專利名稱：聯(lián)箱體的成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管壁上設(shè)有支管接口的金屬管的成型方法，具體地說是一種聯(lián)箱體的成型工藝。
背景技術(shù)：
鍋爐用的聯(lián)箱體，又稱集箱，其作用在于連接鍋爐內(nèi)的支管，使支管內(nèi)的水在聯(lián)箱體內(nèi)匯集，并分配至下一級(jí)支管。因此，在聯(lián)箱體的管壁上，分布有多個(gè)管接口。通常的加工方法都是在聯(lián)箱體的主體管上打孔，然后在打孔的位置焊接接口管。由于接口管的管口與聯(lián)箱體上打的接口孔很難精確配合，因此這種加工方法對(duì)焊接工藝要求較高，焊縫大，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，焊縫易開裂。對(duì)于鍋爐聯(lián)箱體這種壓力容器極易造成安全隱患。因此，采用這種傳統(tǒng)工藝的鍋爐聯(lián)箱體一般都比較小，無法滿足大型鍋爐的需求。目前，有一種無縫管制造三通的熱壓成型工藝，該工藝是將大于三通直徑的管坯，壓扁約至三通直徑的尺寸，在拉伸支管的部位開一個(gè)孔；管坯經(jīng)加熱，放入成形模中，并在管坯內(nèi)裝入拉伸支管的沖模；在壓力的作用下管坯被徑向壓縮，在徑向壓縮的過程中金屬向支管方向流動(dòng)并在沖模的拉伸下形成支管。由于整個(gè)過程是通過管坯的徑向壓縮和支管部位的拉伸過程而成形，因此該工藝中管坯變形嚴(yán)重，需要重新整形。口徑較大的管件在加工好支管后難以再次整形，因此這種工藝只適用于管徑較小的三通。對(duì)于管徑較大的聯(lián)箱體則無法適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種直接在管體上加工出管接口的聯(lián)箱體成型工藝，制成的聯(lián)箱體與管接口為一體結(jié)構(gòu)，耐壓強(qiáng)度高。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種聯(lián)箱體的成型工藝，包括如下步驟
一、聯(lián)箱主體管的成型
(I)、采用鋼錠作為聯(lián)箱體的制作材料，在1000°c—1100°C的溫度下加熱I. 5—2. 5小時(shí)，然后將其鍛打成圓鋼柱。(2)、將鍛打好的圓鋼柱送入加熱爐加熱，加熱溫度為1300°C — 1500°C，燒紅后將圓鋼柱取出，放在沖床上，沿圓鋼柱的中軸線沖出一個(gè)通孔，制成管坯。(3)、將管坯送入加熱爐，在1030°C — 1100°C的溫度下加熱1—3小時(shí)后，取出，在管坯的通孔內(nèi)插入一根中心軸，然后將帶中心軸的管坯送入鍛造機(jī)，鍛打成具有所需壁厚的圓管，鍛打成型后將中心軸抽出。(4)、將步驟(3)鍛打好的圓管送入加熱爐，加熱至1020°C — 1080°C后，恒溫3 — 4小時(shí)，然后?；?，自然降溫至200—300°C，取出。(5)、將步驟(4)處理后的圓管再送入回火爐，加熱至720°C —780°C后，恒溫5—6小時(shí)，然后?；?，自然降溫至240—320°C，取出，放置室內(nèi)自然冷卻至室溫止。
(6)、將步驟(5)處理過的圓管放在車床上進(jìn)行車加工，將圓管表面加工至平整光滑及所需壁厚，形成聯(lián)箱主體管。二、支管成型在聯(lián)箱主體管上確定各支管接口要設(shè)置的位置，并在確定的位置標(biāo)出各支管接口的中心，然 后根據(jù)要設(shè)置的支管接口的大小和位置，分批次進(jìn)行成型加工，其中，沿聯(lián)箱主體管軸線方向分布在同一直線上的支管接口可同時(shí)進(jìn)行加工，成型加工的方法包括如下步驟
