專利名稱：一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及各種化工生產(chǎn)裝置和工業(yè)爐中管配件彎頭制造領(lǐng)域，尤其涉及一種 加工鋼制厚壁彎頭的裝置，用于制造管壁厚度均勻一致的管道配件彎頭。
技術(shù)背景目前，利用中頻感應(yīng)加熱推制彎頭的工藝及其設(shè)備在市場(chǎng)上很多，該工藝通常通過(guò) 推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)管坯，經(jīng)過(guò)中頻感應(yīng)加熱使管坯軟化，通過(guò)牛角芯頭最終使管坯形成所需 要的彎頭，該設(shè)備通常包括兩個(gè)并列安裝的推進(jìn)油缸、活塞、連桿以及芯桿固定端、推 進(jìn)板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應(yīng)加熱器，活塞位于油缸內(nèi)，連桿的一端與活塞相連， 另一端與推進(jìn)板相連，芯桿的末端可拆卸的安裝在芯桿固定端上，芯桿的另一端與牛角 芯頭組焊而成牛角芯棒，中頻感應(yīng)加熱器設(shè)置于牛角芯頭外側(cè)。但是這些工藝及其設(shè)備 通常都存在以下問(wèn)題首先，在推制一些以不導(dǎo)磁的合金為原料的彎頭時(shí)，如無(wú)磁奧氏 體不銹鋼等，中頻感應(yīng)加熱很困難，使管坯難以達(dá)到所需要的溫度；其次，普通工藝及 其設(shè)備在推制厚壁彎頭時(shí)，容易產(chǎn)生內(nèi)側(cè)偏厚外側(cè)偏薄的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理， 操作方便快速的一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置，用于制造管壁厚度均勻一致的管道配件 彎頭。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為 一種加工鋼制厚壁彎頭的裝 置，包括推進(jìn)油缸、芯桿固定端、推進(jìn)板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應(yīng)加熱器、活塞及 連桿，其中芯桿和牛角芯頭組悍而成牛角芯棒，牛角芯頭由變形段和成型段構(gòu)成，成 型段的橫切面為正圓形，變形段的橫切面為橢圓形，正圓形的圓心和橢圓形的中心點(diǎn)位 于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸均垂直牛角芯棒的中心弧線，并且橢圓 形的長(zhǎng)軸垂直所述的牛角芯棒的中心弧線所在的平面；芯桿、牛角芯頭套裝在管坯內(nèi)腔 中，中頻感應(yīng)加熱器位于套裝著管坯的牛角芯頭變形段處設(shè)置；芯桿端部經(jīng)推進(jìn)板中部 通過(guò)并頂接在芯桿固定端，管坯位于推進(jìn)板面向牛角芯棒的牛角芯頭的一側(cè)，并且管坯 的管口周沿頂接推進(jìn)板通孔口周沿。優(yōu)選的措施還包括上述的中頻感應(yīng)加熱器的線圈匝數(shù)為1圈至8圈。 上述的中頻感應(yīng)加熱器的線圈與管坯的間隙為8毫米至12毫米。 上述的中頻感應(yīng)加熱器的線圈與管坯的間隙為10毫米。在本實(shí)用新型中，推進(jìn)板的推進(jìn)速度取決于管坯的材料及尺寸大小， 一般規(guī)律是 高溫狀態(tài)下強(qiáng)度大的材料的推進(jìn)速度較小，尺寸大的管坯的推進(jìn)速度較?。