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壓制彎頭幾何形狀的參數知識

作者：北校洪林管件廠 來源：mcgjc 發布時間：2010-01-19 瀏覽：408

  • 壓制彎頭幾何外形的主參數有曲率半徑R、與曲率半徑圓垂直的截面不圓度( 實際截面直徑Ds - 尺度截面直徑Db) 及壁厚δ 。影響推制彎頭幾何外形的工藝參數有： 推制用坯料的材質、壁厚和外徑、芯棒頭的材質及外形、加熱溫度及其分布以及推進速度。下面分別討論各工藝參數對推制彎頭幾何外形的影響。
    (1) 推制彎頭用坯料的材質、壁厚和外徑對推制彎頭幾何外形的影響火力發電行業常用推制彎頭的材質有WB36 和A335P22 等。WB36 的高溫強度小于A335P22 的高溫強度，WB36 的高溫塑性小于A335P22的高溫塑性，WB36 的導熱系數小于A335P22 的導熱系數。故在坯料外徑、壁厚及芯棒頭外形尺寸相同的情況下，WB36 與模具的貼合機能小于A335P22 。推制彎頭需要正火+ 回火熱處理、機加工端口，壁厚需留有燒損及機加工余量。一般余量為彎頭理論壁厚的10 % ～20 %。彎頭壁厚δ與截面直徑D 比值越小，與模具的貼合機能越好，但彎頭內弧越輕易失穩起皺。根據金屬在塑性變形時體積不變、推制成形時壁厚不變( 實際微減薄) 、彎頭外弧長度與管坯長度相等的特點，推導出推制管坯外徑公式：
    式中 Dp ———管坯外徑； R———彎頭曲率半徑；
    δ———彎頭壁厚；
    D———彎頭截面直徑。
    假如實際選用的管坯外徑比按公式計算得到的Dp值小，與模具貼合機能好，但彎頭內弧輕易失穩起皺。假如實際選用的管坯外徑比按公式計算得到的Dp 值大，結果則正好相反。根據上述原則，對本次試驗用推制彎頭采用的推制管坯。
    (2) 溫度及其分布對推制彎頭幾何外形的影響 加熱溫度是一個重要的工藝參數，由中頻電源功率調節直接控制。
    對于碳鋼和合金鋼，加熱溫度的確定原則是材質奧氏體化溫度以上，且推制時彎頭內壁主壓應力小于材料在此溫度下的屈服極限。材質奧氏體化溫度越高，加熱溫度越高; 材質高溫屈服極限越高，加熱溫度越高。中頻感應加熱，WB36 鋼的{zg}溫度為850 ～900 ℃，A335P22 鋼為900 ～950 ℃，A335P91 材質的加熱溫度{zg}點為900 ～1000 ℃。測溫方式為固定式遠紅外測溫儀和手動式遠紅外測溫儀相結合。溫度分布是一個重要的工藝參數，由感應圈外形及感應圈與芯棒頭相對位置直接控制。感應圈外形是主要因素，感應圈與芯棒頭相對位置是次要因素。溫度沿芯棒頭軸向分布規律為低、中、高、中，溫度沿芯棒頭徑向分布規律為低、中、高。加熱溫度高，推制彎頭壁厚增大。
    (3) 芯棒頭的材質及外形對推制彎頭幾何外形的影響 芯棒頭材質及外形是一個重要的工藝參數，由設計及制造直接控制。
    芯棒頭材質一般有ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 、ZG1Cr25Ni20Si2 、ZG0Cr20Ni25 等，高溫強度及耐磨性逐漸升高，價格也是相應升高。假如是小批量出產，可以選擇ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 ； 假如是大批量出產，應選擇ZG3Cr25Ni20 Si2 、ZG0Cr20Ni25 ，但ZG0Cr20Ni25 價格太高，故這次試驗芯棒頭材質選用了ZG1Cr25Ni20 Si2 。芯棒頭按曲率半徑分為單曲率、雙曲率和多曲率三種。單曲率、雙曲率、多曲率芯棒，推力逐漸減小，制作本錢逐漸升高。本次試驗選雙曲率芯棒。按截面外形分為圓截面和橢圓截面兩種，圓截面制作簡樸，本錢低，但推制彎頭的橢圓度及減薄率過大；橢圓截面制作復雜，本錢高，但推制彎頭的橢圓度及減薄率小。本次試驗選橢圓截面芯棒。按是否有整形段分為有整形段芯棒頭和無整形段芯棒頭兩種。有整形段芯棒制作復雜，本錢高，使用時間長； 無整形段芯棒制作簡樸，本錢低，但前端磨損快。本次試驗選有整形段芯棒。
    按芯棒頭角度分為60°和90°兩種，90°芯棒多用于火焰加熱。本次試驗選60°芯棒。故本次試驗選用雙曲率、橢圓截面、有整形段、60°的芯棒，芯棒外形。
    (4) 推進速度對推制彎頭幾何外形的影響 推進速度作為一個重要的工藝參數，由液壓系統流量調節直接控制。
    推進速度的確定原則是彎頭內壁主壓應力小于材料在此溫度下的屈服極限，彎頭外壁伸長率小于材料在此溫度下的{zd0}伸長率。材質透熱系數、磁導率及中頻功率大，推進速度快。推進速度快，出產率進步，但推制彎頭的壁厚減薄率增大。

    • 鄭重聲明：資訊 【壓制彎頭幾何形狀的參數知識】由 北校洪林管件廠 發布，版權歸原作者及其所在單位，其原創性以及文中陳述文字和內容未經(企業庫www.zgmflm.cn)證實，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。若本文有侵犯到您的版權， 請你提供相關證明及申請并與我們聯系（qiyeku # qq.com）或【在線投訴】，我們審核后將會盡快處理。
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