一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，該工藝為：一、切割成加工管件；二、加工管件涂抹潤(rùn)滑劑后置于彎頭冷成型機(jī)的模具模腔中；三、采用無(wú)球沖壓方式進(jìn)行無(wú)球沖壓；四、采用鋼球過(guò)球推制方式進(jìn)行兩次以上過(guò)球沖壓，得到成形彎頭；五、對(duì)成形彎頭進(jìn)行表面處理，然后熱處理；六、對(duì)熱處理后的彎頭端口進(jìn)行常規(guī)坡口加工，得到成品彎頭。本發(fā)明采用有縫管坯為原料，可顯著降低成本，同時(shí)將焊縫布置在模腔的外彎部一側(cè)，采用鋼球過(guò)球推制方式進(jìn)行沖壓，防止彎頭中心位置過(guò)分減薄而超標(biāo)，通過(guò)逐次調(diào)整鋼球的直徑大小，緩慢移動(dòng)了加工管件每次過(guò)球沖壓的最大減薄位置，進(jìn)一步防止了彎頭外弧中心位置過(guò)分減薄而超標(biāo)。
【專利說(shuō)明】一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬?gòu)濐^成型【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航空航天、船舶和海洋工程、電力、石化、燃?xì)獾刃袠I(yè)的發(fā)展，這些行業(yè)的管道系統(tǒng)中用于輸送液體和氣體的彎頭用量越來(lái)越多，輸送的介質(zhì)、溫度等工況條件也愈加苛亥|J，提高彎頭的成形和使用質(zhì)量水平及生產(chǎn)效率成為衡量管道管件制造單位加工能力的重要指標(biāo)。尤其是在造船、濕法冶金、PTA項(xiàng)目、海水淡化、制堿、醋酸(酐)等行業(yè)，有色金屬?gòu)濐^的應(yīng)用越來(lái)越多。
[0003]目前，有色金屬?gòu)濐^主要成形方法有中頻感應(yīng)熱推制成型和壓片拼焊法。熱推制彎頭成形過(guò)程中內(nèi)弧金屬向兩側(cè)流動(dòng)，內(nèi)弧減薄，管坯下料厚度增加才能保證內(nèi)弧壁厚，最后一個(gè)彎頭往往報(bào)廢，材料利用率降低，對(duì)推制設(shè)備推力大小、材料和線圈加熱均勻性等要求高，一般加工彎頭外徑為Φ 32mm?Φ 159mm,壁厚2mm?8mm,基本均為無(wú)縫彎頭。壓片拼焊法也叫焊接法，一般采用熱成型，預(yù)先將裁剪好的板坯在加熱爐中加熱，在液壓機(jī)工作臺(tái)上安裝與彎頭外形基本一致的上下模具壓制出兩個(gè)半殼體，切除拼接位置毛邊余量，修磨拼接坡口，拼焊成型，最后整體校型，修磨兩端口及坡口。這種成型方法生產(chǎn)效率低，打磨工作量非常大，材料利用率低，一般為50%?75%，一般加工彎頭外徑為Φ133_?Φ1100_，壁厚為2mm?10_。熱推制成型和壓片拼焊法均需要加熱和校型。
[0004]有色金屬?gòu)濐^主要為熱成形，冷成型主要應(yīng)用對(duì)象為不銹鋼材料，對(duì)于有色金屬基本是空白，僅有少量小規(guī)格無(wú)縫彎頭(外徑Φ ( 25_)采用無(wú)芯模冷擠壓成型，應(yīng)用十分有限，但是其效率非常高，應(yīng)用前景很大。有色金屬綜合性能優(yōu)良，尤其是耐蝕性，多數(shù)具有強(qiáng)的抗沖蝕能力，它的應(yīng)用主要受限于材料成本高，配套的成型設(shè)備性能要求高，總體成本很聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝。該方法彎頭成型不需專用設(shè)備，投資小，操作簡(jiǎn)單，效率高，基本無(wú)需修磨；該方法采用有縫管坯為原料，可顯著降低成本，同時(shí)將焊縫布置在模腔的外彎部一側(cè)，采用鋼球過(guò)球推制方式進(jìn)行沖壓，防止彎頭中心位置過(guò)分減薄而超標(biāo)，通過(guò)逐次調(diào)整鋼球的直徑大小，緩慢移動(dòng)了加工管件每次過(guò)球沖壓的最大減薄位置，進(jìn)一步防止了彎頭外弧中心位置過(guò)分減薄而超標(biāo)。