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大口径法兰是如何挤压弯曲成形的?

发布时间:2020-06-09
根据大口径法兰冷弯和热弯的不同,管子可以弯到任何的弯曲半径,只要其弯曲表面没有裂纹...

大口径法兰挤压弯曲成形工艺分为两个道次--圆形管坯压扁工序和预压件的弯曲工序。根据两道次的成形工艺特点,对成形模具及坯料进行了设计,用PRO/E软件绘制两道次的模具模型和管坯模型,然后导入软件中对两道次的成形过程进行了有限元数值模拟,得出了不同工艺方案下的成形结果。大口径法兰价格偏高可能是因为客户订货数量比较少,很多的客户都是觉得大口径法兰的价格比较高,一般能不使用大口径法兰就不不用大口径法兰,用量小了造成了产量也小,这就导致设备的使用率很少,一台投资上百万的设备一年所做的弯头很少,设备回收成本,就决定了大口径法兰的成本不是一般客户可以承受的。大口径法兰也就是推制弯头,推制弯头使用的能源就是电,这么大的设备如果一次只生产十几个的大口径法兰,光预热模具的电费,平均到每个大口径法兰也是很厉害的。上述两个原因就直接导致了大口径法兰的价格居高不下,因此我们期待将来能有较节省的设备,来改进大口径法兰的价格。

大口径法兰作为管路系统中的关键元件之一,被广泛应用于化工、石油、燃气、机械和水电等行业。随着工业的快速发展和扩张,在实际工程应用中,对大口径厚壁弯头的需求越来越多。但大口径法兰的加工方法在国内尚处于发展的起步阶段,主要依靠引进国外工艺与自行研发。在成型工艺中对挤压弯曲成形和差速挤出成形大口径法兰的方法进行了深入研究,并对成形工艺进行了优化改进。

大口径法兰是如何挤压弯曲成形的?

(1)通过管坯的偏心设计来实现模口处管坯内外弧的差速流动,从而产生弯曲形成弯头。通过管坯的偏心设计可以实现模口处管坯内外弧的差速流动,速度差值可达到预期设想,但成形弯头的弯曲曲率未达到要求。

(2)通过对不同加载方案模拟结果的对比分析,得出了不同加载路径对成形弯头弯曲曲率的影响规律,为进一步较深入的研究奠定了坚实的基础。

(3)根据法兰规格换算成的速差要求以及差速挤出成形工艺特点,对管坯和成形模具进行了设计,用PRO/E软件建立管坯和模具的三维实体模型,用软件对成形过程进行了有限元数值模拟。

(4)对成形过程及结果进行了等效应力、等效应变、速度场以及载荷变化分析,研究了差速挤出大口径厚壁弯头的成形特点,发现成形弯头截面无扁化,壁厚均匀,达到了误差要求,残余应力较小。

(5)在大口径法兰推制的时候相应要保持管道内壁光滑,没有毛刺焊溜等因此在大口径法兰推制以前,相应要对管子的内部进行冲洗打磨,同时要涂上质量好的铅粉。

(6)大口径法兰在推制完成之后,还有较大的内应力和还原性,由于推制后也有比较大的应力存在和还原性,所以要求胎具的倍数在2.9倍左右而不是整整的3倍,不像国标弯头推至完毕后还可以压制一下使其达到国标,如此大的型号是不允许的。

根据大口径法兰冷弯和热弯的不同,管子可以弯到任何的弯曲半径,只要其弯曲表面没有裂纹产生,并基本不出现褶皱。不圆度和较小实际厚度应满足5.04中的设计要求。但这并不禁止使用按褶皱和波纹状设计的大口径法兰。管子可以用任何热加工或者冷加工的方法进行弯制,所用的方法要被弯制尺寸所要求的半径与材料特性所允许。弯曲加工要在符合材料特性及后期使用的温度范围内完成。为了达到这一个目的,可以进行加工后热处理。另外,可采取任何方法成型,包括热压或者冷压、轧制、锻制、锤制、旋压或者拔制。成型应在符合材料特性及后期使用的温度的范围之内完成。

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