煌浦茣r(shí)管坯 的溫度取決于管坯原材料的軟化溫度，溫度太低，彎頭凸邊將出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，加重牛角 芯頭磨損，溫度太高，彎頭凹面會(huì)起皺，且浪費(fèi)能源，軟化溫度越高則推制時(shí)管坯的溫 度也越高；中頻感應(yīng)加熱器的線圈匝數(shù)與推制時(shí)管坯所需的溫度有關(guān)，還與管坯材料的 導(dǎo)磁性能有關(guān)，推制時(shí)管坯所需的溫度越高則中頻感應(yīng)加熱器的線圈匝數(shù)越多，管坯材料的導(dǎo)磁性能越差，中頻感應(yīng)加熱器的線圈匝數(shù)越多，而且由于本設(shè)備采用了牛角芯頭， 管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力比外側(cè)壓應(yīng)力大，在推彎過(guò)程中促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動(dòng)，部分金 屬重新分配，形成理想的金屬結(jié)構(gòu)，從而可以得到管壁厚度均勻一致的彎頭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型芯桿和牛角芯頭組焊而成牛角芯棒，牛角芯頭由變形 段和成型段構(gòu)成，成型段的橫切面為正圓形，變形段的橫切面為橢圓形，正圓形的圓心 和橢圓形的中心點(diǎn)位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸均垂直牛角芯棒的 中心弧線，并且橢圓形的長(zhǎng)軸垂直所述的牛角芯棒的中心弧線所在的平面；芯桿、牛角 芯頭套裝在管坯內(nèi)腔中，中頻感應(yīng)加熱器位于套裝著管坯的牛角芯頭變形段處設(shè)置；芯 桿端部經(jīng)推進(jìn)板中部通過(guò)并頂接在芯桿固定端，管坯位于推進(jìn)板面向牛角芯棒的牛角芯 頭的一側(cè)，并且管坯的管口周沿頂接推進(jìn)板通孔口周沿。所采用的工藝及其設(shè)備能有效 解決彎頭內(nèi)側(cè)偏厚外側(cè)偏薄的問(wèn)題，并且通過(guò)對(duì)中頻感應(yīng)加熱器的改進(jìn)解決了中頻感應(yīng) 加熱器對(duì)部分材料加熱困難的問(wèn)題，而且，本工藝操作簡(jiǎn)單，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能獲得更 高的生產(chǎn)效率、節(jié)能省電，產(chǎn)品具有外形美觀、壁厚均勻、尺寸準(zhǔn)確、內(nèi)外表面光滑、 不起皺及扭曲、表面氧化皮少、彎曲角度準(zhǔn)確、晶粒細(xì)小、金屬組織致密的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中牛角芯棒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A-A、 B-B、 C-C的局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一歩詳細(xì)描述一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置，包括推進(jìn)油缸1、芯桿固定端2、推進(jìn)板3、芯桿6、 牛角芯頭7、中頻感應(yīng)加熱器8、活塞9及連桿10，其特征是芯桿6和牛角芯頭7組 焊而成牛角芯棒，牛角芯頭7由變形段11和成型段12構(gòu)成，成型段12的橫切面為正 圓形，變形段11的橫切面為橢圓形，正圓形的圓心和橢圓形的中心點(diǎn)位于牛角芯棒的 中心弧線上，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸均垂直牛角芯棒的中心弧線，并且橢圓形的長(zhǎng)軸垂直 所述的牛角芯棒的中心弧線所在的平面；芯桿6、牛角芯頭7套裝在管坯4內(nèi)腔中，中 頻感應(yīng)加熱器8位于套裝著管坯4的牛角芯頭7變形段處設(shè)置；芯桿6端部經(jīng)推進(jìn)板3 中部通過(guò)并頂接在芯桿固定端2，管坯4位于推進(jìn)板3面向牛角芯棒的牛角芯頭7的一 側(cè)，并且管坯4的管口周沿頂接推進(jìn)板3通孔口周沿。中頻感應(yīng)加熱器8的線圈距數(shù)為 1圈至8圈。中頻感應(yīng)加熱器8的線圈與管坯4的間隙為8毫米至12毫米。中頻感應(yīng)加 熱器8的線圈與管坯4的間隙為10毫米。