1 焊接彎頭定義
1.1 曲率半徑分類 焊接彎頭的分類方法,按它的曲率半徑來分,可分為長半徑彎頭和短半徑彎頭。長半徑彎頭指它的曲率半徑等于1.5倍的管子外徑,即R=1.5D.短半徑彎頭指它的曲率半徑等于管子外徑,即R=D。公式中的D為彎頭直徑,R為曲率半徑。最常用的是為1.5D的彎頭,如果在合同中沒有注明是1D或者1.5D,那么是要優(yōu)化選用1.5D的。我國最常用的執(zhí)行標準有GB/T12459-2005,GB/13401-2005,GB/T10752-1995.
1.2 壓力等級分類 若按壓力等級來分,大約有十七種,和美國的管子標準是相同的,有:Sch5s,Sch10s,Sch10,Sch20,Sch30,Sch40s,STD,Sch40,Sch60,Sch80s,XS;Sch80,Sch100,Sch120,Sch140,Sch160,XXS,其中最常用的是STD和XS兩種。按彎頭的角度分,有45°彎頭,有90°彎頭和180°彎頭。這樣一來彎頭的種類是很多的,定貨時定單常采取如下表示方法:如"LR STD 90° 8",表示長半徑,壓力等級為STD,90°的8"彎頭;又如,"SR XS 45° 4"表示短半徑,壓力等級為XS,45°的4"彎頭。以上為彎頭的大概分類情況。 三通,一般有兩種。三個口直徑相等的為等直徑三通,兩端直徑相同,但匯流端直徑與其它兩個直徑不同稱為異徑三通。表示方法如下:對于等徑三通,比如"T3"三通則表示外徑是3英寸的等徑三通。對于異徑三通,比如"T4×4×3.5"表示同徑為四英寸異徑為3.5英寸的異徑三通。壓力等級和彎頭的壓力等級都是一樣的,其規(guī)格范圍也是一樣的。
大小頭,也是這個分法。大小頭的表示方法是大頭直徑乘以小頭直徑,例如"8×6"表示大頭直徑是8英寸,小頭直徑是6英寸的大小頭。
2 技術要求及產(chǎn)品工藝
2.1 技術要求 幾何尺寸包括外徑,內(nèi)徑,壁厚。還要求控制曲率半徑。比如半徑長度為1.5D,那么曲率半徑必須在所要求的公差范圍之內(nèi)。由于這些管件大多數(shù)用于焊接,為了提高焊接質(zhì)量,端部都車成坡口,留一定的角度,帶一定的邊,這一項要求也比較嚴,邊多厚,角度為多少和偏差范圍都有規(guī)定,幾何尺寸上比管件多了很多項。表面質(zhì)量和機械性能基本和管子是一樣的。為了焊接方便,和被連接的管子的鋼種是相同的。第四,就是所有的管件都要經(jīng)過表面處理,把內(nèi)外表面的氧化鐵皮通過噴丸處理噴掉,再涂上防腐漆。這既是為了出口需要,再者,在國內(nèi)也是為了方便運輸防止銹蝕氧化,都要做這方面的工作。第五,就是對包裝的要求,對于小管件,如出口,就需要做木箱,大約1立方米,規(guī)定這種箱子中的彎頭數(shù)量大約不能超過一噸,該標準允許套裝,即大套小,但總重量一般不可超過1噸。對于大件就要單個包裝,像24〃的就必須單個包裝。另外就是包裝標記,標記是要注明尺寸,鋼號,批號,廠家商標。在管件上要打上鋼印,并附有裝箱單和質(zhì)保書等文件。
2.2 生產(chǎn)工藝 焊接彎頭生產(chǎn)的工藝流程,若做長半徑彎頭,要先選定規(guī)格,提出管料。擴徑率,通過理論計算,一般擴徑率在33%-35%之間,倒推回去。短半徑219mm的一般的擴徑率為50%.選好原料后,按彎頭規(guī)格下料,再考慮曲率半徑, 比如,90°的彎頭,通過其曲率可以算出下多長料可加工出90°的彎頭。通過理論計算可算出,然后以該長度為定尺進行切斷。最后把料進行熱推制。推制機大家可能都看過,實際很簡單。它是一個牛角狀芯頭或芯棒,芯棒由細變粗,推制過程是一個擴徑帶彎曲的過程。后邊有支撐,把下料管段穿入芯棒,后邊有一牌坊架將芯棒固定。中間有一小車,小車有的通過液壓傳動,有的通過機械傳動即絲杠傳動,然后往前推小車。小車推著管子順著芯棒往前走,芯棒外有一個感應圈,把管子加熱,加熱好,然后小車把管子推下,就加工好一個。推好后,彎頭要就此熱狀態(tài)下進行整形。因為有的彎頭處理不當后,就會扭曲,這是不允許的。另外,推頭后一般都是前端外徑大,要通過整形模進行整形。整形模實際上是一個壓力機,要有一套模具,兩個半圓弧,上下各一個。整形后的外徑就達到了成品的尺寸要求了。壁厚就以來料的壁厚進行控制。彎頭和管子的壁厚公差都是相同的,均為±12.5%.