(7)、在聯(lián)箱主體管的管壁上準(zhǔn)備加工支管接口的位置標(biāo)出支管接口的中心，然后在支管接口的中心鉆一個(gè)定位孔。(8)、將設(shè)有定位孔的聯(lián)箱主體管送入加熱爐，在1000°C — 1050°C的溫度下加熱I一3小時(shí)后取出，將聯(lián)箱主體管設(shè)有定位孔的半圓面朝上，然后將聯(lián)箱主體管朝下的半圓面放入水中降溫，降溫時(shí)間為I一3分鐘。(9)、將步驟(8)處理好的聯(lián)箱主體管放置在事先制好的模具上，使聯(lián)箱主體管的定位孔與模具上設(shè)置的成型孔中心對(duì)準(zhǔn)，然后將事先制作好的壓制模芯放入聯(lián)箱主體管內(nèi)，并使壓制模芯的中心與定位孔對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備向壓制模芯施壓，使壓制模芯在聯(lián)箱主體管的管壁上頂出一個(gè)凸包。(10)、將壓制模芯從聯(lián)箱主體管內(nèi)取出，然后將事先制作好的擴(kuò)孔模芯放入聯(lián)箱主體管內(nèi)，使擴(kuò)孔模芯與聯(lián)箱主體管壁上的凸包中心對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備向擴(kuò)孔模芯施壓，使擴(kuò)孔模芯沿成型孔的內(nèi)壁將凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯，然后取出擴(kuò)孔模芯，并將聯(lián)箱主體管從模具上取下。(11)、按照上述步驟(7 )至步驟(10 )的方法在聯(lián)箱主體管管壁上拉拔出其余支管接口的管壁毛坯(14)；
三、聯(lián)箱體成型及處理
(12)、將聯(lián)箱主體管上拉拔出的支管接口管壁毛坯頂端的多余部分切除，并進(jìn)行修整，形成支管接口的接口管，制得聯(lián)箱體；
(13)、將步驟(12)制得的聯(lián)箱體放入熱處理爐進(jìn)行正火處理，處理溫度為1000°C—1050°C，處理時(shí)間為I. 5—2. 5小時(shí)，后放于室內(nèi)自然冷卻；
(14)、對(duì)步驟(13)處理好的聯(lián)箱體進(jìn)行無損檢測(cè)，合格后刷漆，成品出廠。所述的定位孔的直徑為4一15mm。所述的步驟(9)中，聯(lián)箱主體管管壁上頂出的凸包高度為15 — 30mm。所述的液壓設(shè)備包括一根壓力桿，將壓力桿從聯(lián)箱主體管的一端貫穿至另一端后與液壓機(jī)連接，利用壓力桿同時(shí)對(duì)處于一條直線上的壓制模芯或擴(kuò)孔模芯施壓，在聯(lián)箱主體管同時(shí)加工一排支管接口。所述的壓制模芯一端的中心設(shè)有定位銷，在所述步驟(9)中，將壓制模芯放入聯(lián)箱主體管內(nèi)，使定位銷插入定位孔內(nèi)，從而使壓制模芯的中心與定位孔對(duì)準(zhǔn)。所述的聯(lián)箱體包括一個(gè)聯(lián)箱主體管，在聯(lián)箱主體管的管壁上分布有與聯(lián)箱主體管內(nèi)腔連通的支管接口，支管接口的管壁與聯(lián)箱主體管的管壁為無縫連接的一體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益效果是通過該方法直接在聯(lián)箱體圓管上拔出管接口，管接口與聯(lián)箱體成一體結(jié)構(gòu)，無縫連接，嚴(yán)密性好，適用于大型高壓容器。在壓制支管接口時(shí)，采用加熱后一面冷卻的工藝，使聯(lián)箱主體管形成一面熱而軟，一面冷而硬的狀態(tài)，在壓制支管接口時(shí)保證了聯(lián)箱主體管不變形，加工出的聯(lián)箱體整體尺寸均勻，支管接口位置準(zhǔn)確無偏斜。該方法制成的支管接口管壁均勻，加工過程中不損傷管體，加工出的聯(lián)箱體質(zhì)量穩(wěn)定，耐壓強(qiáng)度高，適用于大型鍋爐。


圖I是用成型模芯在聯(lián)箱主體管上壓制凸包的一種實(shí)施方式示意圖。圖2是用擴(kuò)孔模芯將凸包拉拔成支管接口管壁毛坯的實(shí)施方式示意圖。圖3是同時(shí)壓制一排支管接口的一種實(shí)施方式示意圖。圖4是加工成的聯(lián)箱體的一種結(jié)構(gòu)方式示意圖。圖5是加工過程中形成的管坯的示意圖。 圖6是加工過程中管坯內(nèi)插入中心軸的示意圖。圖7是聯(lián)箱主體管加熱后放入水中降溫的示意圖。圖中標(biāo)記1、聯(lián)箱主體管，2、模具，3、成型模芯，4、定位孔，5、成型孔，6、液壓設(shè)備，7、定位銷，8、擴(kuò)孔模芯，9、支管接口，10、管坯，11、通孔，12、中心軸，13、凸包，14、管壁毛坯。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施方式。一種聯(lián)箱體的成型工藝，包括如下步驟