本發(fā)明的方法適合同規(guī)格彎頭批量生產(chǎn)，能加工相對(duì)厚度(壁厚/管徑)較小的彎頭。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0007]步驟一、采用有色金屬的有縫管坯為原料，去除所述有縫管坯外表面的焊縫余高，然后將有縫管還切割成兩端為斜切口形狀的加工管件，并使加工管件內(nèi)表面的焊縫位于加工管件長(zhǎng)邊；[0008]步驟二、向步驟一中所述加工管件的內(nèi)、外表面均涂抹潤(rùn)滑劑，然后將涂抹潤(rùn)滑劑的加工管件置于彎頭冷成型機(jī)的模具模腔中，使加工管件短邊位于模腔的內(nèi)彎部一側(cè)，長(zhǎng)邊位于模腔的外彎部一側(cè)；
[0009]步驟三、采用無(wú)球沖壓方式對(duì)步驟二中置于模腔中的加工管件進(jìn)行無(wú)球沖壓；
[0010]步驟四、采用鋼球過(guò)球推制方式對(duì)步驟三中無(wú)球沖壓后的加工管件進(jìn)行兩次以上過(guò)球沖壓，得到成形彎頭；所述過(guò)球沖壓過(guò)程中控制第一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑D=D1- (2h) /3，最后一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑D=Di，其中Di為加工管件除去焊縫位置的內(nèi)徑的平均值，Di的單位為mm，h為加工管件的內(nèi)表面焊縫余高，且0.03mm < h ^ 5mm ；
[0011]步驟五、對(duì)步驟四中所述成形彎頭進(jìn)行表面處理去除成形彎頭表面的雜質(zhì)和氧化膜，然后對(duì)表面處理后的成形彎頭進(jìn)行熱處理消除成形彎頭的應(yīng)力；
[0012]步驟六、對(duì)步驟五中熱處理后的彎頭端口進(jìn)行常規(guī)坡口加工，得到成品彎頭。
[0013]上述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，步驟一中所述去除有縫管坯外表面的焊縫余高之前對(duì)有縫管坯的內(nèi)、外表面的焊縫進(jìn)行RT無(wú)損探傷或UT無(wú)損探傷。
[0014]上述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，步驟一中所述去除有縫管坯外表面的焊縫余高后對(duì)有縫管坯的外表面的焊縫進(jìn)行表面無(wú)損探傷。
[0015]上述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，步驟一中所述加工管件沿中心軸和焊縫中心線的截面為五邊形，所述五邊形的上邊LI與下邊L2平行，用于連接上邊LI和下邊L2的第一斜邊L3與下邊L2的夾角為60°，直邊L4與下邊L2垂直，用于連接直邊L4和上邊LI的第二斜邊L5與上邊LI的延長(zhǎng)線的夾角為45°。
[0016]上述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，所述直邊L4的長(zhǎng)度為5mm~10mm。
[0017]上述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，步驟二中所述加工管件置于彎頭冷成型機(jī)的模具模腔中時(shí)，使直邊L4朝上放置。
[0018]上述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，步驟二中所述潤(rùn)滑劑為二硫化鑰或鍛
造石墨乳。