實(shí)施例l，中頻感應(yīng)加熱推制材料為碳鋼的彎頭的加工工藝歩驟一將至少一段 管坯4從牛角芯棒的芯桿6端部貫穿套在該芯桿6桿體上，并將管坯4沿著桿體向牛角 芯棒的牛角芯頭7移動(dòng)并抵近牛角芯棒的牛角芯頭7;將芯桿6端部經(jīng)推進(jìn)板3中部通 過(guò)并頂接在固定端2，使管坯4位于推進(jìn)板3面向牛角芯棒的牛角芯頭7的一側(cè)，并且 管坯4的管口周沿頂接推進(jìn)板3通孔口周沿；歩驟二至少兩個(gè)相對(duì)稱配置的推進(jìn)油缸1頂接推進(jìn)板3推進(jìn)管坯4沿著芯桿6向 牛角芯頭7移動(dòng)，推進(jìn)速度為226毫米/分鐘，在牛角芯頭7處被推進(jìn)的管坯4由中頻感4應(yīng)加熱器8連續(xù)加熱，加熱溫度控制在750°C，并在牛角芯頭7的變形段11通過(guò)改變變 形段11的形狀及外徑大小來(lái)調(diào)節(jié)管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力和外側(cè)壓應(yīng)力，使管坯彎曲內(nèi)側(cè) 壓應(yīng)力大于外側(cè)壓應(yīng)力，促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動(dòng)，部分金屬重新分配；步驟三推進(jìn)管坯4繼續(xù)向牛角芯頭7的成型段12移動(dòng)，經(jīng)過(guò)成型段12，通過(guò)改 變成型段12的形狀及外徑大小以調(diào)節(jié)管坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力和外側(cè)壓應(yīng)力，使調(diào)節(jié)管 坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力等于外側(cè)壓應(yīng)力，最終擠出管壁厚度均勻一致的成型彎頭5。本實(shí)施例中用于中頻感應(yīng)加熱推制彎頭的工藝的設(shè)備，包括兩個(gè)并列安裝的推進(jìn)油 缸l、芯桿固定端2、推進(jìn)板3、芯桿6、牛角芯頭7、中頻感應(yīng)加熱器8、活塞9及連 桿10，活塞9位于油缸1內(nèi)，連桿10的一端與活塞9相連，另一端與推進(jìn)板3相連， 芯桿6的末端可拆卸的安裝在芯桿固定端2上，芯桿6的另一端與牛角芯頭7組焊而成 牛角芯棒，中頻感應(yīng)加熱器8設(shè)置于牛角芯頭7外側(cè)，牛角芯頭7由變形段11和成型 段12構(gòu)成，成型段12的橫切面為正圓形，變形段11的橫切面為橢圓形，正圓形的圓 心和橢圓形的中心點(diǎn)位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸均垂直牛角芯棒 的中心弧線，并且橢圓形的長(zhǎng)軸垂直所述的牛角芯棒的中心弧線所在的平面；中頻感應(yīng) 加熱器8的線圈匝數(shù)為2圈，中頻感應(yīng)加熱器8的線圈與管坯4的間隙為10毫米。實(shí)施例2中頻感應(yīng)加熱推制材料為無(wú)磁奧氏體不銹鋼的彎頭的加工工藝歩驟一將至少一段管坯4從牛角芯棒的芯桿6端部貫穿套在該芯桿6桿體上，并 將管坯4沿著桿體向牛角芯棒的牛角芯頭7移動(dòng)并抵近牛角芯棒的牛角芯頭7;將芯桿 6端部經(jīng)推進(jìn)板3中部通過(guò)并頂接在固定端2，使管坯4位于推進(jìn)板3面向牛角芯棒的 牛角芯頭7的一側(cè)，并且管坯4的管口周沿頂接推進(jìn)板3通孔口周沿；歩驟二至少兩個(gè)相對(duì)稱配置的推進(jìn)油缸1頂接推進(jìn)板3推進(jìn)管坯4沿著芯桿6向 牛角芯頭7移動(dòng)，推進(jìn)速度為100毫米/分鐘，在牛角芯頭7處被推進(jìn)的管坯4由中頻感 應(yīng)加熱器8連續(xù)加熱，加熱溫度控制在1150°C，并在牛角芯頭7的變形段11通過(guò)改變 變形段11的形狀及外徑大小來(lái)調(diào)節(jié)管坯彎曲內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力和外側(cè)壓應(yīng)力，使管坯彎曲內(nèi) 側(cè)壓應(yīng)力大于外側(cè)壓應(yīng)力，促使內(nèi)側(cè)金屬向外側(cè)流動(dòng)，部分金屬重新分配；步驟三推進(jìn)管坯4繼續(xù)向牛角芯頭7的成型段12移動(dòng)，經(jīng)過(guò)成型段12，通過(guò)改 變成型段12的形狀及外徑大小以調(diào)節(jié)管坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力和外側(cè)壓應(yīng)力，使調(diào)節(jié)管 坯4彎曲內(nèi)側(cè)壓應(yīng)力等于外側(cè)壓應(yīng)力，最終擠出管壁厚度均勻一致的成型彎頭5。