一、聯(lián)箱主體管的成型
(I)、采用鋼錠作為聯(lián)箱體的制作材料，在1000°c — 1100°C的溫度下加熱I. 5—2. 5小時(shí)，然后將其鍛打成圓鋼柱。(2)、將鍛打好的圓鋼柱送入加熱爐加熱，加熱溫度為1300°C — 1500°C，燒紅后將圓鋼柱取出，放在沖床上，沿圓鋼柱的中軸線沖出一個(gè)通孔11，制成如圖5所示的管坯10。(3)、將管坯10送入加熱爐，在1030°C—1100°C的溫度下加熱I—3小時(shí)后，取出；如圖6所示，在管坯10的通孔內(nèi)插入一根中心軸12，然后將帶中心軸的管坯10送入鍛造機(jī)，鍛打成具有所需壁厚的圓管，鍛打成型后將中心軸抽出。(4)、將步驟(3)鍛打好的圓管送入加熱爐，加熱至1020°C — 1080°C后，恒溫3 — 4小時(shí)，然后停火，自然降溫至200— 300°C，取出。(5)、將步驟(4)處理后的圓管再送入回火爐，加熱至720°C —780°C后，恒溫5—6小時(shí)，然后?；?，自然降溫至240—320°C，取出，放置室內(nèi)自然冷卻至室溫止。(6)、將步驟(5)處理過的圓管放在車床上進(jìn)行車加工，將圓管表面加工至平整光滑及所需壁厚，形成聯(lián)箱主體管I。二、支管成型在聯(lián)箱主體管I上確定各支管接口 9要設(shè)置的位置，并在確定的位置標(biāo)出各支管接口的中心，然后根據(jù)要設(shè)置的支管接口 9的大小和位置，分批次進(jìn)行成型加工，其中，沿聯(lián)箱主體管軸線方向分布在同一直線上的支管接口可同時(shí)進(jìn)行加工，成型加工的方法包括如下步驟
(7)、在聯(lián)箱主體管I的管壁上準(zhǔn)備加工支管接口的位置標(biāo)出支管接口的中心，然后在支管接口的中心鉆一個(gè)定位孔4。定位孔的大小根據(jù)要加工的支管接口的大小確定，直徑一般為 4一 15mm。
(8)、將設(shè)有定位孔的聯(lián)箱主體管I送入加熱爐，在1000°C—1050°C的溫度下加熱1-3小時(shí)后取出，如圖7所示，將聯(lián)箱主體管I設(shè)有定位孔4的半圓面朝上，然后將聯(lián)箱主體管I朝下的半圓面放入水中降溫，使聯(lián)箱主體管I形成一面涼一面熱的狀態(tài)。從顏色上判斷，降溫后的聯(lián)箱主體管I 一半由于降溫冷卻而恢復(fù)管體材料的本色，另一半則仍然由于高熱而呈通紅狀態(tài)。降溫時(shí)間通常為I一3分鐘。通過這種局部降溫的方式，使不需要壓制支管接口的部位冷卻硬化，可以防止在后續(xù)支管接口的加工過程中使聯(lián)箱主體管發(fā)生變形，從而保證成品的質(zhì)量。(9)、將步驟(8)處理好的聯(lián)箱主體管I放置在事先制好的模具2上，如圖I所示，使聯(lián)箱主體管I的定位孔4與模具2上設(shè)置的成型孔5中心對(duì)準(zhǔn)，然后將事先制作好的壓制模芯3放入聯(lián)箱主體管I內(nèi)，并使壓制模芯3的中心與定位孔4對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向壓制模芯3施壓，使壓制模芯3在聯(lián)箱主體管I的管壁上頂出一個(gè)凸包13，凸包高度通常為15——30mmo
(10)、將壓制模芯3從聯(lián)箱主體管I內(nèi)取出，然后如圖2所示，將事先制作好的擴(kuò)孔模芯8放入聯(lián)箱主體管I內(nèi)，使擴(kuò)孔模芯8與聯(lián)箱主體管I壁上的凸包13中心對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向擴(kuò)孔模芯8施壓，使擴(kuò)孔模芯8沿成型孔5的內(nèi)壁將凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯14，然后取出擴(kuò)孔模芯8，并將聯(lián)箱主體管I從模具上取下。(11)、按照上述步驟(7)至步驟(10)的方法在聯(lián)箱主體管I管壁上拉拔出其余支管接口的管壁毛坯14。三、聯(lián)箱體成型及處理
