專利名稱：一種中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及各種化工生產(chǎn)裝置和工業(yè)爐中管配件彎頭制造領域，尤其涉及一種中頻 感應加熱推制彎頭的工藝及其裝置，用于制造管壁厚度均勻一致的管道配件彎頭。
背景技術：
目前，利用中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其設備在市場上很多，該工藝通常通過 推進機構(gòu)推動管坯，經(jīng)過中頻感應加熱使管坯軟化，通過牛角芯頭最終使管坯形成所需 要的彎頭，該設備通常包括兩個并列安裝的推進油缸、活塞、連桿以及芯桿固定端、推 進板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應加熱器，活塞位于油缸內(nèi)，連桿的一端與活塞相連， 另一端與推進板相連，芯桿的末端可拆卸的安裝在芯桿固定端上，芯桿的另一端與牛角
芯頭組焊而成牛角芯棒，中頻感應加熱器設置于牛角芯頭外側(cè)。但是這些工藝及其設備 通常都存在以下問題首先，在推制一些以不導磁的合金為原料的彎頭時，如無磁奧氏 體不銹鋼等，中頻感應加熱很困難，使管坯難以達到所需要的溫度；其次，普通工藝及 其設備在推制厚壁彎頭時，容易產(chǎn)生內(nèi)側(cè)偏厚外側(cè)偏薄的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，操作 方便快速的一種中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其裝置，用于制造管壁厚度均勻一致的 管道配件彎頭。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為
歩驟一將至少一段管坯從牛角芯棒的芯桿端部貫穿套在該芯桿桿體上，并將管坯
沿著桿體向牛角芯棒的牛角芯頭移動并抵近牛角芯棒的牛角芯頭；將芯桿端部經(jīng)推進板
中部通過并頂接在固定端，使管坯位于推進板面向牛角芯棒的牛角芯頭的一側(cè)，并且管
坯的管口周沿頂接推進板通孔口周沿；
步驟二至少兩個相對稱配置的推進油缸頂接推進板推進管坯沿著芯桿向牛角芯頭
移動，在牛角芯頭處被推進的管坯由中頻感應加熱器連續(xù)加熱，并在牛角芯頭的變形段 通過改變變形段的形狀及外徑大小來調(diào)節(jié)管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使管坯彎
曲內(nèi)側(cè)壓應力大于外側(cè)壓應力，促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動，部分金屬重新分配；
歩驟三推進管坯繼續(xù)向牛角芯頭的成型段移動，經(jīng)過成型段，通過改變成型段的
形狀及外徑大小以調(diào)節(jié)管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使調(diào)節(jié)管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應力 等于外側(cè)壓應力，最終擠出管壁厚度均勻一致的成型彎頭。
推進板的推進速度為100毫米/分鐘至385毫米/分鐘。 在中頻感應加熱器的作用下，推制時管坯的溫度為75(TC至115(TC。 一種用于中頻感應加熱推制彎頭的工藝的裝置，包括推進油缸、芯桿固定端、推進 板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應加熱器、活塞及連桿，芯桿和牛角芯頭組焊而成牛角芯 棒，牛角芯頭由變形段和成型段構(gòu)成，成型段的橫切面為正圓形，變形段的橫切面為橢 圓形，正圓形的圓心和橢圓形的中心點位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長軸和短 軸均垂直牛角芯棒的中心弧線，并且橢圓形的長軸垂直牛角芯棒的中心弧線所在的平
3面；芯桿、牛角芯頭套裝在管坯內(nèi)腔中，所述的中頻感應加熱器位于套裝著管坯的牛角 芯頭變形段處設置。
中頻感應加熱器的線圈匝數(shù)為1圈至8圈。
中頻感應加熱器的線圈與管坯的間隙為8毫米至12毫米。
