一種熱補(bǔ)裝砂芯的大口徑厚壁管熱彎制成型技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱補(bǔ)裝砂芯的大口徑厚壁管熱彎制成型技術(shù)，其特征是在冷態(tài)下向大口徑厚壁管件內(nèi)腔中填充體脹系數(shù)較小的砂芯作為填充物。當(dāng)管件被加熱后，由于管件尺寸發(fā)生變化，需再次添加冷態(tài)砂芯以填滿熱態(tài)砂芯沉降后出現(xiàn)的空隙，使得管壁在被彎制加工時能夠獲得足夠的支撐，從而確保管件彎曲段在彎壓過程中不會發(fā)生失真變形，提高大口徑厚壁管件的彎制成功率。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大口徑厚壁管在冷態(tài)下彎制時由于直徑和壁厚的加大，需要克服的變形阻力也越來越大，從而導(dǎo)致彎制所需的壓機(jī)噸位也隨之增大。如需在冷態(tài)下彎制加工大口徑厚壁管件，則意味著更大的投資，而且壓機(jī)功率利用率低，會產(chǎn)生模具尺寸大，工藝成本高，作業(yè)安全隱患大等一系列問題。采用熱彎制成型技術(shù)可降低管件的變形阻力，從而能夠減小壓機(jī)噸位要求，并大幅降低工藝成本。但是在熱態(tài)下彎制管件時，由于管壁的變形阻力大幅減小，因此在彎制加工過程中極易出現(xiàn)被彎壓管段管壁被壓扁的現(xiàn)象，從而造成該管段管徑橢圓度超差，造成損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決大口徑厚壁管件在彎制加工時經(jīng)常發(fā)生的管件失真變形問題，本發(fā)明提出了一種熱補(bǔ)裝砂芯的大口徑厚壁管熱彎制成型技術(shù)。該技術(shù)的核心思想是在冷態(tài)下向管件內(nèi)腔中填充體脹系數(shù)小的砂芯，并在管件被加熱到彎制溫度后再次補(bǔ)裝冷態(tài)砂芯以填充熱態(tài)砂芯沉降后出現(xiàn)的管件內(nèi)腔空隙，從而確保管件內(nèi)腔的填充物能夠為管壁在彎制加工過程中提供足夠的支撐，使管件在彎制加工過程中不會發(fā)生失真變形。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種熱補(bǔ)裝砂芯的大口徑厚壁管件熱彎制成型技術(shù)，通過冷態(tài)填裝和熱態(tài)補(bǔ)裝砂芯為管壁提供支撐，并為被彎制管件添加必要的輔助工裝來確保實現(xiàn)砂芯的功用。該技術(shù)的整套工裝結(jié)構(gòu)包括待彎管，上封板，吊裝法蘭，吊耳環(huán)，上封板壓板，下封板，砂芯以及豎式(井式)加熱裝置。詳細(xì)的工藝技術(shù)方法如下:將冷態(tài)待彎管豎直放置并用下封板封住管件底口，再將體脹系數(shù)小的冷態(tài)砂芯填入管件內(nèi)部空腔直至充滿；把裝滿砂芯的冷態(tài)待彎管放入豎式或井式加熱裝置中加熱至彎制溫度；加熱完成后，將初始裝填的砂芯(此時為熱態(tài))搗實，并再次加填冷態(tài)砂芯將管件內(nèi)部空腔填滿；利用上封板和上封板壓板將管件頂口封住，確保兩次裝填的砂芯被密實地封堵在管內(nèi)空腔中，此時管內(nèi)應(yīng)完全被砂芯填滿，管壁和砂芯之間沒有大的空隙；將待彎管吊放到模具上，用壓機(jī)開始進(jìn)行彎壓加工。由于被彎壓管段的管件內(nèi)腔中有足夠多的內(nèi)填充物，能夠為該管段的管壁提供有效支撐，因此可以大大消除該管段的被壓扁狀態(tài)，確保該管段管徑的橢圓度合格。
[0005]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點:該技術(shù)適用于對大口徑厚壁管件的熱彎制成型加工；在熱態(tài)下加工管件可以降低對模具尺寸和壓機(jī)噸位的要求，從而有效降低工藝成本和作業(yè)風(fēng)險；通過兩次填裝砂芯確保管件內(nèi)腔有足夠多的填充物，使管件被彎壓管段可以得到有效支撐以確保該管段管徑的橢圓度符合要求，從而大大提高了管件彎制的成功率。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的管件彎制工裝結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2是本發(fā)明的管件及彎制工裝剖面圖。