[0019]上述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，當(dāng)步驟四中所述過(guò)球沖壓次數(shù)超過(guò)兩次時(shí)，鋼球的直徑逐次增加，并控制鋼球直徑的數(shù)值成一等差數(shù)列。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、本發(fā)明的方法彎頭成型不需專用設(shè)備，投資小，操作簡(jiǎn)單，效率高，基本無(wú)需修磨。
[0022]2、本發(fā)明采用有縫管坯為原料，可顯著降低成本，且有縫管坯為板帶材所制造，較無(wú)縫管坯表面或內(nèi)部缺陷少的多，渦流檢測(cè)出的成品率高，且超聲檢測(cè)管坯或彎頭時(shí)，有縫管坯或彎頭較無(wú)縫管坯或彎頭雜波少，靈敏度高，產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)更容易保證。
[0023]3、本發(fā)明將加工管件的焊縫布置在模腔的外彎部一側(cè)，采用鋼球過(guò)球推制方式進(jìn)行沖壓，防止彎頭中心位置過(guò)分減薄而超標(biāo)。
[0024]4、本發(fā)明采用無(wú)球沖壓方式對(duì)加工管件起到鐓粗的作用，使得加工管件的壁厚適當(dāng)增加，避免了過(guò)球沖壓時(shí)的壁厚減薄超標(biāo)。
[0025]5、本發(fā)明通過(guò)逐次調(diào)整鋼球的直徑大小，緩慢移動(dòng)了加工管件每次過(guò)球沖壓的最大減薄位置，進(jìn)一步防止了彎頭外弧中心位置過(guò)分減薄而超標(biāo)。
[0026]6、本發(fā)明對(duì)成形彎頭進(jìn)行消應(yīng)力熱處理，顯著提高了彎頭力學(xué)性能和耐腐蝕性倉(cāng)泛。
[0027]7、本發(fā)明的方法適合同規(guī)格彎頭批量生產(chǎn)，能加工相對(duì)厚度(壁厚/管徑)較小的彎頭。
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明加工管件的截面示意圖。
[0030]圖2為本發(fā)明加工管件置于模具中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3為本發(fā)明無(wú)球沖壓后的加工管件與模具的位置關(guān)系示意圖。
[0032]圖4為本發(fā)明成形彎頭與模具的位置關(guān)系示意圖。
[0033]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0034]I一加工管件；2—模具；3—模腔。
【具體實(shí)施方式】
[0035]實(shí)施例1
[0036]成型規(guī)格為90E (L) Φ48.3mm X 2.77mm的C-276鎳基合金彎頭:
[0037]步驟一、采用C-276鎳基合金的有縫管坯為原料，去除所述有縫管坯外表面的焊縫余高，按JB/T4730.5-2005對(duì)去除余高的焊縫外表面進(jìn)行100%PT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，然后將有縫管坯切割成兩端為斜切口形狀的加工管件，并使加工管件內(nèi)表面的焊縫位于加工管件長(zhǎng)邊；如圖1所示，所述加工管件沿中心軸和焊縫中心線的截面為五邊形，所述五邊形的上邊LI (即步驟二中所述短邊)與下邊L2 (即長(zhǎng)邊)平行，用于連接上邊LI和下邊L2的第一斜邊L3與下邊L2的夾角為60°，直邊L4與下邊L2垂直，用于連接直邊L4和上邊LI的第二斜邊L5與上邊LI的延長(zhǎng)線的夾角為45°，直邊L4的長(zhǎng)度為5mm ；
[0038]步驟二、測(cè)量步驟一中所述加工管件除去焊縫位置的內(nèi)徑平均值為Φ42.75mm,內(nèi)表面焊縫余高為1.8mm，然后向加工管件的內(nèi)、外表面均涂抹潤(rùn)滑劑S-O鍛造石墨乳，如圖2所示，將涂抹潤(rùn)滑劑的加工管件I置于彎頭冷成型機(jī)的模具2模腔3中，使加工管件短邊位于模腔3的內(nèi)彎部一側(cè)，長(zhǎng)邊位于模腔3的外彎部一側(cè)，并使直邊L4朝上；
