本發明涉及一種不銹鋼卡壓管件成形工藝。

　　背景技術：

　　不銹鋼材料具有突出的耐腐蝕性能和良好的力學性能，可制成薄壁管以降低成本，所以許多國家都推廣使用薄壁不銹鋼管道系統在各行業中的應用。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不能適用。不銹鋼卡壓式管件具有安裝迅速簡便、耐壓性能穩定、耐腐蝕、不污染流體介質等優點，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、日本等發達國家已普遍使用。我國也于2001年發布了行業標準來推廣薄壁不銹鋼管道系統在城市供水系統中的應用，以確保供水水質、延長管道的使用壽命、提高供水水質的可靠性，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。成行過程中需要采用大液壓力的成形設備，設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成本。

　　技術實現要素：

　　本發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備的壓力，從而降低了成本和能耗。

　　本發明基于不銹鋼卡壓管件成型工藝各個階段的能耗研究，對高能耗成型階段進行改進，不僅降低了能耗和設備成本，同時確保了產品的性能。

　　根據本發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，經由左、右推頭內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生徑向擴張；

　　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行滾軋加工。

　　進一步的，成形階段中液壓機輸出壓力根據管件壁厚及造型設定20-30mpa，管件兩端的左、右水平推頭的位移量為80-100mm。

　　進一步的，其中采用連續旋轉滾軋工藝，管坯連續通過多組壓輥之間，被多組凹輥和凸輥連續成形，完成滾軋后即為成品。

　　進一步的，滾軋時在凸輥表面刷一層液態膠水，借助所述凸輥表面的膠水使得在滾軋過程中在卡壓管件的凸起內部涂覆一定量的膠水。

　　進一步的，所述膠水涂覆在末端凹凸壓輥組中凸輥的表面。

　　本發明在成形階段采用高效的液壓脹形工藝，對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進行成型。

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

　　附圖說明

　　圖1為本發明的不銹鋼卡壓管件制備工藝所用的設備。

　　具體實施方式

　　下面結合具體實施例對本發明提供不銹鋼卡壓管件成形工藝做進一步的說明。

　　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。

　　其中退火在氨分解履帶式固熔爐中進行，退火時在1100℃下保溫90min，消除應力且不改變延伸率。

　　本發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，經由左、右推頭內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生徑向擴張，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，其他結構采用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的內徑保持一致，將管坯2放入下模的型腔中，上模向下運動，與下模閉合，使管坯2處于密閉的模具成型腔內；

　　左推頭1和右推頭4分別連接兩個油缸，油缸進給運動，帶動兩個推頭分別沿著管坯的軸向向中部運動。左推頭和右推頭與管坯和橡膠管的整體采用過盈配合，實現了推頭與管坯之間的鏈接與密封，防止推頭和管坯的脫離；

　　流體介質通過左推頭中1的輸油管道進入管坯，向管坯內表面施加均勻分布的內壓力；

　　管坯在流體壓力下沿著周向運動，填充型腔，實現截面成型。膨脹過程中，左推頭和右推頭沿著管坯中軸線向中部運動，增加軸向的材料供給量，補充周向的材料變形。

　　其中液壓機輸出壓力根據管件壁厚及造型設定20-30mpa，確保實現難變形特征處的局部聚料，保證后續的零件精度要求，同時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、環形槽內壁寬度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，采用連續旋轉滾軋工藝，管坯連續通過多組凹凸壓輥之間，被多組凹輥和凸輥連續成形，完成滾軋后即為成品。由于成形時是逐步成型，因此變形力得到降低，對于模具輥的強度要求得到降低，此外降低了噪音，提高了壓輥的壽命。

　　此外滾軋時在凸輥表面刷一層液態膠水，借助所述凸輥表面的膠水使得在滾軋過程中在卡壓管件的凸起內部涂覆一定量的膠水，便于后續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。

　　本發明在成形階段采用高效的液壓脹形工藝，對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進行成型。

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

　　以上詳細描述了本發明的最佳具體實施例，應當理解，本技術員領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中的技術人員依本發明構思在現有技術基礎上通過邏輯分析、推離或者根據有限的實驗可以得到的技術方案，均應該在由本權利要求書所確定的保護范圍之中。

　　技術特征：

　　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，經由左、右推頭內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生徑向擴張；

　　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行滾軋加工。

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

　　3.根據權利要求1所述的制備工藝，其中采用連續旋轉滾軋工藝，管坯連續通過多組壓輥之間，被多組凹輥和凸輥連續成形，完成滾軋后即為成品。

　　4.根據權利要求1所述的制備工藝，滾軋時在凸輥表面刷一層液態膠水，借助所述凸輥表面的膠水使得在滾軋過程中在卡壓管件的凸起內部涂覆一定量的膠水。

　　5.根據權利要求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。

　　技術總結

　　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，經由左、右推頭內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生徑向擴張；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行滾壓加工。本發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，有效降低了設備成本，液壓脹形設備壓力不超過30MPa。

　　技術研發人員：徐曉東;趙洪強;周淑云;陸仁興;王新偉;張立峰;張忠明;陸博凡;沈科;計龍余

　　受保護的技術使用者：江蘇銀羊不銹鋼管業有限公司

　　技術研發日：2019.11.07

　　技術公布日：2020.02.14