本發(fā)明涉及一種不銹鋼卡壓管件成形工藝。

　　背景技術(shù)：

　　不銹鋼材料具有突出的耐腐蝕性能和良好的力學(xué)性能，可制成薄壁管以降低成本，所以許多國(guó)家都推廣使用薄壁不銹鋼管道系統(tǒng)在各行業(yè)中的應(yīng)用。薄壁不銹鋼管道，由于其壁厚較小(一般在1.5mm以下)，一般螺紋連接的方式已經(jīng)不能適用。不銹鋼卡壓式管件具有安裝迅速簡(jiǎn)便、耐壓性能穩(wěn)定、耐腐蝕、不污染流體介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，是薄壁不銹鋼管道的理想的連接件。不銹鋼卡壓式管件在瑞典、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍使用。我國(guó)也于2001年發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推廣薄壁不銹鋼管道系統(tǒng)在城市供水系統(tǒng)中的應(yīng)用，以確保供水水質(zhì)、延長(zhǎng)管道的使用壽命、提高供水水質(zhì)的可靠性，保障居民的身體健康。

　　薄壁不銹鋼卡壓式管件，一般以薄壁不銹鋼直縫焊管為坯料，通過(guò)冷塑性變形、焊接、表面處理等工藝成形，管件主要有直通、三通、彎頭等形式。成行過(guò)程中需要采用大液壓力的成形設(shè)備，設(shè)備成本和能源消耗較大，推廣不銹鋼管件的材料需要降低生產(chǎn)成本。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明提供一種不銹鋼卡壓管件成型工藝，該工藝降低了液壓設(shè)備的壓力，從而降低了成本和能耗。

　　本發(fā)明基于不銹鋼卡壓管件成型工藝各個(gè)階段的能耗研究，對(duì)高能耗成型階段進(jìn)行改進(jìn)，不僅降低了能耗和設(shè)備成本，同時(shí)確保了產(chǎn)品的性能。

　　根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼卡壓管件制備工藝，包括成形階段和整形階段，所述成形階段采用液壓脹形工藝，其中，

　　所述液壓脹形工藝采用上下模具和左、右推頭將管坯固定在成形腔內(nèi)，經(jīng)由左、右推頭內(nèi)部的輸油管路輸入高壓油，使管坯在液壓油的液體壓力下產(chǎn)生徑向擴(kuò)張；

　　所述整形階段采用滾軋工藝，采用凸輥和凹槽輥一邊在管坯的管軸方向上賦予壓力一邊進(jìn)行滾軋加工。

　　進(jìn)一步的，成形階段中液壓機(jī)輸出壓力根據(jù)管件壁厚及造型設(shè)定20-30mpa，管件兩端的左、右水平推頭的位移量為80-100mm。

　　進(jìn)一步的，其中采用連續(xù)旋轉(zhuǎn)滾軋工藝，管坯連續(xù)通過(guò)多組壓輥之間，被多組凹輥和凸輥連續(xù)成形，完成滾軋后即為成品。

　　進(jìn)一步的，滾軋時(shí)在凸輥表面刷一層液態(tài)膠水，借助所述凸輥表面的膠水使得在滾軋過(guò)程中在卡壓管件的凸起內(nèi)部涂覆一定量的膠水。

　　進(jìn)一步的，所述膠水涂覆在末端凹凸壓輥組中凸輥的表面。

　　本發(fā)明在成形階段采用高效的液壓脹形工藝，對(duì)管坯賦予均勻的脹形壓力，使管坯壁厚均勻光滑，尺寸精度良好，可采用低噸位的液壓機(jī)進(jìn)行成型。

　　此外本發(fā)明在整形階段采用滾軋工藝，避免了使用高壓液壓設(shè)備進(jìn)行整形，有效降低設(shè)備壓力，液壓脹形設(shè)備壓力不超過(guò)30mpa。

　　附圖說(shuō)明

　　圖1為本發(fā)明的不銹鋼卡壓管件制備工藝所用的設(shè)備。

　　具體實(shí)施方式

　　下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供不銹鋼卡壓管件成形工藝做進(jìn)一步的說(shuō)明。

　　不銹鋼卡壓管件成形包括以下步驟：下料、去毛刺、擠壓成形、退火、酸洗鈍化、檢驗(yàn)。

　　其中退火在氨分解履帶式固熔爐中進(jìn)行，退火時(shí)在1100℃下保溫90min，消除應(yīng)力且不改變延伸率。

　　本發(fā)明的不銹鋼卡壓管件制備工藝，包括成形階段和整形階段，所述成形階段采用液壓脹形工藝，其中，

　　參見圖1，所述液壓脹形工藝采用上模3、下模5和左推頭1、右推頭4將管坯固定在成形腔內(nèi)，經(jīng)由左、右推頭內(nèi)部的輸油管路輸入高壓油，使管坯在液壓油的液體壓力下產(chǎn)生徑向擴(kuò)張，擠壓速度13mm/s；

　　上模3采用的材料是cr12mov，熱處理50-58hrc，下模5采用h13鋼加工，其他結(jié)構(gòu)采用45鋼加工，熱處理40-45hrc。

　　成形階段：將橡膠管套入管坯中，密封橡膠管的外徑與管坯2的內(nèi)徑保持一致，將管坯2放入下模的型腔中，上模向下運(yùn)動(dòng)，與下模閉合，使管坯2處于密閉的模具成型腔內(nèi)；