[0008]圖3是本發(fā)明的管件加熱工藝示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0010]參見圖1、圖2和圖3，一種熱補(bǔ)裝砂芯的大口徑厚壁管件熱彎制成型技術(shù)，通過分別在冷態(tài)和熱態(tài)兩種環(huán)境下兩次往管件內(nèi)腔中裝填足夠多的填充物以支撐管壁的彎壓變形。整套工裝結(jié)構(gòu)包括待彎管1，上封板2，吊裝法蘭3，吊耳環(huán)4，上封板壓板5，下封板6，初始冷態(tài)砂芯7，豎式(井式)加熱裝置8，熱態(tài)砂芯9以及熱態(tài)補(bǔ)填冷態(tài)砂芯10。詳細(xì)的操作流程如下:首先將待彎管1 一端設(shè)為底端，并在其上焊裝吊裝法蘭3，吊耳環(huán)4和下封板6，利用下封板將待彎管1的底端管口封住，然后將待彎管1豎立在操作平臺(或其他操作工裝)的專用凹槽內(nèi)，并將待彎管1的底端置于操作平臺的下端。在待彎管1的頂部管口段裝焊吊裝法蘭3和吊耳環(huán)4，并在頂部管口段管壁上切割出插板孔。其次在待彎管1保持豎直的情況下往管件內(nèi)裝填體脹系數(shù)較小的初始冷態(tài)砂芯7，直至管件內(nèi)腔被砂芯完全填滿。砂芯裝填完畢后，將待彎管1豎直放入豎式(井式)加熱裝置8中進(jìn)行加熱，至設(shè)定好的彎制工藝溫度后取出，在加熱階段應(yīng)確保管件頂端吊裝法蘭3和吊耳環(huán)4以上的管段結(jié)構(gòu)位于加熱裝置外并包敷保溫毯，以確保這部分管段不會有過大的熱脹變形。加熱完成后，將保溫毯撤除，并應(yīng)用其他工具將熱態(tài)砂芯9進(jìn)行搗實，令其填充由于管壁的熱脹變形而產(chǎn)生的縫隙。之后向管件內(nèi)添加熱態(tài)補(bǔ)填冷態(tài)砂芯10直至內(nèi)腔被再次填滿。完成填充后，向管內(nèi)放入上封板壓板5，之后將上封板2快速插入插板孔并將上封板壓板5壓緊。最后將處理完畢的待彎管1吊入彎制模具并送入壓機(jī)進(jìn)行彎制加工。
[0011]本發(fā)明非常適用于彎制大口徑厚壁管件，工裝結(jié)構(gòu)簡單，操作流程清晰。應(yīng)用此技術(shù)不但可以降低管件彎制工藝的成本，降低作業(yè)風(fēng)險，還可以有效地解決管件在彎壓過程中常見的管件彎曲段失真變形(管壁被壓扁或管徑橢圓度超差)問題，能夠顯著提升管件彎制的成功率。
【主權(quán)項】
1.一種熱補(bǔ)裝砂芯的大口徑厚壁管熱彎制成型技術(shù)，其特征是:管件在彎制前冷態(tài)裝滿體脹系數(shù)小的砂芯，然后將其加熱到熱彎制溫度，再向管子內(nèi)補(bǔ)裝這樣的砂芯，使熱態(tài)管件在充滿砂芯的狀態(tài)下被彎制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱補(bǔ)裝砂芯的管件彎制技術(shù)，其特征是:在豎式或井式加熱裝置中把冷態(tài)時已裝滿砂芯的待彎管件加熱到彎制溫度，讓砂芯上表面隨管件受熱膨脹而向下沉降，使管件上端呈現(xiàn)空間，用以補(bǔ)裝砂芯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱補(bǔ)裝砂芯的管件彎制技術(shù)，其特征是:在管件熱態(tài)下補(bǔ)裝常溫態(tài)的砂芯直至將管件內(nèi)腔再次填滿，并用上封板裝置將砂芯壓實及封堵上管口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱補(bǔ)裝砂芯的管件彎制技術(shù)，其特征是:管件上管口端設(shè)有插板孔和用于快速插板的上封板壓板，方便操作人員在管件熱態(tài)環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)。
【專利摘要】一種熱補(bǔ)裝砂芯的大口徑厚壁管熱彎制成型技術(shù)。在冷態(tài)條件下向管件內(nèi)腔添加體脹系數(shù)小的砂芯作為填充物，當(dāng)管件被加熱至彎制溫度時，管件內(nèi)部的熱態(tài)砂芯會隨著管件的熱脹變形而發(fā)生一定程度的沉降，此時再向管件內(nèi)腔中補(bǔ)填冷態(tài)砂芯直至將其填滿，使得被彎曲管段的管壁能夠獲得足夠的支撐，從而確保管件在彎壓過程中彎曲段不會發(fā)生失真變形，有效提升了管件彎制的成功率和成品質(zhì)量。
【IPC分類】B21D9/15, B21D9/18
【公開號】CN105290177
【申請?zhí)枴緾N201410266721
【發(fā)明人】李諍, 陳楊
【申請人】李諍
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月16日