雖然本實(shí)用新型已通過(guò)參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)了解，在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。
權(quán)利要求1、一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置，包括推進(jìn)油缸(1)、芯桿固定端(2)、推進(jìn)板(3)、芯桿(6)、牛角芯頭(7)、中頻感應(yīng)加熱器(8)、活塞(9)及連桿(10)，其特征是所述的芯桿(6)和所述的牛角芯頭(7)組焊而成牛角芯棒，所述的牛角芯頭(7)由變形段(11)和成型段(12)構(gòu)成，所述的成型段(12)的橫切面為正圓形，所述的變形段(11)的橫切面為橢圓形，所述的正圓形的圓心和橢圓形的中心點(diǎn)位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸均垂直牛角芯棒的中心弧線，并且橢圓形的長(zhǎng)軸垂直所述的牛角芯棒的中心弧線所在的平面；所述的芯桿(6)、牛角芯頭(7)套裝在管坯(4)內(nèi)腔中，所述的中頻感應(yīng)加熱器(8)位于套裝著管坯(4)的牛角芯頭(7)變形段處設(shè)置；所述的芯桿(6)端部經(jīng)推進(jìn)板(3)中部通過(guò)并頂接在芯桿固定端(2)，所述的管坯(4)位于所述的推進(jìn)板(3)面向牛角芯棒的牛角芯頭(7)的一側(cè)，并且所述的管坯(4)的管口周沿頂接所述的推進(jìn)板(3)通孔口周沿。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置，其特征是所述的中頻 感應(yīng)加熱器(8)的線圈匝數(shù)為1圈至8圈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置，其特征是所述的中頻 感應(yīng)加熱器(8)的線圈與管坯(4)的間隙為8毫米至12毫米。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置，其特征是所述的中頻 感應(yīng)加熱器(8)的線圈與管坯(4)的間隙為IO毫米。
專利摘要本實(shí)用新型一種加工鋼制厚壁彎頭的裝置，包括推進(jìn)油缸、芯桿固定端、推進(jìn)板、芯桿、牛角芯頭、中頻感應(yīng)加熱器、活塞及連桿，其特征是芯桿和牛角芯頭組焊而成牛角芯棒，牛角芯頭由變形段和成型段構(gòu)成，成型段的橫切面為正圓形，變形段的橫切面為橢圓形，正圓形的圓心和橢圓形的中心點(diǎn)位于牛角芯棒的中心弧線上，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸均垂直牛角芯棒的中心弧線，并且橢圓形的長(zhǎng)軸垂直所述的牛角芯棒的中心弧線所在的平面；芯桿、牛角芯頭套裝在管坯內(nèi)腔中，中頻感應(yīng)加熱器位于套裝著管坯的牛角芯頭變形段處設(shè)置；芯桿端部經(jīng)推進(jìn)板中部通過(guò)并頂接在芯桿固定端，管坯位于推進(jìn)板面向牛角芯棒的牛角芯頭的一側(cè)，并且管坯的管口周沿頂接推進(jìn)板通孔口周沿。
文檔編號(hào)B21D9/04GK201168734SQ200720187070
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者蔡麗萍, 連衛(wèi)平 申請(qǐng)人:寧波連通設(shè)備制造有限公司