彎管制造典型工藝-1

1、目 錄彎管制造工藝流程示意圖 21.范圍 32.引用標(biāo)準(zhǔn) 33.術(shù)語和定義 34. 彎管制造工藝流程 35. 彎管制造工藝要求 36.通球表 18彎管制造工藝流程示意圖注：1.Dw133mm的鋼管需做鋼印移植；2.合金材料需做光譜檢驗。1. 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍋爐平面彎管成形制造技術(shù)要求及驗收要求。本典型工藝適用于圖1。13個彎頭的平面彎管，空間彎管可分解為幾個平面彎管，分解后的平面彎管仍可參照本工藝。圖12. 引用標(biāo)準(zhǔn)JB/T3375-2002鍋爐用材料入廠驗收規(guī)則JB/T1611-1993鍋爐管子制造技術(shù)條件JB/T1612-1994鍋爐水壓試驗技術(shù)條件JB/T1613-1993鍋爐受壓元件

2、焊接技術(shù)條件JB/T1615-1991鍋爐油漆和包裝技術(shù)條件JB/T4308-1999鍋爐產(chǎn)品鋼印及標(biāo)記移植規(guī)定JB/T4730.16-2005承壓設(shè)備無損檢測蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程19963. 術(shù)語和定義H：停止點 W：見證點4. 彎管制造工藝流程見第2頁彎管制造工藝流程示意圖5. 工藝要求5.1 材料驗收制造管子的材料應(yīng)符合圖紙設(shè)計要求，材料代用應(yīng)按規(guī)定程序?qū)徟?。制造管子用的鋼材和焊接材料必須?jīng)過檢驗部門按JB/T3375-2002的規(guī)定進行入廠檢驗，未經(jīng)檢驗或檢驗不合格者不準(zhǔn)用于生產(chǎn)。120的熱水鍋爐的管子材料，如原始質(zhì)量證明書齊全，且材料標(biāo)記清晰、齊全時，可免于復(fù)檢。5.2 確定下料

3、尺寸L5.2.1圖1（c）中兩端外倒角1×30°，且兩端不需加長，下料長度L按下列公式計算：公式一：L=La+L1+L中1+L2+L中2+L3+Lb+2B-l(1+2+3)10單位：mm。式中：La、Lb管子兩端直段長度，單位：mm。 L中1、L中2管子中間直段長度，單位：mm。1、2、3分別為管子彎頭的彎曲角度，單位為：度。L1、L2、L3分別為管子彎頭1、2、3 對應(yīng)中性層弧長，單位：mm。 B管子一端倒角需留的機械加工余量，其值按表1選取。 表1 單位：mml彎頭每彎10°管子伸長量，其值可按下列公式二計算。公式二： l=式中: r=180r2rR單位：mm

4、。Dw-S2R彎管半徑，單位：mm。彎管彎曲角度，本式取=10°。l數(shù)值也可以參考表2、表3試彎后確定。如兩端不需外倒角，則不需加機械加工余量B。 5.2.2 需加長兩端直段管子下料長度的計算見圖1（b），在彎管時考慮以La或Lb為頭彎制，而La或Lb小于彎管模具夾塊直段長度e時可以按圖2在管子內(nèi)塞芯軸以減少管端夾緊變形；但La或Lb小于彎管模具夾塊直段長度e數(shù)值較大或管子直徑大于89，則應(yīng)放長管子兩頭直段La或Lb等于e，彎管后切除余量。圖2在彎管時考慮以La或Lb為尾彎制，而La或Lb小于彎管模具尾部成型輪中心距L1（見圖3），則應(yīng)放長管子兩頭直段La或Lb等于L1，彎管后切除余

5、量。 如彎管機尾部為拖板式，且La、Lbe（夾塊直段），可不加長。圖3要放夾位的下料尺寸L按公式三計算：L(1+2)公式三：（1）La加長至e：L=L1+L中+L2+Lb-+e 單位：mm10L(1+2)（2）La加長至L1：L=L1+L中+L2+Lb-+L1 單位：mm10（3）Lb加長至e，Lb加長至L1計算方法同上。 5.2.3 一端為相貫線彎管下料尺寸的計算見圖4，一端為相貫線氣割坡口的彎管，只需在相貫線最長處加10mm氣割余量即可。其計算方法參照公式一和公式三。圖45.2.4 左右防焦箱下料尺寸的計算兩端縮口的159×6，R500左右防焦箱下料尺寸，兩端縮口留余量按Q/JG

