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无缝弯头

无缝弯头:弯头是用于管道转弯处的一种管件。在管道系统所使用的全部管件中，所占比例最大，约为80%。通常，对不同材料或壁厚的弯头选择不同的成形工艺。目前，制造厂常用的无缝弯头成形工艺有热推、冲压、挤压等。

a.热推成形

　　热推弯头成形工艺是采用专用弯头推制机、芯模和加热装置，使套在模具上的坯料在推制机的推动下向前运动，在运动中被加热、扩径并弯曲成形的过程。 热推弯头的变形特点是根据金属材料塑性变形前后体积不变的规律确定管坯直径，所采用的管坯直径小于弯头直径，通过芯模控制坯料的变形过程，使内弧处被压缩的金属流动，补偿到因扩径而减薄的其它部位，从而得到壁厚均匀的弯头。

　　热推弯头成形工艺具有外形美观、壁厚均匀和连续作业，适于大批量生产的特点，因而成为碳钢、合金钢弯头的主要成形方法，并也应用在某些规格的不锈钢弯头的成形中。

　　成形过程的加热方式有中频或高频感应加热（加热圈可为多圈或单圈）、火焰加热和反射炉加热，采用何种加热方式视成形产品要求和能源情况决定。

b.冲压成形

　　冲压成形弯头是最早应用于批量生产无缝弯头的成形工艺，目前，在常用规格的弯头生产中已被热推法或其它成形工艺所替代，但在某些规格的弯头中因生产数量少、壁厚过厚或过薄。

　　产品有特殊要求时仍在使用。弯头的冲压成形采用与弯头外径相等的管坯，使用压力机在模具中直接压制成形。

　　在冲压前，管坯摆放在下模上，将内芯及端模装入管坯，上模向下运动开始压制，通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。

　　与热推工艺相比，冲压成形的外观质量不如前者；冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态，没有其它部位多余的金属进行补偿，所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点，故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。

　　冲压弯头分冷冲压和热冲压两种，通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。

　　冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机，将管坯放入外模中，上下模合模后，在推杆的推动下，管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。

　　采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观、壁厚均匀、尺寸偏差小，故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高；对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。

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C.中板焊制

　　用中板用压力机做成弯头剖面的一半，然后把两个剖面焊接到一起。这样的工艺一般用来作DN700以上的弯头的。

D.其它的成形方法

除上述三种常用的成形工艺以外，无缝弯头成形还有采用将管坯挤压到外模后，再通过管坯内通球整形的成形工艺。但这种工艺相对复杂、操作麻烦，且成形质量不如前述工艺，故较少采用。

法兰生产工艺

　　生产工艺主要分为锻造、铸造、割制、卷制这四种。

铸造法兰和锻造法兰

　　铸造出来的法兰，毛坯形状尺寸准确，加工量小，成本低，但有铸造缺陷（气孔.裂纹.夹杂）；铸件内部组织流线型较差（如果是切削件，流线型更差）；

　　锻造法兰一般比铸造法兰含碳低不易生锈，锻件流线型好，组织比较致密，机械性能优于铸造法兰；

　　锻造工艺不当也会出现晶粒大或不均，硬化裂纹现象，锻造成本高于铸造法兰。

　　锻件比铸件能承受更高的剪切力和拉伸力。

　　铸件的优点在于可以搞出比较复杂的外形，成本比较低；

　　锻件优点在于内部组织均匀，不存在铸件中的气孔，夹杂等有害缺陷；

　　从生产工艺流程区别铸造法兰和锻造法兰的不同，比如离心法兰就属于铸造法兰的一种。

　　离心法兰属于精密铸造方法生产法兰，该种铸造较普通砂型铸造组织要细很多，质量提高不少，不易出现组织疏松、气孔、沙眼等问题。

　　首先我们需要了解离心法兰是怎样生产制作的，离心浇铸制做平焊法兰的工艺方法及产品，其特征是该产品经过下列工艺步骤加工而成：

　　①将所选原材料钢材放入中频电炉熔炼，使钢水温度达到1600－1700℃；

　　②将金属模具预加热到800－900℃保持恒温；

　　③起动离心机，将步骤①中钢水注入步骤②中预热后金属模具；

　　④铸件自然冷却到800－900℃保持1－10分钟；

　　⑤用水冷却至接近常温，脱模取出铸件。

　　我们再来了解锻造法兰的生产工艺流程：

　　锻造工艺过程一般由以下工序组成，即选取优质钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。锻造的工艺方法有自由锻、模锻和胎膜锻。生产时，按锻件质量的大小，生产批量的多少选择不同的锻造方法。

　　自由锻生产率低，加工余量大，但工具简单，通用性大，故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和水压机等，分别适合小、中和大型锻件的生产。模锻生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。模锻件尺寸精度高，机械加工余量小，锻件的纤维组织分布更为合理，可进一步提高零件的使用寿命。

　　一、自由锻的基本工序：自由锻造时，锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。

　　1.镦粗 镦粗是对原坯料沿轴向锻打，使其高度减低、横截面增大的操作过程。这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。

　　2.拔长 拔长是使坯料的长度增加，截面减小的锻造工序，通常用来生产轴类件毛坯，如车床主轴、连杆等。

　　3.冲孔 用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。

　　4.弯曲 使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。

　　5.扭转 使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序。

　　6.切割 分割坯料或切除料头的锻造工序。

　　二、模锻 模锻全称为模型锻造，将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。

　　1.模锻的基本工序 模锻工艺过程：下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边、调质、喷丸。常用工艺有镦粗、拔长，折弯、冲孔、成型。

　　2.常用模锻设备 常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。

　　通俗地讲，锻造法兰质量更好，一般是通过模锻生产，晶体组织细密，强度高，当然价格也贵一些。

　　无论是铸造法兰还是锻造法兰都属于法兰常用制造方法，看需要使用的部件的强度要求，如果要求不高，还可以选用车削制法兰。

　　三、割制法兰

　　在中板上直接切割出法兰的留有加工量的内外径及厚度的圆盘，再进行螺栓孔及水线的加工。这样生产出来的法兰就叫做割制法兰，此类法兰最大直径以中板的幅宽为限。

　　四、卷制法兰

　　用中板割条子然后卷制成圆的工艺叫做卷制，多用于一些大型法兰的生产。卷制成功之后进行焊接，然后压平，再进行水线及螺栓孔的工艺的加工。

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