[0039]步驟三、采用無(wú)球沖壓方式對(duì)步驟二中置于模腔中的加工管件進(jìn)行無(wú)球沖壓(無(wú)球沖壓后的加工管件與模具的位置關(guān)系示意圖如圖3所示)；
[0040]步驟四、采用鋼球過(guò)球推制方式對(duì)步驟三中無(wú)球沖壓后的加工管件進(jìn)行兩次過(guò)球沖壓，第一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ41.55mm，第二次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ42.75mm，得到成形彎頭(成形彎頭與模具的位置關(guān)系示意圖如圖4所示)；
[0041]步驟五、對(duì)步驟四中所述成形彎頭進(jìn)行表面處理(機(jī)械拋光處理)去除成形彎頭表面的雜質(zhì)和氧化膜，然后對(duì)表面處理后的成形彎頭進(jìn)行熱處理消除成形彎頭的應(yīng)力，熱處理制度為500°C /20min ；
[0042]步驟六、對(duì)步驟五中熱處理后的彎頭端口車加工坡口，得到成品彎頭；坡口形式為:外V型單邊30°，鈍邊1mm。[0043]本實(shí)施例成型的彎頭外形尺寸:①中心到端面距離57.5mm，偏差為+0.5mm ;②坡口外徑Φ48.1mm，偏差為-0.2mm ;③最小壁厚為2.58mm。均滿足GB/T27684-2011要求。采用小孔法測(cè)試彎頭的殘余應(yīng)力，得到最大拉應(yīng)力為73MPa，滿足工程使用要求；按GB/T15260-94標(biāo)準(zhǔn)中方法A硫酸鐵-硫酸試驗(yàn)，焊接接頭腐蝕速率為0.05mm/a。
[0044]實(shí)施例2
[0045]成型規(guī)格為90E(L) Φ 114.3mm X 3.05mm的C-276鎳基合金彎頭:
[0046]步驟一、采用C-276鎳基合金的有縫管坯為原料，對(duì)有縫管坯的內(nèi)、外表面的焊縫進(jìn)行RT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，去除有縫管坯外表面的焊縫余高，按JB/T4730.5-2005對(duì)去除余高的焊縫外表面進(jìn)行100%PT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，然后將有縫管坯切割成兩端為斜切口形狀的加工管件，并使加工管件內(nèi)表面的焊縫位于加工管件長(zhǎng)邊；如圖1所示，所述加工管件沿中心軸和焊縫中心線的截面為五邊形，所述五邊形的上邊LI (即步驟二中所述短邊)與下邊L2 (即長(zhǎng)邊)平行，用于連接上邊LI和下邊L2的第一斜邊L3與下邊L2的夾角為60°，直邊L4與下邊L2垂直，用于連接直邊L4和上邊LI的第二斜邊L5與上邊LI的延長(zhǎng)線的夾角為45°，直邊L4的長(zhǎng)度為6mm;
[0047]步驟二、測(cè)量步驟一中所述加工管件除去焊縫位置的內(nèi)徑平均值為Φ 108.3mm,內(nèi)表面焊縫余高為2.1mm，然后向加工管件的內(nèi)、外表面均涂抹潤(rùn)滑劑S-O鍛造石墨乳，如圖2所示，將涂抹潤(rùn)滑劑的加工管件I置于彎頭冷成型機(jī)的模具2模腔3中，使加工管件短邊位于模腔3的內(nèi)彎部一側(cè)，長(zhǎng)邊位于模腔3的外彎部一側(cè)，并使直邊L4朝上；
[0048]步驟三、采用無(wú)球沖壓方式對(duì)步驟二中置于模腔中的加工管件進(jìn)行無(wú)球沖壓(無(wú)球沖壓后的加工管件與模具的位置關(guān)系示意圖如圖3所示)；
