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无缝热压三通的成形工艺

三通是用于管道分支处的一种管件。对于采用无缝管制造三通来讲,目前通常所采用的工艺有液压胀形和热压成形两种。四通的成形工艺与三通相似,故不再介绍。

a. 液压胀形

三通的液压胀形是通过金属材料的轴向补偿胀出支管的一种成形工艺。其过程是采用专用液压机,将与三通直径相等的管坯内注入液体,通过液压机的两个水平侧缸同步对中运动挤压管坯,管坯受挤压后体积变小,管坯内的液体随管坯体积变小而压力升高,当达到三通支管胀出所需要的压力时,金属材料在侧缸和管坯内液体压力的双重作用下沿模具内腔流动而胀出支管。液压三通成形的示意图见图

无缝弯头成形工艺

a)胀形开始                      b)胀形中                 c)胀形结束


液压胀形三通成形示意图

三通的液压胀形工艺可一次成形,生产效率较高;三通的主管及肩部壁厚均有增加。

因无缝三通的液压胀形工艺所需的设备吨位较大,目前国内主要用于小于DN400的标准壁厚三通的制造。其适用的成形材料为冷作硬化倾向相对较低的低碳钢、低合金钢、不锈钢,包括一些有色金属材料,如铜、铝、钛等。


b. 热压成形

三通热压成形是将大于三通直径的管坯,压扁约至三通直径的尺寸,在拉伸支管的部位开一个孔;管坯经加热,放入成形模中,并在管坯内装入拉伸支管的冲模;在压力的作用下管坯被径向压缩,在径向压缩的过程中金属向支管方向流动并在冲模的拉伸下形成支管。整个过程是通过管坯的径向压缩和支管部位的拉伸过程而成形。与液压胀形三通不同的是,热压三通支管的金属是由管坯的径向运动进行补偿的,所以也称为径向补偿工艺。热压三通的成形过程见下图所示。

由于采用加热后压制三通,材料成形所需要的设备吨位降低。热压三通对材料的适应性较宽,适用于低碳钢、合金钢、不锈钢的材料;特别是大直径和管壁偏厚的三通,通常采用这种成形工艺。


热压三通

   a)成形前                   b)成形后

     热压三通成形示意图