(12)、將聯(lián)箱主體管I上拉拔出的支管接口管壁毛坯14頂端的多余部分切除，并進(jìn)行修整，形成支管接口的接口管，制得聯(lián)箱體。(13)、將步驟(12)制得的聯(lián)箱體放入熱處理爐進(jìn)行正火處理，處理溫度為1000°C — 1050°C，處理時(shí)間為I. 5—2. 5小時(shí)，后放于室內(nèi)自然冷卻。(14)、對(duì)步驟(13)處理好的聯(lián)箱體進(jìn)行無損檢測(cè)，合格后刷漆，成品出廠。如圖3所示，在圖中所示的聯(lián)箱主體管I上已經(jīng)完成了管體一側(cè)一個(gè)較大支管接口的壓制和拉拔，圖示中正在進(jìn)行管體另一側(cè)一排較小支管接口的凸包壓制。為了同時(shí)對(duì)一條直線上的支管接口進(jìn)行壓制，所述的液壓設(shè)備6可以設(shè)置一根壓力桿，將壓力桿從聯(lián)箱主體管I的一端貫穿至另一端，然后將壓力桿的兩端與液壓機(jī)連接。利用壓力桿同時(shí)對(duì)處于一條直線上的壓制模芯3或擴(kuò)孔模芯8施壓，即可在聯(lián)箱主體管I同時(shí)加工一排支管接口 9。為了準(zhǔn)確的將壓制模芯3與定位通孔4對(duì)準(zhǔn)，可以如圖3所示，在壓制模芯3 —端的中心設(shè)置定位銷7，在所述步驟(9)中，將壓制模芯3放入聯(lián)箱主體管I內(nèi)，使定位銷7插入定位通孔4內(nèi)，從而使壓制模芯3的中心與定位通孔4對(duì)準(zhǔn)。在上述方法中，中心軸12的直徑根據(jù)聯(lián)箱主體管I的內(nèi)徑確定，成型孔5的孔徑根據(jù)相應(yīng)的支管接口外徑確定，壓制模芯3和擴(kuò)孔模芯8的直徑根據(jù)相應(yīng)支管接口的內(nèi)徑確定，在確定中心軸12、成型孔5、壓制模芯3和擴(kuò)孔模芯8的尺寸時(shí)，應(yīng)為后續(xù)的加工留適當(dāng)?shù)募庸び嗔?。采用上述方法制成的?lián)箱體包括一個(gè)聯(lián)箱主體管1，在聯(lián)箱主體管I的管壁上分布有與聯(lián)箱主體管I內(nèi)腔連通的支管接口，支管接口的管壁與聯(lián)箱主體管I的管壁為無縫連接的一體結(jié)構(gòu)。實(shí)施例I
鍋爐用聯(lián)箱體的成型工藝，包括如下步驟
步驟一、采用鋼錠作為聯(lián)箱體的制作材料，在1000°c的溫度下加熱I. 5小時(shí)，然后將其鍛打成圓鋼柱。步驟二、將鍛打好的圓鋼柱送入加熱爐加熱，加熱溫度為1300°C，燒紅后將圓鋼柱取出，放在沖床上，沿圓鋼柱的中軸線沖出一個(gè)通孔11，制成管坯10。步驟三、將管坯10送入加熱爐，在1030°C的溫度下加熱I小時(shí)后，取出，在管坯10中心的通孔內(nèi)插入一根中心軸12，然后將管坯10送入鍛造機(jī)，鍛打成具有所需壁厚的圓管，鍛打成型后將中心軸抽出。
步驟四、將步驟三鍛打好的圓管送入加熱爐，加熱至1020°C后，恒溫3小時(shí)，然后?；穑匀唤禍刂?80°C，取出。步驟五、將步驟四處理后的圓管再送入回火爐，加熱至720 °C后，恒溫5小時(shí)，然后?；?，自然降溫至240°C，取出，放置室內(nèi)自然冷卻至室溫止。步驟六、將步驟五處理過的圓管放在車床上進(jìn)行車加工，將圓管表面加工平整光滑，并加工至所需壁厚，形成聯(lián)箱主體管I。步驟七、在車好的圓管管壁上，需要設(shè)置支管接口的位置確定管接口的中心，然后在管接口的中心鉆一個(gè)定位通孔4，定位通孔的大小根據(jù)要加工的管接口的大小確定，直徑一般為 4一15mm。步驟八、將設(shè)有定位孔的聯(lián)箱主體管I送入加熱爐，在1000°C的溫度下加熱I小時(shí)后取出，將聯(lián)箱主體管I設(shè)有定位孔的半圓面朝上，然后將聯(lián)箱主體管朝下的半圓面放入水中降溫，降溫時(shí)間為I分鐘。