[0049]步驟四、采用鋼球過(guò)球推制方式對(duì)步驟三中無(wú)球沖壓后的加工管件進(jìn)行三次過(guò)球沖壓，第一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ 106.9mm,第二次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ 107.6mm,第三次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ 108.3mm,得到成形彎頭(成形彎頭與模具的位置關(guān)系不意圖如圖4所不)；
[0050]步驟五、對(duì)步驟四中所述成形彎頭進(jìn)行表面處理(機(jī)械拋光處理)去除成形彎頭表面的雜質(zhì)和氧化膜，然后對(duì)表面處理后的成形彎頭進(jìn)行熱處理消除成形彎頭的應(yīng)力，熱處理制度為500°C /25min ；
[0051]步驟六、對(duì)步驟五中熱處理后的彎頭端口車加工坡口，得到成品彎頭；坡口形式為:外V型單邊35。，鈍邊0.5mm。
[0052]本實(shí)施例成型的彎頭外形尺寸:①中心到端面距離152.3mm,偏差為+0.3mm ;②坡口外徑Φ114.36mm，偏差為+0.06mm ;③最小壁厚為2.81mm。均滿足GB/T27684-2011要求。采用小孔法測(cè)試彎頭的殘余應(yīng)力，得到最大拉應(yīng)力為65MPa，滿足工程使用要求；按68/T15260-94標(biāo)準(zhǔn)中方法A硫酸鐵-硫酸試驗(yàn)，焊接接頭腐蝕速率為0.06mm/a。
[0053]實(shí)施例3
[0054]成型規(guī)格為90E(L) Φ219.1mmX3.76mm 的 TA2 純鈦彎頭:
[0055]步驟一、采用TA2純鈦的有縫管坯為原料，對(duì)有縫管坯的內(nèi)、外表面的焊縫進(jìn)行UT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，去除有縫管坯外表面的焊縫余高，按JB/T4730.5-2005對(duì)去除余高的焊縫外表面進(jìn)行100%PT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，然后將有縫管坯切割成兩端為斜切口形狀的加工管件，并使加工管件內(nèi)表面的焊縫位于加工管件長(zhǎng)邊；如圖1所示，所述加工管件沿中心軸和焊縫中心線的截面為五邊形，所述五邊形的上邊LI (即步驟二中所述短邊)與下邊L2 (即長(zhǎng)邊)平行，用于連接上邊LI和下邊L2的第一斜邊L3與下邊L2的夾角為60°，直邊L4與下邊L2垂直，用于連接直邊L4和上邊LI的第二斜邊L5與上邊LI的延長(zhǎng)線的夾角為45°，直邊L4的長(zhǎng)度為8mm;
[0056]步驟二、測(cè)量步驟一中所述加工管件除去焊縫位置的內(nèi)徑平均值為Φ211.56mm,內(nèi)表面焊縫余高為2.3mm，然后向加工管件的內(nèi)、外表面均涂抹潤(rùn)滑劑二硫化鑰，如圖2所示，將涂抹潤(rùn)滑劑的加工管件I置于彎頭冷成型機(jī)的模具2模腔3中，使加工管件短邊位于模腔3的內(nèi)彎部一側(cè)，長(zhǎng)邊位于模腔3的外彎部一側(cè)，并使直邊L4朝上；
[0057]步驟三、采用無(wú)球沖壓方式對(duì)步驟二中置于模腔中的加工管件進(jìn)行無(wú)球沖壓(無(wú)球沖壓后的加工管件與模具的位置關(guān)系示意圖如圖3所示)；
[0058]步驟四、采用鋼球過(guò)球推制方式對(duì)步驟三中無(wú)球沖壓后的加工管件進(jìn)行三次過(guò)球沖壓，第一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ210.03mm，第二次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ210.795mm，第三次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ211.56mm，得到成形彎頭(成形彎頭與模具的位置關(guān)系示意圖如圖4所示)；
