專利名稱：空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬管彎曲技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及ー種空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加エ方法。
背景技術(shù)：
我國高壓管成型技術(shù)目前有兩種方法ー是熱管，ニ是純推或純拉冷彎。管子規(guī)格最大為Φ273Χ40，存在的問題是熱管，采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的彎管機，原材料通過高溫加熱表面產(chǎn)生氧化，管壁減薄，時間長，エ序多，能耗大，成本高；傳統(tǒng)的純推或純拉方法，采用由機座、轉(zhuǎn)軸、圓模、主鏈輪、主油缸、漲緊鏈輪、過渡鏈輪、鏈條、鏈條漲緊調(diào)整機構(gòu)及圓模夾緊機構(gòu)構(gòu)成的純拉式彎管機，因只有ー個推力或一個拉カ使管子變形，彎管外側(cè)壁減薄，內(nèi)側(cè)壁起皺，彎管橢圓度大，產(chǎn)品很難達到設(shè)計要求。對于Φ 150 mm、壁厚2 mm的大口徑薄壁鋁管，若采用現(xiàn)有彎管機冷彎，外側(cè)壁可能出現(xiàn)裂紋，內(nèi)側(cè)壁必然起皺。因為這種管道是用在氣送物流系統(tǒng)，用于傳送物品的氣送管道，不僅要求彎管的角度及橢圓公差精度高，而且要求彎管的內(nèi)外壁流線光滑平整，便于氣送子(傳輸物品用)傳送物品時流暢運行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對背景技術(shù)中存在的缺點和問題加以改進、創(chuàng)新。對傳統(tǒng)純拉式彎管機進行適當改造，重點在成型方法和エ藝方面進行創(chuàng)新，確保Φ 150 mm、壁厚2 mm冷彎大口徑薄壁鋁彎管的橢圓、扭曲、角度、管壁流線符合設(shè)計要求，發(fā)明這樣ー種空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工方法，其特征在于包括以下エ藝步驟
⑴將待彎薄壁管進行退火處理，先加溫至340 360°C，并保溫6小吋，隨后按每小時15°C降溫至250°C后空冷；
⑵采用過球整徑エ藝對退火處理后的待彎薄壁管的橢圓及表面進行整形，過球速度為3 米 /20-30 秒；
⑶將整形后的薄壁管料上彎管機兩端夾緊，前端、后端夾緊壓力分別為3. 2 3. 7MPa，待彎薄壁管隨彎管機圓模轉(zhuǎn)動加工成型；
⑷加工成型的彎管下機時，按照先松后夾緊適當，抽出芯軸本體，后松前夾緊抽出前芯軸的步驟取下彎管；并根據(jù)角度情況進行O 3分鐘的保壓處理；
(5)對保壓處理后的彎管再次采用過球整徑エ藝進行整形處理，調(diào)整角度和橢圓率，過球速度為3米/15 30秒，使彎管符合設(shè)計要求；
(6)為保證彎曲部分切開斷面的橢圓不發(fā)生變化，可進行二次退火エ藝進行處理先加溫至240 160°C，并保溫4小吋，隨后按每小時10°C降溫至200°C后空冷。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述第⑴エ藝步驟中的待彎薄壁管內(nèi)徑大于氣送子(傳輸物品用)外徑2. 2 5. 4 mm ;所述第⑵エ藝步驟中的過球球徑小于待彎薄壁管管徑I 3 mm ;所述第(5)エ藝步驟中的過球球徑小于彎薄壁管管徑2. 2 3. 4 mm，過球球徑大、于氣送子外徑I 3 mm。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述第⑴エ藝步驟中的待彎薄壁管為Φ150ΙΜ、壁厚2mm的大口徑薄壁鋁管；所述第⑵エ藝步驟中的過球球徑小于待彎薄壁管管徑I 3 mm ;所述第(5)エ藝步驟中的過球球徑為145. 6 145. 8 mm，過球球徑大于氣送子外徑I 3 mm。本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述第(5)エ藝步驟中的過球整徑エ藝進行整形處理是I 3次過球整徑エ藝進行整形處理。