专利名称：管内拉索施压小半径中频弯管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于金属管的基本无切削加工或处理领域，特别涉及电磁感应加热小半径弯管技术。
众所周知，目前国内外的常规中频弯管机(见
图1)，由于其所加工处理的弯管弯曲半径越小，弯管外侧壁减薄率越大，弯管横断面的椭圆度也越大，且内侧壁易产生波浪型皱纹，外侧壁易出现晶间裂纹，因而严重制约着这种常规弯管机的加工处理范围，也就是说，常规弯管机很难弯制小半径弯管。
为了保证弯管质量，中国和美、日等国家，都对中频弯管机的作业制订了标准，即弯曲半径R≥3.5D(D为管子外径)，外侧壁减薄率≯12.5％。
随着火电机组容量的扩大和核电站以及造船、化工、石油等行业的发展，需要为其提供小弯曲半径(R／D＝1.5～3)的弯管。显然，常规中频弯管机是无法实现的。为此，自1974年以来，日本等国为开发中频小半径弯管技术进行了大量试验研究，取得了进展，设计制造了一系列刚性转轴结构的带反力矩的压缩型小半径弯管机(图2)。1982年日本第一高周波工业公司设计制造了柔性转轴结构的压缩型小半径弯管机HPB30(图3)，这台弯管机是目前世界上先进的小半径中频弯管机，可弯制口径D≤30英寸弯曲半径R＝1.5D的小半径弯管。
刚性系统与普通中频弯管机相比，在转轴上增设了一个链轮装置，用油缸对其产生拉力。弯管在弯曲成形过程中，除承受弯曲力矩外还承受压缩力，从而使弯管中心层外移，达到减少外侧减薄量的目的。
该类机床由于后部推力装置除输出弯曲力矩外，还需克服由拉力油缸产生的反力矩，而使其受力增加2倍以上。由于反力矩链轮与弯管不在同一平面内，转轴受力属空间汇交力系，因此整个机床受力复杂结构庞大，该类机床能弯制壁厚较薄的小半径弯管。
柔性系统中产生弯曲力矩的主油缸和产生反力矩的付油缸其作用方向相同，变形区承受的压力为二个油缸的合力，弯曲力矩也为二个油缸对管子产生的力矩之和。因而该类机床的主、付油缸载荷较小，床身也较小。但是，由于要使转轴、感应圈和主付油缸之间联动，必须采用电子计算机来控制大量的液压，电动伺服机构。其机械、液压，控制系统十分复杂，造价非常昂贵。并且其弯制半径调整范围很小，只适用于弯制外径30英寸以下的小半径弯管，因而适用面不广。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，制作方便，使用可靠的且能与现有常规中频弯管机配套使用，弯制小半径弯管的管内拉索施压小半径弯管装置。
实现本实用新型目的之技术构思是，根据对中频弯管塑变区应力应变机理的分析，在半径R与平均管径Dm之比R／Dm≥3.69时，才有可能使减薄率不大于12.5％，要制造R／Dm≤3.69且减薄率△S≤12.5％的小半径弯管，必须在弯管过程中施加反力矩，以增加管子塑变区的轴向压力，使变形中性层外移，从而达到内侧壁增厚，外侧壁厚减薄降低的目的。
出于上述技术构思，本实用新型的技术方案是通过被加工处理的管子后部的液压施压装置，拉动置设在管子内孔的拉索，对感应加热区施加压缩力，使弯管变形中性层外移，从而达到弯管内侧壁厚增大，外侧壁厚减薄量变小的目的。通过调整施压装置的拉力，可得到不同要求的外侧壁减薄率。同时，也可以根据本实用新型的技术方案，设计制造专用的小半径中频弯管机。
本实用新型的具体结构是，它仍具有包括油箱、液压泵、管路、阀门、压力表和液压缸在内的施压装置，而所说的液压缸置设在推力箱内，且通过铰支副与推力箱相连结，在推力箱的开口端设有推力箱盖，在推力箱盖的中心孔内设有管套(该管套可根据被加工处理的管子内径而更换)，拉索的一端可与液压缸的活塞杆相连接，而其另一端可与端盖相连接(为快速装拆连接)。在工况下，所说的拉索是通过被加工处理的管子的内孔，而与液压缸的活塞杆和设在管子的终端的端盖分别相连接的，而在非工况下，则可以分列。
考虑到高温工作状况，本实用新型所说的拉索为链条。