步驟九、將步驟八處理好的聯(lián)箱主體管I放置在事先制好的模具2上，如圖I所示，使聯(lián)箱主體管I上的定位孔4與模具2上設(shè)置的成型孔5中心對(duì)準(zhǔn)，然后將事先制作好的壓制模芯3放入聯(lián)箱主體管I內(nèi)，并使壓制模芯3的中心與定位孔4對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向壓制模芯3施壓，使壓制模芯3在聯(lián)箱主體管的管壁上頂出一個(gè)凸包，凸包高度根據(jù)要加工的支管接口的大小確定，通常為15 — 30mm。步驟十、將壓制模芯3從聯(lián)箱主體管內(nèi)取出，然后如圖2所示，將事先制作好的擴(kuò)孔模芯8放入聯(lián)箱主體管內(nèi)，使其與聯(lián)箱主體管上的凸包中心對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向擴(kuò)孔模芯8施壓，使擴(kuò)孔模芯8沿成型孔5的內(nèi)壁將凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯14，然后取出擴(kuò)孔模芯8，并將聯(lián)箱主體管從模具上取下。步驟十一、按照上述步驟七至步驟十的方法在聯(lián)箱主體管I管壁上拉拔出其余支管接口的管壁毛坯14。步驟十二、將聯(lián)箱主體管I上拉拔出的支管接口管壁毛坯14頂端的多余部分切除，并進(jìn)行修整，形成支管接口的接口管，制得聯(lián)箱體。步驟十三、將步驟十二處理好的聯(lián)箱體放入熱處理爐進(jìn)行正火處理，處理溫度為1000°C，處理時(shí)間為I. 5小時(shí)，之后在自然條件下冷卻。由于在壓制支管接口之前對(duì)聯(lián)箱主體管進(jìn)行了局部降溫，在正火處理后能夠恢復(fù)圓管材料的軟性。步驟十四、對(duì)步驟十三處理好的聯(lián)箱體進(jìn)行無損檢測(cè)，合格后刷漆，成品出廠。
實(shí)施例2
鍋爐用聯(lián)箱體的成型工藝，包括如下步驟
步驟一、采用鋼錠作為聯(lián)箱體的制作材料，在1030°C的溫度下加熱2小時(shí)，然后將其鍛打成圓鋼柱。步驟二、將鍛打好的圓鋼柱送入加熱爐加熱，加熱溫度為1350°C，燒紅后將圓鋼柱取出，具體加熱時(shí)間根據(jù)圓鋼柱大小確定，以能滿足后續(xù)沖孔作業(yè)為準(zhǔn)，取出后放在沖床上，沿圓鋼柱的中軸線沖出一個(gè)通孔11，制成管坯10。步驟三、將管坯10送入加熱爐，在1050°C的溫度下加熱2小時(shí)后，取出，在管坯10中心的通孔內(nèi)插入一根中心軸12，然后將管坯10送入鍛造機(jī)，鍛打成具有所需壁厚的圓管，鍛打成型后將中心軸抽出。
步驟四、將步驟三鍛打好的圓管送入加熱爐，加熱至10601后，恒溫3.5小時(shí)，然后?；?，自然降溫至200°C，取出。步驟五、將步驟四處理后的圓管再送入回火爐，加熱至760 °C后，恒溫6小時(shí)，然后?；?，自然降溫至300°C，取出，放置室內(nèi)自然冷卻至室溫止。步驟六、將步驟五處理過的圓管放在車床上進(jìn)行車加工，將圓管表面加工平整光滑，并加工至所需壁厚，形成聯(lián)箱主體管I。步驟七、在車好的圓管管壁上，需要設(shè)置支管接口的位置確定管接口的中心，然后在管接口的中心鉆一個(gè)定位通孔4，定位通孔的大小根據(jù)要加工的管接口的大小確定，直徑一般為 4一15mm。步驟八、將設(shè)有定位孔的聯(lián)箱主體管I送入加熱爐，在1030°C的溫度下加熱2小時(shí)后取出，將聯(lián)箱主體管I設(shè)有定位孔的半圓面朝上，然后將聯(lián)箱主體管朝下的半圓面放入水中降溫，降溫時(shí)間為2分鐘。步驟九、將步驟八處理好的聯(lián)箱主體管I放置在事先制好的模具2上，如圖I所示，使聯(lián)箱主體管I上的定位孔4與模具2上設(shè)置的成型孔5中心對(duì)準(zhǔn)，然后將事先制作好的壓制模芯3放入聯(lián)箱主體管I內(nèi)，并使壓制模芯3的中心與定位孔4對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向壓制模芯3施壓，使壓制模芯3在聯(lián)箱主體管的管壁上頂出一個(gè)凸包，凸包高度根據(jù)要加工的支管接口的大小確定，通常為15 — 30mm。