在推制過程中,正常情況下壁厚不應當發(fā)生變化,但如果因為工具原因,有的地方會發(fā)生減壁現(xiàn)象,所以一般提料時,壁厚要加一些余量,如彎頭是8.18mm的壁厚,一般都提8.5mm左右的管子,防止在推制時由于局部減厚而超差。整好形后,彎頭的外徑,壁厚尺寸都達到了要求。下面就進行精整工序,經(jīng)過噴丸處理,把彎頭內(nèi)外表面的氧化鐵皮去除,把兩端進行坡口處理以便于焊接。再經(jīng)過檢查,打鋼字,噴涂漆,包裝等工序后,就可以出廠了。以上是24〃以下以無縫鋼管作為原料的彎頭生產(chǎn)方法,超過24〃以后即600mm以上的,最大彎頭在2.032米~2.80米之間,是用鋼板做的。把鋼板按要求裁成料后,像UOE成型,也是通過沖模沖壓沖成圓形。有兩半然后再拼合,焊接。由于焊縫的存在,所以要進行無損探傷。由于有焊接應力的存在,所以還要進行熱處理。焊接彎頭多了兩道工序:一是探傷,一是熱處理。其他程序相同。
三通的生產(chǎn)工藝也基本是如此。要根據(jù)三通的不同規(guī)格進行下料。下料后先要噴砂,要在成形前將表面的氧化鐵皮去除。成形則采用液壓鼓脹法成形。有模具,模具底部平直,上邊有凸緣孔。將管子放入后,管子用液壓缸固定,兩邊充入液體向內(nèi)凸脹,把管擠成"凸"字形,再把凸起處從適當位置切除,也打成坡口。它要經(jīng)過兩次噴丸處理。由于加工過程中,有加工硬化,所以也需要熱處理。管件的生產(chǎn)工藝流程就是這些情況。
需要再說明的是切斷,要求一定采用切管機,再有鋸床,大一些的規(guī)格就采用火焰切割。無論采用什么方法,一定要保證管端平直,無毛刺,定尺準確。否則,在推制過程中,管端容易破裂。推制這方面的技術問題,在于工具設計。若設計的好,推出來的型比較正,基本符合要求。有的廢品較多,主要是由于工具問題。設計主要是憑經(jīng)驗。還需要有經(jīng)驗的工人不斷修磨,才能投入正常使用。工具很重要。另外,推制現(xiàn)在都采用液壓的推制方法。液壓推制速度可調(diào)。大彎頭與小彎頭的推制速度是不同的,加熱速度也不相同。另外用液壓推制的變形也比較平穩(wěn)。現(xiàn)在機械推制的方法已經(jīng)不很多了,加熱也比較重要。老式的加熱采用煤氣爐,把管子加熱,現(xiàn)在都改用中頻加熱。約在70年代以后我國的這種加熱方式才過關。這種方法溫度比較好控制,加熱也比較均勻。通過調(diào)節(jié)線圈的個數(shù)來控制加熱溫度。若是燒咀,就不太好控制。另外推制前要預熱。芯棒預熱后再固定管子。中頻加熱技術的采用對彎頭生產(chǎn)是很大的進步,產(chǎn)量,質(zhì)量都有很大提高。
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——彎頭:——【壓力范圍PN1.0-PN10.0】—20#碳鋼彎頭,304,316L,1Cr18Ni9Ti不銹鋼彎頭,12Cr1MoVG合金鋼彎頭,無縫彎頭,直縫彎頭,熱壓彎頭,沖壓彎頭,鋼制彎頭,厚壁彎頭,90度彎頭,180度彎頭,U型彎頭,R=1D短半徑彎頭,R=1.5D長半徑彎頭,R=2D,R=2.5D,R=3D,R=4D,R=6D-10D彎頭,大口徑對焊彎頭,焊接彎頭,變徑彎頭,排水用02s403鋼制彎頭,鍛制彎頭,承插彎頭,螺紋彎頭,鋁合金彎頭等;
-------彎管-----中頻彎頭,鍍鋅彎管,穿線管,熱煨彎管,U型彎管,180度彎頭,S型彎管,L型彎管,燈桿彎管,熱煨彎管,冷煨彎管,等疑難彎管;
——法蘭,法蘭盲板——國標法蘭,美標法蘭,HG20593板式平焊法蘭,HG20595帶頸對焊法蘭,HG20594帶頸平焊法蘭,HG20622法蘭蓋排水用02s403鋼制法蘭,凸面平焊法蘭,突面對焊法蘭,凸面對焊法蘭,凹凸面對焊法蘭,卷制大型法蘭,焊接大口徑法蘭,高壓法蘭,法蘭盲板,焊接堵頭,對焊堵頭,盲法蘭,,八字盲板,插板等,
——三通——碳鋼三通,不銹鋼三通,合金鋼三通,等徑三通,異徑三通,鋼制三通,無縫高壓三通,拔嘴三通,直縫三通,排氣三通,排泥三通,鍛制三通,45度斜三通,Y型三通,跨越三通,平型三通,厚壁三通,單筋加強焊三通,補強三通,補強四通,國標三通,美標三通,二標三通等。
——大小頭(異徑管)——碳鋼大小頭,不銹鋼大小頭,合金鋼大小頭,同心大小頭,偏心大小頭,鋼板卷制大小頭---變徑管,錐管,定做非標大小頭,各種異型異徑管。