產(chǎn)品關(guān)鍵詞:
碳鋼彎頭,
碳鋼彎頭幾何形狀的主參數(shù)有曲率半徑R、與曲率半徑圓垂直的截面不圓度( 實(shí)際截面直徑Ds - 標(biāo)準(zhǔn)截面直徑Db) 及壁厚δ 。影響推制彎頭幾何形狀的工藝參數(shù)有: 推制用坯料的材質(zhì)、壁厚和外徑、芯棒頭的材質(zhì)及形狀、加熱溫度及其分布以及推進(jìn)速度。下面分別討論各工藝參數(shù)對(duì)推制彎頭幾何形狀的影響。
(1) 推制彎頭用坯料的材質(zhì)、壁厚和外徑對(duì)推制彎頭幾何形狀的影響火力發(fā)電行業(yè)常用推制彎頭的材質(zhì)有WB36 和A335P22 等。WB36 的高溫強(qiáng)度小于A335P22 的高溫強(qiáng)度,WB36 的高溫塑性小于A335P22的高溫塑性,WB36 的導(dǎo)熱系數(shù)小于A335P22 的導(dǎo)熱系數(shù)。故在坯料外徑、壁厚及芯棒頭形狀尺寸相同的情況下,WB36 與模具的貼合性能小于A335P22 。推制彎頭需要正火+ 回火熱處理、機(jī)加工端口,壁厚需留有燒損及機(jī)加工余量。一般余量為彎頭理論壁厚的10 % ~20 %。彎頭壁厚δ與截面直徑D 比值越小,與模具的貼合性能越好,但彎頭內(nèi)弧越容易失穩(wěn)起皺。根據(jù)金屬在塑性變形時(shí)體積不變、推制成形時(shí)壁厚不變( 實(shí)際微減薄) 、彎頭外弧長(zhǎng)度與管坯長(zhǎng)度相等的特點(diǎn),推導(dǎo)出推制管坯外徑公式:
式中 Dp ———管坯外徑; R———彎頭曲率半徑;
δ———彎頭壁厚;
D———彎頭截面直徑。
如果實(shí)際選用的管坯外徑比按公式計(jì)算得到的Dp值小,與模具貼合性能好,但彎頭內(nèi)弧容易失穩(wěn)起皺。如果實(shí)際選用的管坯外徑比按公式計(jì)算得到的Dp 值大,結(jié)果則正好相反。根據(jù)上述原則,對(duì)本次試驗(yàn)用推制彎頭采用的推制管坯。
(2) 溫度及其分布對(duì)推制彎頭幾何形狀的影響 加熱溫度是一個(gè)重要的工藝參數(shù),由中頻電源功率調(diào)節(jié)直接控制。
對(duì)于碳鋼和合金鋼,加熱溫度的確定原則是材質(zhì)奧氏體化溫度以上,且推制時(shí)
碳鋼彎頭內(nèi)壁主壓應(yīng)力小于材料在此溫度下的屈服極限。材質(zhì)奧氏體化溫度越高,加熱溫度越高; 材質(zhì)高溫屈服極限越高,加熱溫度越高。中頻感應(yīng)加熱,WB36 鋼的最高溫度為850 ~900 ℃,A335P22 鋼為900 ~950 ℃,A335P91 材質(zhì)的加熱溫度最高點(diǎn)為900 ~1000 ℃。測(cè)溫方式為固定式遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀和手動(dòng)式遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀相結(jié)合。溫度分布是一個(gè)重要的工藝參數(shù),由感應(yīng)圈形狀及感應(yīng)圈與芯棒頭相對(duì)位置直接控制。感應(yīng)圈形狀是主要因素,感應(yīng)圈與芯棒頭相對(duì)位置是次要因素。溫度沿芯棒頭軸向分布規(guī)律為低、中、高、中,溫度沿芯棒頭徑向分布規(guī)律為低、中、高。加熱溫度高,推制彎頭壁厚增大。
(3) 芯棒頭的材質(zhì)及形狀對(duì)推制彎頭幾何形狀的影響 芯棒頭材質(zhì)及形狀是一個(gè)重要的工藝參數(shù),由設(shè)計(jì)及制造直接控制。
芯棒頭材質(zhì)一般有ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 、ZG1Cr25Ni20Si2 、ZG0Cr20Ni25 等,高溫強(qiáng)度及耐磨性逐漸升高,價(jià)格也是相應(yīng)升高。如果是小批量生產(chǎn),可以選擇ZG1Cr18Ni9Ti 、ZG3Cr20Ni14 ; 如果是大批量生產(chǎn),應(yīng)選擇ZG3Cr25Ni20 Si2 、ZG0Cr20Ni25 ,但ZG0Cr20Ni25 價(jià)格太高,故這次試驗(yàn)芯棒頭材質(zhì)選用了ZG1Cr25Ni20 Si2 。芯棒頭按曲率半徑分為單曲率、雙曲率和多曲率三種。單曲率、雙曲率、多曲率芯棒,推力逐漸減小,制作成本逐漸升高。本次試驗(yàn)選雙曲率芯棒。按截面形狀分為圓截面和橢圓截面兩種,圓截面制作簡(jiǎn)單,成本低,但推制彎頭的橢圓度及減薄率過(guò)大;橢圓截面制作復(fù)雜,成本高,但推制彎頭的橢圓度及減薄率小。本次試驗(yàn)選橢圓截面芯棒。按是否有整形段分為有整形段芯棒頭和無(wú)整形段芯棒頭兩種。有整形段芯棒制作復(fù)雜,成本高,使用時(shí)間長(zhǎng); 無(wú)整形段芯棒制作簡(jiǎn)單,成本低,但前端磨損快。本次試驗(yàn)選有整形段芯棒。
按芯棒頭角度分為60°和90°兩種,90°芯棒多用于火焰加熱。本次試驗(yàn)選60°芯棒。故本次試驗(yàn)選用雙曲率、橢圓截面、有整形段、60°的芯棒,芯棒形狀。
(4) 推進(jìn)速度對(duì)
碳鋼彎頭幾何形狀的影響 推進(jìn)速度作為一個(gè)重要的工藝參數(shù),由液壓系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)直接控制。
推進(jìn)速度的確定原則是彎頭內(nèi)壁主壓應(yīng)力小于材料在此溫度下的屈服極限,彎頭外壁伸長(zhǎng)率小于材料在此溫度下的最大伸長(zhǎng)率。材質(zhì)透熱系數(shù)、磁導(dǎo)率及中頻功率大,推進(jìn)速度快。推進(jìn)速度快,生產(chǎn)率提高,但推制彎頭的壁厚減薄率增大。
產(chǎn)品關(guān)鍵詞:
碳鋼彎頭,