優(yōu)選的，中頻感應加熱器的線圈與管坯的間隙為IO毫米。
在本發(fā)明中，推進板的推進速度取決于管坯的材料及尺寸大小， 一般規(guī)律是高溫 狀態(tài)下強度大的材料的推進速度較小，尺寸大的管坯的推進速度較??；推制時管坯的溫 度取決于管坯原材料的軟化溫度，溫度太低，彎頭凸邊將出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，加重牛角芯頭 磨損，溫度太高，彎頭凹面會起皺，且浪費能源，軟化溫度越高則推制時管坯的溫度也 越高；中頻感應加熱器的線圈匝數(shù)與推制時管坯所需的溫度有關，還與管坯材料的導磁 性能有關，推制時管坯所需的溫度越高則中頻感應加熱器的線圈匝數(shù)越多，管坯材料的 導磁性能越差，中頻感應加熱器的線圈匝數(shù)越多，而且由于本設備采用了牛角芯頭，管 坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應力比外側(cè)壓應力大，在推彎過程中促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動，部分金屬 重新分配，形成理想的金屬結(jié)構(gòu)，從而可以得到管壁厚度均勻一致的彎頭。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所采用的工藝及其裝置能有效解決彎頭內(nèi)側(cè)偏厚外側(cè)偏薄 的問題，并且通過對中頻感應加熱器的改進解決了中頻感應加熱器對部分材料加熱困難 的問題，而且，本工藝操作簡單，裝置結(jié)構(gòu)簡單，能獲得更高的生產(chǎn)效率、節(jié)能省電， 產(chǎn)品具有外形美觀、壁厚均勻、尺寸準確、內(nèi)外表面光滑、不起皺及扭曲、表面氧化皮 少、彎曲角度準確、晶粒細小、金屬組織致密的優(yōu)點。


圖l為實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中牛角芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖3為圖2中A-A、 B-B、 C-C的局部剖視圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一歩詳細描述
實施例1，本實施例中的中頻感應加熱推制材料為碳鋼的彎頭的工藝
步驟一將至少一段管坯4從牛角芯棒的芯桿6端部貫穿套在該芯桿6桿體上，并 將管坯4沿著桿體向牛角芯棒的牛角芯頭7移動并抵近牛角芯棒的牛角芯頭7;將芯桿
6端部經(jīng)推進板3中部通過并頂接在固定端2，使管坯4位于推進板3面向牛角芯棒的 牛角芯頭7的一側(cè)，并且管坯4的管口周沿頂接推進板3通孔口周沿；
步驟二至少兩個相對稱配置的推進油缸1頂接推進板3推進管坯4沿著芯桿6向 牛角芯頭7移動，推進速度為226毫米/分鐘，在牛角芯頭7處被推進的管坯4由中頻 感應加熱器8連續(xù)加熱，加熱溫度控制在750°C，并在牛角芯頭7的變形段11通過改變 變形段ll的形狀及外徑大小來調(diào)節(jié)管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使管坯彎曲內(nèi) 側(cè)壓應力大于外側(cè)壓應力，促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動，部分金屬重新分配；
步驟三推進管坯4繼續(xù)向牛角芯頭7的成型段12移動，經(jīng)過成型段12，通過改 變成型段12的形狀及外徑大小以調(diào)節(jié)管坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使調(diào)節(jié)管 坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應力等于外側(cè)壓應力，最終擠出管壁厚度均勻一致的成型彎頭5。
