能不明显下降的加热温度以下的某一温度，保温适当时间即可将芯棒材料从管坯中全部熔化流出。