步驟十、將壓制模芯3從聯(lián)箱主體管內(nèi)取出，然后如圖2所示，將事先制作好的擴(kuò)孔模芯8放入聯(lián)箱主體管內(nèi)，使其與聯(lián)箱主體管上的凸包中心對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向擴(kuò)孔模芯8施壓，使擴(kuò)孔模芯8沿成型孔5的內(nèi)壁將凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯14，然后取出擴(kuò)孔模芯8，并將聯(lián)箱主體管從模具上取下。步驟十一、按照上述步驟七至步驟十的方法在聯(lián)箱主體管I管壁上拉拔出其余支管接口的管壁毛坯14。步驟十二、將聯(lián)箱主體管I上拉拔出的支管接口管壁毛坯14頂端的多余部分切除，并進(jìn)行修整，形成支管接口的接口管，制得聯(lián)箱體。步驟十三、將步驟十二處理好的聯(lián)箱體放入熱處理爐進(jìn)行正火處理，處理溫度為1030°C，處理時(shí)間為2小時(shí)，之后在自然條件下冷卻。由于在壓制支管接口之前對(duì)聯(lián)箱主體管進(jìn)行了局部降溫，在正火處理后能夠恢復(fù)圓管材料的軟性。步驟十四、對(duì)步驟十三處理好的聯(lián)箱體進(jìn)行無損檢測(cè)，合格后刷漆，成品出廠。
實(shí)施例3
鍋爐用聯(lián)箱體的成型工藝，該聯(lián)箱體上設(shè)有一個(gè)口徑較大的支管接口，在該接口相對(duì)面的管壁兩側(cè)各設(shè)有一排口徑較小的支管接口，其成型工藝包括如下步驟
步驟一、采用鋼錠作為聯(lián)箱體的制作材料，在1100°c的溫度下加熱2. 5小時(shí)，然后將其鍛打成圓鋼柱。步驟二、將鍛打好的圓鋼柱送入加熱爐加熱，加熱溫度為1500°C，燒紅后將圓鋼柱取出，放在沖床上，沿圓鋼柱的中軸線沖一個(gè)通孔11，制成管坯10。步驟三、將管坯10送入加熱爐，在1100°C的溫度下加熱I小時(shí)后，取出，在管坯10中心的通孔內(nèi)插入一根中心軸12，然后將管坯10送入鍛造機(jī)，鍛打成具有所需壁厚的圓管，鍛打成型后將中心軸抽出。
步驟四、將步驟三鍛打好的圓管送入加熱爐，加熱至1080°C后，恒溫4小時(shí)，然后停火，自然降溫至300°C，取出。步驟五、將步驟四處理后的圓管再送入回火爐，加熱至780°C后，恒溫5. 5小時(shí)，然后?；?，自然降溫至320°C，取出，放置室內(nèi)自然冷卻至室溫止。步驟六、將步驟五處理過的圓管放在車床上進(jìn)行車加工，將圓管表面加工平整光滑，并加工至所需壁厚，形成聯(lián)箱主體管I。步驟七、在車好的圓管管壁上，在需要設(shè)置大口徑支管接口的位置標(biāo)出該接口的中心，然后在該接口的中心鉆Iv直徑為14_的定位通孔4。步驟八、將設(shè)有定位孔的聯(lián)箱主體管I送入加熱爐，在1050°C的溫度下加熱3小時(shí)后取出，將聯(lián)箱主體管I設(shè)有定位孔的半圓面朝上，然后將聯(lián)箱主體管朝下的半圓面放入水中降溫，降溫時(shí)間為3分鐘。步驟九、將步驟八處理好的聯(lián)箱主體管I放置在事先制好的模具2上，如圖I所示，使聯(lián)箱主體管I上的定位孔4與模具2上設(shè)置的成型孔5中心對(duì)準(zhǔn)，成型孔5的孔徑與要加工的大口徑支管接口外徑相等；然后選擇相應(yīng)的事先制作好的壓制模芯3，將其放入聯(lián)箱主體管I內(nèi)，并使壓制模芯3的中心與定位孔4對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向壓制模芯3施壓，使壓制模芯3在聯(lián)箱主體管的管壁上頂出一個(gè)凸包，凸包高度為30mm。步驟十、將壓制模芯3從聯(lián)箱主體管內(nèi)取出，然后如圖2所示，選擇相應(yīng)的事先制作好的擴(kuò)孔模芯8，將其放入聯(lián)箱主體管內(nèi)，使其與聯(lián)箱主體管上的凸包中心對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備6向擴(kuò)孔模芯8施壓，使擴(kuò)孔模芯8沿成型孔5的內(nèi)壁將凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯14，然后取出擴(kuò)孔模芯8，并將聯(lián)箱主體管從模具上取下。