本發(fā)明以現(xiàn)有純拉式彎管機為彎管設(shè)備，以純拉冷彎エ藝為基礎(chǔ)，在上彎管機前，首先對待彎大口徑薄壁管進行退火處理，這樣可有效消除整個管壁的應(yīng)力，可保證薄壁管在上彎管機成型時避免由于應(yīng)カ原因造成的管壁外側(cè)壁可能出現(xiàn)的裂紋，內(nèi)側(cè)壁可能出現(xiàn)的起皺和角度反弾。本發(fā)明由于在上彎管機前，采用過球整徑エ藝對退火處理的待彎大口 徑薄壁管的橢圓及表面進行整形，這樣可使待彎大口徑薄壁管在上彎管機前消除不規(guī)整的缺陷，使待彎大口徑薄壁管在上彎管機成型后更易符合管壁橢圓度及表面平整度的要求。本發(fā)明由于在彎管機上使待彎大口徑薄壁管前端、后端采取3. 2 3. 7MPa的夾緊壓力，因而可使待彎大口徑薄壁管在成型過程同時存在推力和拉力，使產(chǎn)品很容易達到設(shè)計要求。本發(fā)明由于在待彎大口徑薄壁管成型后進行保壓處理，因而可進行微調(diào)，有效防止彎管角度的反彈變化。本發(fā)明由于對保壓處理的彎薄壁管采用過球整徑エ藝進行整形處理，確保橢圓及角度，使彎薄壁管符合設(shè)計要求。本發(fā)明由于在彎薄壁管符合設(shè)計要求后采用二次退火エ藝進行處理，因而可保證彎曲部分切開斷面的橢圓不發(fā)生變化。本發(fā)明空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工方法可將Φ150 mm、壁厚2 mm、長3000 mm的大口徑薄壁鋁管彎制成型，并且使彎曲處不出現(xiàn)裂紋或起皺，彎管處完全符合氣送子傳送的圓度或橢圓度。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，具有采用傳統(tǒng)純拉式彎管機，確保冷彎大口徑薄壁彎管能達到或符合紙紙設(shè)計的橢圓、扭曲、角度等公差范圍。本發(fā)明主要用于空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工。本發(fā)明有以下有益效果
本發(fā)明加工ー個Φ 150X2 mm 90°C R1200的彎管，需要人工3個，時間3分鐘，使用功率77kw，冷卻材料不產(chǎn)生表面氧化，彎管橢圓度率達95% ;彎管外側(cè)壁厚減薄僅5%，技術(shù)標注要求不得小于設(shè)計壁厚為合格，設(shè)計壁厚一般為2-5 mm .而用老方法根本無法對這么大口徑2 mm的管子保證成型質(zhì)量的精度。并且成本相對較高，加工ー個同樣規(guī)格的彎管需要人工6個，時間300分鐘，使用功率270 kw,高溫加熱彎管原材表面還會產(chǎn)生氧化，熱彎比冷彎外側(cè)壁減薄還大。
具體實施例方式下面對本發(fā)明空腔冷彎大ロ徑薄壁鋁彎管的加工方法作進ー步詳述。選用Φ 150 mm、壁厚2 mm、長3000 IM的大口徑薄壁鋁管作為待彎薄壁管，適用選配輸送直徑為142. 4 144. 6 mm的氣送子，選用現(xiàn)有純拉式彎管機作為彎管設(shè)備，加工方法包括以下エ藝步驟
⑴彎前退火處理，先將上述待彎薄壁管加溫至340 360°C，并保溫6小吋，隨后按每小時15°C降溫至250°C后空冷，目的在于消除應(yīng)カ；
⑵彎前橢圓及表面進行整形處理，采用過球整徑エ藝對上述退火處理的待彎薄壁管的橢圓及表面進行整形，過球球徑145. 7 145. 8 mm,過球速度為3米/15-25秒；
⑶上彎管機成型，將整形后的待彎薄壁管上彎管機前后夾緊，，在待彎薄壁管前端、后端夾緊壓カ為3. 2 3. 7MPa，前端插入芯軸，后端插入芯軸，芯軸本體前端有芯球.待彎薄壁管隨彎管機圓模轉(zhuǎn)動加工成型，通過調(diào)整轉(zhuǎn)動的角度決定彎管的角度，通過調(diào)整后夾緊的力度來保證管壁不起皺紋；通過調(diào)整芯球的球徑和與芯軸本體的間距來保證橢圓率.通過調(diào)整彎曲速度來保證整體效果；
⑷彎后保壓處理，對加工成型的彎薄壁管進行O 3分鐘的保壓處理，對彎管角度的反彈變化進行微調(diào)；可根據(jù)不同硬度的材質(zhì)及彎管角度內(nèi)外偏差數(shù)據(jù)，進行O 3分鐘保壓處理，按每超過O. 5度保壓一分鐘的方法進行校正；
