一种等壁厚弯管的成形方法及偏心管与流程

本发明涉及一种管道成形技术，尤其是一种弯管成形技术，具体地说是一种等壁厚弯管的成形方法及偏心管。它根据管子成形过程中的壁厚变化，预设原材料的壁厚尺寸，通过弯制过程中的壁厚减薄或增厚成形出产品要求的尺寸，实现弯管整体壁厚均匀的目的。

背景技术：

由于管子弯曲过程中会产生壁厚变化(外弧减薄、内弧增厚)，生产上为保证弯管外弧的壁厚满足工程使用的要求，通常是通过加厚原材料管的壁厚来实现。这样成形的弯管保证了外弧的壁厚尺寸，但内弧在原材料壁厚的基础上进一步增厚，造成内外弧壁厚相差较大，弯管整体壁厚极不均匀。增加原材料壁厚，不但造成原材料成本提高，而且对于除外弧以外的其他部位的增厚还是一种材料的浪费，所以本发明提出的一种等壁厚弯管的加工方法，可以有效解决弯管壁厚不均及原材料浪费的问题，对管道工程的建设十分有利。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的弯管存在内外弧壁厚不等存在材料浪费的问题，发明一种等壁厚弯管的成形方法及偏心管结构，它采用一种偏心结构的管子加工制造弯管，保证弯制的弯管的内外弧尺寸相等。从而保证产品的整体性能均匀及原材料利用率，并提高产品的生产效益。

本发明的技术方案之一是：

一种等壁厚弯管的成形方法，其特征是：首先，将等厚管加工成偏心管，且使偏心管最薄处的厚度与最终成形管的厚度相等，其次，将偏心管放置在弯管机上进行弯管作业，最终得到任意纵横向截面壁厚均匀相等，外弧a与内弧b的壁厚相等的弯管。

弯管作业采用中频感应加热弯制成形或者采用模具冷弯成形。

采用的原材料金属管为偏心管，偏心管壁厚的最厚部位放置在预成形弯管的内弧b处，偏心管最薄部位放置在预成形弯管的外弧a处。

偏心管的内外圆圆心间距满足公式(1)的要求，偏心管的壁厚最大尺寸满足公式(2)的要求：

tmax＝(1+r/r)t0(2)

式中：

△—偏心管内外圆圆心间距，mm；

r—弯管弯曲半径，mm；

r—弯管外半径，mm；

t0—弯管规定壁厚，mm；

tmax—偏心管最大壁厚，mm。

本发明的技术方案之二是：

一种等壁厚弯管加工用偏心管，其特征是它的空心圆的圆心和管心存在径向偏心，偏心距及偏心管最厚处的尺寸满足：

tmax＝(1+r/r)t0(2)

式中：

△—偏心管内外圆圆心间距，mm；

r—弯管弯曲半径，mm；

r—弯管外半径，mm；

t0—弯管规定壁厚，mm；

tmax—偏心管最大壁厚，mm。

本发明的有益效果是：

本发明简单易行，通过采用一种偏心结构的管子加工制造弯管，保证弯制的弯管的内外弧尺寸相等。从而保证产品的整体壁厚均匀及提高原材料利用率，并提高产品的生产效益。

附图说明

图1是弯管产品示意图。

图2是弯管用原材料偏心管示意图。

图3是偏心管成形弯管产品状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图1、2、3所示

一种等壁厚弯管的成形方法，它包括以下步骤：

首先，将等厚管加工成图2所示的偏心管，且使偏心管最薄处的厚度与最终成形管的厚度相等，偏心管壁厚的最厚部位放置在预成形弯管的内弧b处，偏心管最薄部位放置在预成形弯管的外弧a处；偏心管的内外圆圆心间距满足公式(1)的要求，偏心管的壁厚最大尺寸满足公式(2)的要求：

tmax＝(1+r/r)t0(2)

式中：

△—偏心管内外圆圆心间距，mm；

r—弯管弯曲半径，mm；

r—弯管外半径，mm；

t0—弯管规定壁厚，mm；

tmax—偏心管最大壁厚，mm。

其次，将偏心管放置在弯管机上采用中频感应加热弯制成形或者采用图3所示的模具冷弯成形弯管作业，最终得到图1所示的任意纵横向截面壁厚均匀相等，外弧a与内弧b的壁厚相等的弯管。

实施例二。

一种等壁厚弯管加工用偏心管，可采用轧制成型或机械加以成形，偏心管的空心圆的圆心和管心存在径向偏心，偏心距及偏心管最厚处的尺寸满足：

tmax＝(1+r/r)t0(2)

式中：

△—偏心管内外圆圆心间距，mm；

r—弯管弯曲半径，mm；

r—弯管外半径，mm；

t0—弯管规定壁厚，mm；

tmax—偏心管最大壁厚，mm。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

技术特征：

1.一种等壁厚弯管的成形方法，其特征是：首先，将等厚管加工成偏心管，且使偏心管最薄处的厚度与最终成形管的厚度相等，其次，将偏心管放置在弯管机上进行弯管作业，最终得到任意纵横向截面壁厚均匀相等，外弧a与内弧b的壁厚相等的弯管。

2.根据权利要求1所述的等壁厚弯管的成形方法，其特征是弯管作业采用中频感应加热弯制成形或者采用模具冷弯成形。

3.根据权利要求1所述的等壁厚弯管的成形方法，其特征是采用的原材料金属管为偏心管，偏心管壁厚的最厚部位放置在预成形弯管的内弧b处，偏心管最薄部位放置在预成形弯管的外弧a处。

4.根据权利要求1所述的等壁厚弯管的成形方法，其特征在于偏心管的内外圆圆心间距满足公式(1)的要求，偏心管的壁厚最大尺寸满足公式(2)的要求：

tmax＝(1+r/r)t0(2)

式中：

△—偏心管内外圆圆心间距，mm；

r—弯管弯曲半径，mm；

r—弯管外半径，mm；

t0—弯管规定壁厚，mm；

tmax—偏心管最大壁厚，mm。

5.一种等壁厚弯管加工用偏心管，其特征是它的空心圆的圆心和管心存在径向偏心，偏心距及偏心管最厚处的尺寸满足：

tmax＝(1+r/r)t0(2)

式中：

△—偏心管内外圆圆心间距，mm；

r—弯管弯曲半径，mm；

r—弯管外半径，mm；

t0—弯管规定壁厚，mm；

tmax—偏心管最大壁厚，mm。

技术总结
一种等壁厚弯管的成形方法及偏心管，其特征在于所成形的弯管的任意纵横向截面壁厚均匀相等，外弧A与内弧B的壁厚相等。成形工艺为弯制成形，可采用中频感应加热弯制成形或者采用模具冷弯成形。该成形方法的关键在于采用的原材料金属管为偏心管，偏心管壁厚的最厚部位放置在预成形弯管的外弧A处，偏心管最薄部位放置在预成形弯管的内弧B处。偏心管的内外圆圆心间距及偏心管的壁厚最大尺寸可通过公式计算。本发明简单易行，通过采用一种偏心结构的管子加工制造弯管，保证弯制的弯管的内外弧尺寸相等。从而保证产品的整体性能均匀及原材料利用率，并提高产品的生产效益。

技术研发人员：鲍艳东;李加全
受保护的技术使用者：江苏新恒基特种装备股份有限公司
技术研发日：2020.06.12
技术公布日：2020.09.15