步驟十一、按照上述步驟七的方法在要加工的一排小口徑支管接口的位置標(biāo)出各支管接口的中心，并鉆定位孔；然后按照上述步驟八至步驟十的方法在聯(lián)箱主體管I管壁上拉拔出一排小口徑支管接口的管壁毛坯14;然后再按照上述方法加工出另一排小口徑支管接口的管壁毛坯14。步驟十二、將聯(lián)箱主體管I上拉拔出的支管接口管壁毛坯14頂端的多余部分切除，并進(jìn)行修整，形成支管接口的接口管，制得聯(lián)箱體。步驟十三、將步驟十二處理好的聯(lián)箱體放入熱處理爐進(jìn)行正火處理，處理溫度為1050°C，處理時(shí)間為2. 5小時(shí)，之后在自然條件下冷卻。由于在壓制支管接口之前對(duì)聯(lián)箱主體管進(jìn)行了局部降溫，在正火處理后能夠恢復(fù)圓管材料的軟性。
步驟十四、對(duì)步驟十三處理好的聯(lián)箱體進(jìn)行無損檢測(cè)，合格后刷漆，成品出廠。通過該方法直接在聯(lián)箱體上拔出支管接口，避免了焊接不穩(wěn)定的問題。采用局部 降溫的方式防止了拔制支管過程中主體管變形。在適當(dāng)?shù)臒崽幚矸乐沽税沃浦Ч苓^程中裂紋的廣生，提1 了成品質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)箱體的成型工藝，其特征在于包括如下步驟 一、聯(lián)箱主體管的成型 (1)、采用鋼錠作為聯(lián)箱體的制作材料，在1000°c— 1100°C的溫度下加熱I. 5—2. 5小時(shí)，然后將其鍛打成圓鋼柱； (2)、將鍛打好的圓鋼柱送入加熱爐加熱，加熱溫度為1300°C— 1500°C，燒紅后將圓鋼柱取出，放在沖床上，沿圓鋼柱的中軸線沖出一個(gè)通孔(11)，制成管坯(10); (3)、將管坯(10)送入加熱爐，在1030°C— 1100°C的溫度下加熱I一3小時(shí)后，取出，在管坯(10)的通孔內(nèi)插入一根中心軸(12)，然后將帶中心軸的管坯(10)送入鍛造機(jī)，鍛打成具有所需壁厚的圓管，鍛打成型后將中心軸抽出； (4)、將步驟(3)鍛打好的圓管送入加熱爐，加熱至1020°C—1080°C后，恒溫3—4小時(shí)，然后?；穑匀唤禍刂?00—300°C，取出； (5)、將步驟(4)處理后的圓管再送入回火爐，加熱至720°C —780°C后，恒溫5— 6小時(shí)，然后?；?，自然降溫至240— 320°C，取出，放置室內(nèi)自然冷卻至室溫止； (6)、將步驟(5)處理過的圓管放在車床上進(jìn)行車加工，將圓管表面加工至平整光滑及所需壁厚，形成聯(lián)箱主體管(I); 二、支管成型在聯(lián)箱主體管(I)上確定各支管接口要設(shè)置的位置，并在確定的位置標(biāo)出各支管接口的中心，然后根據(jù)要設(shè)置的支管接口(9)的大小和位置，分批次進(jìn)行成型加工，其中，沿聯(lián)箱主體管軸線方向分布在同一直線上的支管接口可同時(shí)進(jìn)行加工，成型加工的方法包括如下步驟 (7)、在聯(lián)箱主體管(I)的管壁上準(zhǔn)備加工支管接口的位置標(biāo)出支管接口的中心，然后在支管接口的中心鉆一個(gè)定位孔(4)； (8)、將設(shè)有定位孔的聯(lián)箱主體管(I)送入加熱爐，在1000°C— 1050°C的溫度下加熱I一3小時(shí)后取出，將聯(lián)箱主體管(I)設(shè)有定位孔(4)的半圓面朝上，然后將聯(lián)箱主體管(I)朝下的半圓面放入水中降溫，降溫時(shí)間為I一3分鐘； (9)、將步驟(8)處理好的聯(lián)箱主體管(I)放置在事先制好的模具(2)上，使聯(lián)箱主體管(I)的定位孔(4)與模具(2)上設(shè)置的成型孔(5)中心對(duì)準(zhǔn)，然后將事先制作好的壓制模芯(3)放入聯(lián)箱主體管(I)內(nèi)，并使壓制模芯(3)的中心與定位孔(4)對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備(6)向壓制模芯(3)施壓，使壓制模芯(3)在聯(lián)箱主體管(I)的管壁上頂出一個(gè)凸包(13); (10)、將壓制模芯(3)從聯(lián)箱主體管(I)內(nèi)取出，然后將事先制作好的擴(kuò)孔模芯(8)放入聯(lián)箱主體管(I)內(nèi)，使擴(kuò)孔模芯(8)與聯(lián)箱主體管(I)壁上的凸包(13)中心對(duì)準(zhǔn)，用液壓設(shè)備(6)向擴(kuò)孔模芯(8)施壓，使擴(kuò)孔模芯(8)沿成型孔(5)的內(nèi)壁將凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯(14)，然后取出擴(kuò)孔模芯(8)，并將聯(lián)箱主體管(I)從模具上取下； (11)、按照上述步驟(7)至步驟(10 )的方法在聯(lián)箱主體管(I)管壁上拉拔出其余支管接口的管壁毛坯(14)； 三、聯(lián)箱體成型及處理 (12)、將聯(lián)箱主體管(I)上拉拔出的支管接口管壁毛坯(14)頂端的多余部分切除，并進(jìn)行修整，形成支管接口的接口管，制得聯(lián)箱體； (13)、將步驟(12)制得的聯(lián)箱體放入熱處理爐進(jìn)行正火處理，處理溫度為1000°C—1050°C，處理時(shí)間為I. 5—2. 5小時(shí)，后放于室內(nèi)自然冷卻；(14)、對(duì)步驟(13)處理好的聯(lián)箱體進(jìn)行無損檢測(cè)，合格后刷漆，成品出廠。
2.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)箱體的成型工藝，其特征在于所述的定位孔的直徑為4一15mm。
3.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)箱體的成型工藝，其特征在于所述的步驟(9)中，聯(lián)箱主體管(I)管壁上頂出的凸包高度為15 — 30mm。
4.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)箱體的成型工藝，其特征在于所述的液壓設(shè)備(6)包括一根壓力桿，將壓力桿從聯(lián)箱主體管(I)的一端貫穿至另一端后與液壓機(jī)連接，利用壓力桿同時(shí)對(duì)處于一條直線上的壓制模芯(3)或擴(kuò)孔模芯(8)施壓,在聯(lián)箱主體管(I)同時(shí)加工一排支管接口(9)。
5.如權(quán)利要求I所述的聯(lián)箱體的成型工藝，其特征在于所述的壓制模芯(3)—端的中心設(shè)有定位銷(7)，在所述步驟(9)中，將壓制模芯(3)放入聯(lián)箱主體管(I)內(nèi)，使定位銷(7)插入定位孔(4)內(nèi)，從而使壓制模芯(3)的中心與定位孔(4)對(duì)準(zhǔn)。
6.權(quán)利要求I所述的聯(lián)箱體的成型工藝制成的聯(lián)箱體，其特征在于所述的聯(lián)箱體包括一個(gè)聯(lián)箱主體管(I )，在聯(lián)箱主體管(I)的管壁上分布有與聯(lián)箱主體管(I)內(nèi)腔連通的支管接口，支管接口的管壁與聯(lián)箱主體管(I)的管壁為無縫連接的一體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種聯(lián)箱體的成型工藝，采用鋼錠制成圓管，送入加熱爐處理后進(jìn)行車加工，形成聯(lián)箱主體管；在聯(lián)箱主體管上確定各支管接口位置，并鉆一個(gè)定位孔；之后送入加熱爐加熱后取出，將聯(lián)箱主體管設(shè)有定位孔的半圓面朝上，然后將朝下的半圓面放入水中降溫；之后放在模具上，用壓制模芯在聯(lián)箱主體管的管壁上定位孔的位置頂出一個(gè)凸包；然后用擴(kuò)孔模芯將凸包拉拔成支管接口的管壁毛坯，修整形成支管接口的接口管；聯(lián)箱體進(jìn)行正火處理，檢測(cè)、刷漆、出廠。管接口與聯(lián)箱體成一體結(jié)構(gòu)，無縫連接，嚴(yán)密性好；采用加熱后一面冷卻的工藝，保證了聯(lián)箱主體管不變形，加工出的聯(lián)箱體整體尺寸均勻。
文檔編號(hào)F22B37/22GK102773675SQ20121028817
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者張敬業(yè), 范國 申請(qǐng)人:河南光大管業(yè)有限公司