(5)彎后整形處理，對保壓處理后的彎薄壁管采用過球整徑エ藝進行整形處理I 3次，過球球徑為145. 6 145. 8mm，過球球徑大于氣送子外徑I 3 mm，過球速度為3米/15 30秒，使彎薄壁管符合設(shè)計要求；
(6)綜合系數(shù)檢測，對上述成型的樣品，先上三座標對樣品的角度及R半徑進行檢測，根 據(jù)檢測結(jié)果對彎管機的角度進行調(diào)整，然后進行正式生產(chǎn)；要做到每批活都要先做樣件，經(jīng)三座標檢驗后對設(shè)備進行調(diào)整，然后正式生產(chǎn)，要求彎曲角度在3/3000 mm以下；通過檢測平臺對彎管的平直度進行檢測，要求在以2/1000 mm內(nèi)、扭曲度單測間隙量5 mm以內(nèi)，橢圓率測量0、15、45、75、90度五處A-B小于等于I. 2 mm以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工方法，其特征在于包括以下エ藝步驟 ⑴將待彎薄壁管進行退火處理，先加溫至340 360°C，并保溫6小吋，隨后按每小時15°C降溫至250°C后空冷； ⑵采用過球整徑エ藝對退火處理后的待彎薄壁管的橢圓及表面進行整形，過球速度為3 米 /20-30 秒； ⑶將整形后的待彎薄壁管料上彎管機，待彎薄壁管前端、后端夾緊壓カ為3. 2 3. 7MPa，待彎薄壁管隨彎管機圓模轉(zhuǎn)動加工成型； ⑷對加工成型的彎管下機時，按照先松后夾緊適當，抽出芯軸本體，后松前平緊抽出前芯軸的步驟取下彎管；并根據(jù)角度情況進行O 3分鐘的保壓處理； (5)對保壓處理后的彎管再次采用過球整徑エ藝進行整形處理，調(diào)整角度和橢圓率，過球速度為3米/15 30秒，使彎管符合設(shè)計要求； (6)為保證彎曲部分切開斷面的橢圓不發(fā)生變化，可進行二次退火エ藝進行處理先加溫至240 160°C，并保溫4小吋，隨后按每小時10°C降溫至200°C后空冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的方法，其特征是所述第⑴エ藝步驟中的待彎薄壁管內(nèi)徑大于氣送子外徑2. 2 5. 4 mm ;所述第⑵エ藝步驟中的過球球徑小于待彎薄壁管管徑I 3 mm ;所述第(5)エ藝步驟中的過球球徑小于彎薄壁管管徑2.2 3. 4 mm，過球球徑大于氣送子外徑I 3 mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的方法，其特征在于所述第⑴エ藝步驟中的待彎薄壁管為Φ150ΙΜ、壁厚2mm的大口徑薄壁鋁管；所述第⑵エ藝步驟中的過球球徑小于待彎薄壁管管徑I 3 mm ;所述第(5)エ藝步驟中的過球球徑為145. 6 145. 8 mm，過球球徑大于氣送子外徑I 3 mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的方法，其特征在于所述第(5)エ藝步驟中的過球整徑エ藝進行整形處理是I 3次過球整徑エ藝進行整形處理。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工方法。屬于金屬管彎曲技術(shù)領(lǐng)域。它主要是解決現(xiàn)有設(shè)備及方法都不能用于彎曲用于輸送氣送子的大口徑薄壁管的問題。它的主要特征是⑴將待彎薄壁管進行退火處理；⑵采用過球整徑工藝對退火處理的待彎薄壁管的橢圓及表面進行整形；⑶將整形后的待彎薄壁管上彎管機，待彎薄壁管隨彎管機圓模轉(zhuǎn)動加工成型；⑷對加工成型的彎薄壁管進行1～3分鐘的保壓處理；⑸對保壓處理的彎薄壁管采用過球整徑工藝進行整形處理，使彎薄壁管符合設(shè)計要求。本發(fā)明具有采用傳統(tǒng)純拉式彎管機，確保冷彎大口徑薄壁彎管達到或符合公差范圍內(nèi)的橢圓、扭曲、角度、管壁流線的特點，主要用于空腔冷彎大口徑薄壁鋁彎管的加工。
文檔編號B21D9/00GK102744304SQ20121026115
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者宦庭發(fā), 徐遠忠 申請人:襄陽市廣謙達進出口有限公司