本實施例中用于中頻感應加熱推制彎頭的工藝的裝置，包括兩個并列安裝的推進油 缸l、芯桿固定端2、推進板3、芯桿6、牛角芯頭7、中頻感應加熱器8、活塞9及連 桿IO,活塞9位于油缸1內(nèi)，連桿10的一端與活塞9相連，另一端與推進板3相連， 芯桿6的末端可拆卸的安裝在芯桿固定端2上，芯桿6的另一端與牛角芯頭7組悍而成 牛角芯棒，中頻感應加熱器8設置于牛角芯頭7外側(cè)，牛角芯頭7由變形段11和成型 段12構(gòu)成，成型段12的橫切面為正圓形，變形段11的橫切面為橢圓形，正圓形的圓 心和橢圓形的中心點構(gòu)成一個平面，橢圓形的長軸垂直于平面，并且橢圓形的長軸垂直 牛角芯棒的中心弧線所在的平面；芯桿6、牛角芯頭7套裝在管坯4內(nèi)腔中，所述的中 頻感應加熱器8位于套裝著管坯4的牛角芯頭7變形段處設置。
中頻感應加熱器8的線圈匝數(shù)為2圈，中頻感應加熱器8的線圈與管坯4的間隙為 IO毫米。
實施例2
本實施例中的中頻感應加熱推制材料為無磁奧氏體不銹鋼的彎頭的工藝
步驟一將至少一段管坯4從牛角芯棒的芯桿6端部貫穿套在該芯桿6桿體上，并 將管坯4沿著桿體向牛角芯棒的牛角芯頭7移動并抵近牛角芯棒的牛角芯頭7;將芯桿 6端部經(jīng)推進板3中部通過并頂接在固定端2，使管坯4位于推進板3面向牛角芯棒的 牛角芯頭7的一側(cè)，并且管坯4的管口周沿頂接推進板3通孔口周沿；
步驟二至少兩個相對稱配置的推進油缸1頂接推進板3推進管坯4沿著芯桿6向 牛角芯頭7移動，推進速度為100毫米/分鐘，在牛角芯頭7處被推進的管坯4由中頻 感應加熱器8連續(xù)加熱，加熱溫度控制在U5(TC，并在牛角芯頭7的變形段11通過改 變變形段11的形狀及外徑大小來調(diào)節(jié)管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使管坯彎曲 內(nèi)側(cè)壓應力大于外側(cè)壓應力，促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動，部分金屬重新分配；
步驟三推進管坯4繼續(xù)向牛角芯頭7的成型段12移動，經(jīng)過成型段12，通過改 變成型段12的形狀及外徑大小以調(diào)節(jié)管坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使調(diào)節(jié)管 坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應力等于外側(cè)壓應力，最終擠出管壁厚度均勻一致的成型彎頭5。
本實施例中用于中頻感應加熱推制彎頭的工藝的裝置，包括兩個并列安裝的推進油 缸l、芯桿固定端2、推進板3、芯桿6、牛角芯頭7、中頻感應加熱器8、活塞9及連 桿IO，活塞9位于油缸1內(nèi)，連桿10的一端與活塞9相連，另一端與推進板3相連， 芯桿6的末端可拆卸的安裝在芯桿固定端2上，芯桿6的另一端與牛角芯頭7組焊而成 牛角芯棒，中頻感應加熱器8設置于牛角芯頭7外側(cè)，牛角芯頭7由變形段11和成型 段12構(gòu)成，成型段12的橫切面為正圓形，變形段11的橫切面為橢圓形，正圓形的圓 心和橢圓形的中心點位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長軸和短軸均垂直牛角芯棒 的中心弧線，并且橢圓形的長軸垂直牛角芯棒的中心弧線所在的平面；芯桿6、牛角芯 頭7套裝在管坯4內(nèi)腔中，所述的中頻感應加熱器8位于套裝著管坯4的牛角芯頭7變 形段處設置。中頻感應加熱器8的線圈匝數(shù)為8圈，中頻感應加熱器8的線圈與管坯4 的間隙為IO毫米。
雖然本發(fā)明己通過參考優(yōu)選的實施例進行了描述，但是，本專業(yè)普通技術人員應當 了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細節(jié)上的各種各樣變化。
權(quán)利要求
1、一種中頻感應加熱推制彎頭的工藝，其特征是步驟一將至少一段管坯(4)從牛角芯棒的芯桿(6)端部貫穿套在該芯桿(6)桿體上，并將管坯(4)沿著桿體向牛角芯棒的牛角芯頭(7)移動并抵近牛角芯棒的牛角芯頭(7)；將所述的芯桿(6)端部經(jīng)推進板(3)中部通過并頂接在固定端(2)，使所述的管坯(4)位于所述的推進板(3)面向牛角芯棒的牛角芯頭(7)的一側(cè)，并且所述的管坯(4)的管口周沿頂接所述的推進板(3)通孔口周沿；步驟二至少兩個相對稱配置的推進油缸(1)頂接所述的推進板(3)推進所述的管坯(4)沿著所述的芯桿(6)向所述的牛角芯頭(7)移動，在所述的牛角