本实用新型与已有技术(主要指日本国的小半径弯管机)相比，其结构简单，制作方便，使用可靠的特点是显而易见的，且可与常规中频弯管机配套使用，则可大大减少弯管生产厂家的投资，具有明显的经济、社会效益。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
附
图1为常规中频弯管机示意图。
附图2为日本国研制开发的刚性转轴结构的带反力矩的压缩型小半径中频弯管机示意图。
附图3为日本第一高周波工业公司设计制造的柔性转轴结构的带反力矩的压缩型小半径中频弯管机示意图。
附图4为本实用新型的一种结构示意图。
参见附图4，处在施压装置中的液压缸(1)置设在推力箱(2)内，且通过铰支副(3)与推力箱(2)相连结，在推力箱(2)的开口端设有推力箱盖(4)，推力箱盖(4)的中心孔内设有管套(5)，拉索(6)两端分别与液压缸的活塞杆和端盖(7)连接。
在实际应用中，本实用新型的施压装置的液压缸(1)，采用单个式多个液压油缸，以得到强大而又稳定的拉力P2，由油泵，压力控制阀，油箱和油缸等组成的液压回路，整体置放在推力箱(2)内部，用电源软线与外部接头相联，并辅以控制器实行人工调控。推力箱(2)的外形尺寸可根据不同的中频弯管机的结构而定。设在推力箱体(1)上的管套(5)与推力箱盖(4)为动配合。管套(5)的最大外径要适应各种不同规格的管子内径，可制成各种相应的规格，以期更换。而端盖(7)的尺寸，同样要适应各种不同规格的管子内径而做成系列。链式拉索(6)可制作成多条，其长度可根据被加工处理的管子长度进行组合。链式拉索之与管子内壁接触处制成圆弧形，以免压伤管壁。
本实用新型使用时的工作过程如下1、根据有关公式及管材的规格尺寸和弯制参数，计算出弯制所需的拉力P2。
2、将管子(9)装上中频弯管机，搁置在滚轮(8)上，并将前夹头(10)夹紧。
3、将拉索(6)穿过管子(9)的内孔。调整好合适的长度，并使拉索(6)的一端与端盖(7)连接，然后将端盖(7)配装在管子(9)的端部。
4、将施压推力箱(2)装上中频弯管机。
5、使液压缸(1)的活塞杆前伸，将拉索(6)的另一端与液压缸(1)的活塞杆连接。
6、使液压缸(1)的活塞杆后缩，牵引拉索(6)带动管子(9)左移(如图4所示)，使管子(9)的内孔与管套(5)匹合。
7、开动施压装置，使拉力P2达到预定值，并使P2值稳定不变。
8、开动中频弯管机弯制管子(9)，直至达到预定弯曲角度。
9、弯制结束后，先将施压装置卸下，然后将弯管(9)连同拉索(6)，一起卸下中频弯管机。
10、卸出拉索(6)，即制成成品小半径弯管。
使用本实用新型可弯制各种规格的，弯曲半径R＝1.5～3D的外侧壁壁厚减薄率小于12.5％的小半径弯管。
权利要求1.一种具有包括油箱、液压泵、管路、阀门、压力表和液压缸(1)在内的施压装置的管内拉索施压小半径中频弯管装置，其特征在于，所说的液压缸(1)置设在推力箱(2)内，且通过铰支副(3)与推力箱(2)相连结，在推力箱(2)的开口端设有推力箱盖(4)，推力箱盖(4)的中心孔内设有管套(5)，拉索(6)两端可分别与液压缸(1)的活塞杆和端盖(7)连接。
2.根据权利要求1所述的管内拉索施压小半径中频弯管装置，其特征在于，所说的拉索(6)是链条。
专利摘要本实用新型公开了一种管内拉索施压小半径中频弯管装置，它是用以施压的液压缸(1)置设在推力箱(2)内，且通过铰支副(3)与推力箱(2)连结，在推力箱盖(4)中心孔内设有管套(5)，拉索(6)两端可分别与液压缸(1)的活塞杆和端盖(7)连接。本实用新型具有结构简单，制造方便，使用可靠等特点，能与各种常规中频弯管机配合使用，弯制弯曲半径R＝1.5～3D(D为管子外径)的小半径弯管。
文档编号B21D9/00GK2145079SQ9223774
公开日1993年11月3日 申请日期1992年11月19日 优先权日1992年11月19日
发明者宿铭 申请人:宿铭