　　左推頭1和右推頭4分別連接兩個(gè)油缸，油缸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)推頭分別沿著管坯的軸向向中部運(yùn)動(dòng)。左推頭和右推頭與管坯和橡膠管的整體采用過(guò)盈配合，實(shí)現(xiàn)了推頭與管坯之間的鏈接與密封，防止推頭和管坯的脫離；

　　流體介質(zhì)通過(guò)左推頭中1的輸油管道進(jìn)入管坯，向管坯內(nèi)表面施加均勻分布的內(nèi)壓力；

　　管坯在流體壓力下沿著周向運(yùn)動(dòng)，填充型腔，實(shí)現(xiàn)截面成型。膨脹過(guò)程中，左推頭和右推頭沿著管坯中軸線向中部運(yùn)動(dòng)，增加軸向的材料供給量，補(bǔ)充周向的材料變形。

　　其中液壓機(jī)輸出壓力根據(jù)管件壁厚及造型設(shè)定20-30mpa，確保實(shí)現(xiàn)難變形特征處的局部聚料，保證后續(xù)的零件精度要求，同時(shí)防止多余的坯料流入模具和管坯之間的縫隙，造成材料的堆積和起皺。

　　管件兩端的左、右水平推頭的位移量為100mm。

　　整形階段

　　使用輥壓成形進(jìn)行整形，使用具有外徑80-100mm，寬度5-10mm，曲率半徑2.5mm的凸輥，使用外徑90-110mm、槽深12-15mm、環(huán)形槽內(nèi)壁寬度10mm、曲率半徑2.5mm的凹輥，一邊在管體的徑向方向上賦予按壓力一邊進(jìn)行輥軋加工，最終形成高度約為5-6mm的卡壓凸條。

　　其中，采用連續(xù)旋轉(zhuǎn)滾軋工藝，管坯連續(xù)通過(guò)多組凹凸壓輥之間，被多組凹輥和凸輥連續(xù)成形，完成滾軋后即為成品。由于成形時(shí)是逐步成型，因此變形力得到降低，對(duì)于模具輥的強(qiáng)度要求得到降低，此外降低了噪音，提高了壓輥的壽命。

　　此外滾軋時(shí)在凸輥表面刷一層液態(tài)膠水，借助所述凸輥表面的膠水使得在滾軋過(guò)程中在卡壓管件的凸起內(nèi)部涂覆一定量的膠水，便于后續(xù)o形密封圈的安裝，提高組裝效率。

　　所述膠水涂覆在末端凹凸壓輥組中凸輥的表面。

　　本發(fā)明在成形階段采用高效的液壓脹形工藝，對(duì)管坯賦予均勻的脹形壓力，使管坯壁厚均勻光滑，尺寸精度良好，可采用低噸位的液壓機(jī)進(jìn)行成型。

　　本發(fā)明在整形階段采用滾壓工藝，避免了使用高壓液壓設(shè)備進(jìn)行整形，有效降低設(shè)備壓力，液壓脹形設(shè)備壓力不超過(guò)30mpa。

　　以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的最佳具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，本技術(shù)員領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員依本發(fā)明構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推離或者根據(jù)有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，均應(yīng)該在由本權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍之中。

　　技術(shù)特征：

　　1.一種不銹鋼卡壓管件制備工藝，包括成形階段和整形階段，所述成形階段采用液壓脹形工藝，其中，

　　所述液壓脹形工藝采用上下模具和左、右推頭將管坯固定在成形腔內(nèi)，經(jīng)由左、右推頭內(nèi)部的輸油管路輸入高壓油，使管坯在液壓油的液體壓力下產(chǎn)生徑向擴(kuò)張；

　　所述整形階段采用滾軋工藝，采用凸輥和凹槽輥一邊在管坯的徑向方向上賦予按壓力一邊進(jìn)行滾軋加工。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其中成形階段中液壓機(jī)輸出壓力設(shè)定20-30mpa，管件兩端的左、右水平推頭的位移量為80mm-100mm。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其中采用連續(xù)旋轉(zhuǎn)滾軋工藝，管坯連續(xù)通過(guò)多組壓輥之間，被多組凹輥和凸輥連續(xù)成形，完成滾軋后即為成品。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，滾軋時(shí)在凸輥表面刷一層液態(tài)膠水，借助所述凸輥表面的膠水使得在滾軋過(guò)程中在卡壓管件的凸起內(nèi)部涂覆一定量的膠水。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，所述膠水涂覆在末端凹凸壓輥組中凸輥的表面。

　　技術(shù)總結(jié)

　　一種不銹鋼卡壓管件制備工藝，包括成形階段和整形階段，所述成形階段采用液壓脹形工藝，其中，所述液壓脹形工藝采用上下模具和左、右推頭將管坯固定在成形腔內(nèi)，經(jīng)由左、右推頭內(nèi)部的輸油管路輸入高壓油，使管坯在液壓油的液體壓力下產(chǎn)生徑向擴(kuò)張；所述整形階段采用滾壓工藝，采用凸輥和凹槽輥一邊在管坯的管軸方向上賦予壓力一邊進(jìn)行滾壓加工。本發(fā)明在成形階段采用高效的液壓脹形工藝，在整形階段采用滾壓工藝，在確保成形精度的同時(shí)，有效降低了設(shè)備成本，液壓脹形設(shè)備壓力不超過(guò)30MPa。

　　技術(shù)研發(fā)人員：徐曉東;趙洪強(qiáng);周淑云;陸仁興;王新偉;張立峰;張忠明;陸博凡;沈科;計(jì)龍余

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇銀羊不銹鋼管業(yè)有限公司

　　技術(shù)研發(fā)日：2019.11.07

　　技術(shù)公布日：2020.02.14