[0059]步驟五、對(duì)步驟四中所述成形彎頭進(jìn)行表面處理(機(jī)械拋光處理)去除成形彎頭表面的雜質(zhì)和氧化膜，然后對(duì)表面處理后的成形彎頭進(jìn)行熱處理消除成形彎頭的應(yīng)力，熱處理制度為550°C /35min ；
[0060]步驟六、對(duì)步驟五中熱處理后的彎頭端口車加工坡口，得到成品彎頭；坡口形式為:外V型單邊30°，鈍邊1mm。
[0061]本實(shí)施例成型的彎頭外形尺寸:①中心到端面距離306mm，偏差為+1.0mm ;②坡口外徑Φ219.7臟，偏差為+0.6mm ;③最小壁厚為3.40mm。均滿足GB/T27684-2011要求。采用小孔法測(cè)試彎頭的殘余應(yīng)力，得到最大拉應(yīng)力為68MPa，滿足工程使用要求；在質(zhì)量濃度為1%的沸騰鹽酸中，焊接接頭腐蝕速率為0.193mm/a。
[0062]實(shí)施例4
[0063]成型規(guī)格為90E (L) Φ 273.0_ X 3.40mm的TA2純鈦彎頭:
[0064]步驟一、采用TA2純鈦的有縫管坯為原料，對(duì)有縫管坯的內(nèi)、外表面的焊縫進(jìn)行UT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，去除有縫管坯外表面的焊縫余高，按JB/T4730.5-2005對(duì)去除余高的焊縫外表面進(jìn)行100%PT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，然后將有縫管坯切割成兩端為斜切口形狀的加工管件，并使加工管件內(nèi)表面的焊縫位于加工管件長(zhǎng)邊；如圖1所示，所述加工管件沿中心軸和焊縫中心線的截面為五邊形，所述五邊形的上邊LI (即步驟二中所述短邊)與下邊L2 (即長(zhǎng)邊)平行，用于連接上邊LI和下邊L2的第一斜邊L3與下邊L2的夾角為60°，直邊L4與下邊L2垂直，用于連接直邊L4和上邊LI的第二斜邊L5與上邊LI的延長(zhǎng)線的夾角為45°，直邊L4的長(zhǎng)度為8mm;
[0065]步驟二、測(cè)量步驟一中所述加工管件除去焊縫位置的內(nèi)徑平均值為Φ266.0mm,內(nèi)表面焊縫余高為0.06mm，然后向加工管件的內(nèi)、外表面均涂抹潤(rùn)滑劑二硫化鑰，如圖2所示，將涂抹潤(rùn)滑劑的加工管件I置于彎頭冷成型機(jī)的模具2模腔3中，使加工管件短邊位于模腔3的內(nèi)彎部一側(cè)，長(zhǎng)邊位于模腔3的外彎部一側(cè)，并使直邊L4朝上；
[0066]步驟三、采用無(wú)球沖壓方式對(duì)步驟二中置于模腔中的加工管件進(jìn)行無(wú)球沖壓(無(wú)球沖壓后的加工管件與模具的位置關(guān)系示意圖如圖3所示)；[0067]步驟四、采用鋼球過(guò)球推制方式對(duì)步驟三中無(wú)球沖壓后的加工管件進(jìn)行兩次過(guò)球沖壓，第一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ265.96mm，第二次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ266.0mm，得到成形彎頭(成形彎頭與模具的位置關(guān)系示意圖如圖4所示)；
[0068]步驟五、對(duì)步驟四中所述成形彎頭進(jìn)行表面處理(機(jī)械拋光處理)去除成形彎頭表面的雜質(zhì)和氧化膜，然后對(duì)表面處理后的成形彎頭進(jìn)行熱處理消除成形彎頭的應(yīng)力，熱處理制度為550°C /30min ；
[0069]步驟六、對(duì)步驟五中熱處理后的彎頭端口車加工坡口，得到成品彎頭；坡口形式為:外V型單邊30°，鈍邊1mm。
[0070]本實(shí)施例成型的彎頭外形尺寸:①中心到端面距離381.8mm,偏差為+0.8mm ;②坡口外徑Φ273.7mm，偏差為+0.7mm ;③最小壁厚為3.21mm。均滿足GB/T27684-2011要求。采用小孔法測(cè)試彎頭的殘余應(yīng)力，得到最大拉應(yīng)力為53MPa，滿足工程使用要求；在質(zhì)量濃度為1%的沸騰鹽酸中，焊接接頭腐蝕速率為0.204mm/a。
