碳钢弯头的成型工艺一般正常壁厚的弯头多采用热推工艺或者挤压工艺生产,而厚壁弯头和壁厚过薄的弯头通常采用冲压工艺生产,弯头的热推成形工艺是采用专用弯头推制机、芯模和加热装置,使套在模具上的坯料在推制机的推动下向前运动,在运动中被加热、扩径并弯曲成形的过程。热推弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径,所采用的管坯直径小于弯头直径,通过芯模控制坯料的变形过程,使内弧处被压缩的金属流动,补偿到因扩径而减薄的其它部位,从而得到壁厚均匀的弯头。与热推工艺相比,冲压成形的外观质量不如前者。冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态,没有其它部位多余的金属进行补偿,所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点,故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。
碳钢无缝弯头成型工艺适用于制造工作压力小于10MPa、弯头内径d125mm,弯头中径D与弯头内径d比值D/d1.5的任何弯头,而弯头中径的大小不受限制。例如可以加工弯头内径为12m,弯头中径为60m以上的大型弯头。
碳钢弯头成型基本工艺过程是:首先焊接一个横截面为多边形的多棱环壳或两端封闭的多棱扇形壳,内部冲满压力介质后,施以内压,在内压作用下横截面由多边形逐渐变成圆,最终成为一个圆形环壳。根据需要,一个圆形环壳可以切割成4个90○弯头或6个60○弯头或其它规格的弯头,该工艺适用于制造弯头中径与弯头内径比大于1.5的任何规格大型弯头,是目前制造大型承压弯头的理想方法。
碳钢弯头首先按它的曲率半径来分,可分为长半径弯头和短半径弯头。长半径弯头指它的曲率半径等于1.5倍的管子外径,即R=1.5D。短半径弯头指它的曲率半径等于管子外径,即R=1.0D。(D为弯头直径,R为曲率半径)若按压力等级来分,大约有十七种,和美国的管子标准是相同的,有:Sch5s、Scb0s、Scb0、Sch20、Sch30、Sch40s、STD、Sch40、Sch60、Sch80s、XS;Sch80、Scb00、Scb20、Scb40、Scb60、XXS,其中最常用的是STD和XS两种。按弯头的角度分,有45°弯头,有90°弯头和180°弯头。
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