芯頭(7)處被推進的所述的管坯(4)由中頻感應加熱器(8)連續(xù)加熱，并在所述的牛角芯頭(7)的變形段(11)通過改變所述的變形段(11)的形狀及外徑大小來調(diào)節(jié)管坯(4)彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使管坯(4)彎曲內(nèi)側(cè)壓應力大于外側(cè)壓應力，促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動，部分金屬重新分配；步驟三推進所述的管坯(4)繼續(xù)向所述的牛角芯頭(7)的成型段(12)移動，經(jīng)過所述的成型段(12)，通過改變所述的成型段(12)的形狀及外徑大小以調(diào)節(jié)所述的管坯(4)彎曲內(nèi)側(cè)壓應力和外側(cè)壓應力，使所述的調(diào)節(jié)管坯(4)彎曲內(nèi)側(cè)壓應力等于外側(cè)壓應力，最終擠出管壁厚度均勻一致的成型彎頭(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的推制彎頭的工藝，其特征是所述的推進板的推進速度 為100毫米/分鐘至385毫米/分鐘。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的推制彎頭的工藝，其特征是在中頻感應加熱器的作用 下，推制時管坯的溫度為75(TC至U5(TC。
4、 一種用于權(quán)利要求1所述的中頻感應加熱推制彎頭的工藝的裝置，包括推進油 缸(l)、芯桿固定端(2)、推進板(3)、芯桿(6)、牛角芯頭(7)、中頻感應加熱器(8)、活 塞(9)及連桿(10)，其特征是所述的芯桿(6)和所述的牛角芯頭(7)組焊而成牛角芯棒， 所述的牛角芯頭(7)由變形段(11)和成型段(12)構(gòu)成，所述的成型段(12)的橫切面為正 圓形，所述的變形段(ll)的橫切面為橢圓形，所述的正圓形的圓心和橢圓形的中心點位 于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長軸和短軸均垂直所述的牛角芯棒的中心弧線，并 且橢圓形的長軸垂直所述的牛角芯棒的中心弧線所在的平面；所述的芯桿(6)、牛角芯 頭(7)套裝在管坯(4)內(nèi)腔中，所述的中頻感應加熱器(8)位于套裝著管坯(4)的牛角芯頭 (7)變形段處設置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種中頻感應加熱推制彎頭的裝置，其特征是所述的 中頻感應加熱器(8)的線圈匝數(shù)為1圈至8圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種中頻感應加熱推制彎頭的裝置，其特征是所述的 中頻感應加熱器(8)的線圈與管坯(4)的間隙為8毫米至12毫米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種中頻感應加熱推制彎頭的裝置，其特征是所述的 中頻感應加熱器(8)的線圈與管坯(4)的間隙為IO毫米。
全文摘要
本發(fā)明一種中頻感應加熱推制彎頭的工藝及其裝置，將至少一段管坯從芯桿末端套在芯桿上，并將芯桿末端在芯桿固定端上固定，采用液壓通過推進板推進管坯，在牛角芯頭處被推進的管坯由中頻感應加熱器連續(xù)加熱，并經(jīng)過牛角芯頭變形段熱變形，再通過成型段而擠出所需成型彎頭。用于該工藝的裝置包括推進油缸、芯桿固定端、推進板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應加熱器、活塞及連桿，芯桿和牛角芯頭組焊而成牛角芯棒，牛角芯頭由變形段和成型段構(gòu)成，成型段的橫切面為正圓形，變形段的橫切面為橢圓形，正圓形的圓心和橢圓形的中心點位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長軸和短軸均垂直牛角芯棒的中心弧線，并且橢圓形的長軸垂直牛角芯棒的中心弧線所在的平面。
文檔編號B21D9/12GK101195136SQ200710306820
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者蔡麗萍, 連海峰 申請人:連式雄