[0071]實(shí)施例5
[0072]成型規(guī)格為90E (L) Φ326.8mmX4.0mm的TA2純鈦彎頭:
[0073]步驟一、采用TA2純鈦的有縫管坯為原料，對(duì)有縫管坯的內(nèi)、外表面的焊縫進(jìn)行RT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，去除有縫管坯外表面的焊縫余高，按JB/T4730.5-2005對(duì)去除余高的焊縫外表面進(jìn)行100%PT無(wú)損探傷，I級(jí)合格，然后將有縫管坯切割成兩端為斜切口形狀的加工管件，并使加工管件內(nèi)表面的焊縫位于加工管件長(zhǎng)邊；如圖1所示，所述加工管件沿中心軸和焊縫中心線的截面為五邊形，所述五邊形的上邊LI (即步驟二中所述短邊)與下邊L2 (即長(zhǎng)邊)平行，用于連接上邊LI和下邊L2的第一斜邊L3與下邊L2的夾角為60°，直邊L4與下邊L2垂直，用于連接直邊L4和上邊LI的第二斜邊L5與上邊LI的延長(zhǎng)線的夾角為45°，直邊L4的長(zhǎng)度為IOmm;
[0074]步驟二、測(cè)量步驟一中所述加工管件除去焊縫位置的內(nèi)徑平均值為Φ318.7mm,內(nèi)表面焊縫余高為5mm，然后向加工管件的內(nèi)、外表面均涂抹潤(rùn)滑劑二硫化鑰，如圖2所示，將涂抹潤(rùn)滑劑的加工管件I置于彎頭冷成型機(jī)的模具2模腔3中，使加工管件短邊位于模腔3的內(nèi)彎部一側(cè),長(zhǎng)邊位于模腔3的外彎部一側(cè)，并使直邊L4朝上；
[0075]步驟三、采用無(wú)球沖壓方式對(duì)步驟二中置于模腔中的加工管件進(jìn)行無(wú)球沖壓(無(wú)球沖壓后的加工管件與模具的位置關(guān)系示意圖如圖3所示)；
[0076]步驟四、采用鋼球過(guò)球推制方式對(duì)步驟三中無(wú)球沖壓后的加工管件進(jìn)行五次過(guò)球沖壓，第一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ315.37mm，第二次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ316.20mm，第三次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ317.04mm，第四次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ317.86mm，第五次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑為Φ318.7mm，得到成形彎頭(成形彎頭與模具的位置關(guān)系示意圖如圖4所示)；
[0077]步驟五、對(duì)步驟四中所述成形彎頭進(jìn)行表面處理(機(jī)械拋光處理)去除成形彎頭表面的雜質(zhì)和氧化膜，然后對(duì)表面處理后的成形彎頭進(jìn)行熱處理消除成形彎頭的應(yīng)力，熱處理制度為550°C /35min ；
[0078]步驟六、對(duì)步驟五中熱處理后的彎頭端口車加工坡口，得到成品彎頭；坡口形式為:外V型單邊30°，鈍邊1mm。
[0079]本實(shí)施例成型的彎頭外形尺寸:①中心到端面距離458.3mm,偏差為+1.3mm ;②坡口外徑Φ327.7mm，偏差為+0.9mm ;③最小壁厚為3.82mm。均滿足GB/T27684-2011要求。采用小孔法測(cè)試彎頭的殘余應(yīng)力，得到最大拉應(yīng)力為74MPa，滿足工程使用要求；在質(zhì)量濃度為1%的沸騰鹽酸中，焊接接頭腐蝕速率為0.195mm/a。
[0080]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何限制，凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、采用有色金屬的有縫管坯為原料，去除所述有縫管坯外表面的焊縫余高，然后將有縫管坯切割成兩端為斜切口形狀的加工管件，并使加工管件內(nèi)表面的焊縫位于加工管件長(zhǎng)邊； 步驟二、向步驟一中所述加工管件的內(nèi)、外表面均涂抹潤(rùn)滑劑，然后將涂抹潤(rùn)滑劑的加工管件置于彎頭冷成型機(jī)的模具模腔中，使加工管件短邊位于模腔的內(nèi)彎部一側(cè)，長(zhǎng)邊位于模腔的外彎部一側(cè)； 步驟三、采用無(wú)球沖壓方式對(duì)步驟二中置于模腔中的加工管件進(jìn)行無(wú)球沖壓； 步驟四、采用鋼球過(guò)球推制方式對(duì)步驟三中無(wú)球沖壓后的加工管件進(jìn)行兩次以上過(guò)球沖壓，得到成形彎頭；所述過(guò)球沖壓過(guò)程中控制第一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑D=D1-(2h)/3，最后一次過(guò)球沖壓采用的鋼球直徑D=Di，其中Di為加工管件除去焊縫位置的內(nèi)徑的平均值，Di的單位為mm，h為加工管件的內(nèi)表面焊縫余高，且0.03mm < h ^ 5mm ； 步驟五、對(duì)步驟四中所述成形彎頭進(jìn)行表面處理去除成形彎頭表面的雜質(zhì)和氧化膜，然后對(duì)表面處理后的成形彎頭進(jìn)行熱處理消除成形彎頭的應(yīng)力； 步驟六、對(duì)步驟五中熱處理后的彎頭端口進(jìn)行常規(guī)坡口加工，得到成品彎頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，步驟一中所述去除有縫管坯外表面的焊縫余高之前對(duì)有縫管坯的內(nèi)、外表面的焊縫進(jìn)行RT無(wú)損探傷或UT無(wú)損探傷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，步驟一中所述去除有縫管坯外表面的焊縫`余高后對(duì)有縫管坯的外表面的焊縫進(jìn)行表面無(wú)損探傷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，步驟一中所述加工管件沿中心軸和焊縫中心線的截面為五邊形，所述五邊形的上邊LI與下邊L2平行，用于連接上邊LI和下邊L2的第一斜邊L3與下邊L2的夾角為60°，直邊L4與下邊L2垂直，用于連接直邊L4和上邊LI的第二斜邊L5與上邊LI的延長(zhǎng)線的夾角為45°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，所述直邊L4的長(zhǎng)度為5_~10mnin
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，步驟二中所述加工管件置于彎頭冷成型機(jī)的模具模腔中時(shí)，使直邊L4朝上放置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，步驟二中所述潤(rùn)滑劑為二硫化鑰或鍛造石墨乳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有色金屬有縫彎頭冷成型工藝，其特征在于，當(dāng)步驟四中所述過(guò)球沖壓次數(shù)超過(guò)兩次時(shí)，鋼球的直徑逐次增加，并控制鋼球直徑的數(shù)值成一等差數(shù)列。
【文檔編號(hào)】B21C37/28GK103658225SQ201410003709
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】李寧, 葉建林, 董斌, 張 成, 郗大來(lái), 孫萬(wàn)倉(cāng) 申請(qǐng)人:西安優(yōu)耐特容器制造有限公司