6、RD-J203-2007集箱制造工藝守則規(guī)定，其余部分參照公式一、公式三計算。 5.2.5 材料標(biāo)記移植進行材料標(biāo)記移植，按JB/T4308-1999鍋爐產(chǎn)品鋼印及標(biāo)記移植規(guī)定標(biāo)記。 5.3 下料下料方式按表4執(zhí)行。 表4 單位：mm5.3.2 下料公差下料公差按下料工藝守則規(guī)定。管子對界處端面傾斜度 f（圖5），按表5、表6規(guī)定。圖5熱水鍋爐和額定蒸汽壓力不大于3.82MPa按表5執(zhí)行。額定蒸汽壓力大于3.82MPa按表6執(zhí)行。表6 單位：mm5.3.3 切管機下料按圖5測量管子端面傾斜度，機械切管機切刀要鋒利，建議按圖6磨刃，以保證管端毛刺能用銼刀輕輕或自行脫落。圖65.3.4 下料標(biāo)記跨

7、車間的下料要逐根用白漆注明產(chǎn)品圖號。本車間的下料標(biāo)記，在不易產(chǎn)生差錯的情況下，允許簡化成一批標(biāo)注其中幾件。下降管標(biāo)記移植：1） 通用備料根據(jù)工藝技術(shù)科的下降管分段圖進行標(biāo)記。標(biāo)記內(nèi)容：圖號/總段數(shù)第幾段，工藝長度。標(biāo)記要求：白油漆字跡端正清晰。2） 管子彎制單位在每段下降管下端距端口100mm處涂紅丹漆約（80100）×（400500）mm2范圍用于標(biāo)記移植。標(biāo)記內(nèi)容：圖號/總段數(shù)第幾段。標(biāo)記移植要求：白油漆字跡端正清晰，字體大小約50×25 mm2。5.4 檢驗檢驗下料尺寸、公差、端面傾斜度、管端毛刺及標(biāo)記。5.5 倒角不需加長且兩端需倒角的彎管，在彎制前倒角；需加長且兩

8、端需倒角的彎管，彎制后切除加長部分再倒角。5.5.1 劃線兩端要留機械加工余量的，按圖7劃長度線、倒角線。圖7注：鍋爐管子倒角1×30°，表示倒角30°，鈍邊1mm。見圖7所示。5.5.2 倒角Dw108mm按圖7倒角。133DW800由SDJ800-2型坡口機倒角，倒角完成后必須清除毛刺。5.5.3 檢驗檢查長度尺寸L、倒角1×30°、端面傾斜度。5.6 彎管5.6.1 劃線劃起彎線，夾位線，各直段線，批量生產(chǎn)可簡化劃線。在彎管機模具上量夾塊位置，但試彎后要加強檢查。5.6.2 確定用有芯還是無芯彎管彎管半徑R越大，管子外徑Dw越小，壁厚S越

9、大，越不易起皺，且較易保證橢圓度。同時滿足下列兩公式RRmin時，才可以采用無芯彎管。1） 按內(nèi)壁不起皺條件確定無芯彎管的最小彎管半徑Rmin，適用于0.02Sx0.094。 公式四： Rxmin6.5×(19×Sx) 單位：mm。式中： Rx相對彎管半徑，Rx=R/Dw；Sx相對壁厚， Sx=S/ Dw；S 管子壁厚，單位：mm；Dw管子外徑，單位：mm；R彎管半徑，單位：mm。2） 按壁厚允許減薄量b，確定無芯彎管最小彎管半徑Rmin時用公式五計算。公式五： Rmin式中：Ks=Ks(1-b)b 單位：mm。 1-Sx2ay ； ayJB/T 1611對應(yīng)的橢圓度要求；

10、bJB/T 1611對應(yīng)的壁厚減薄量要求。按公式四、公式五計算后，取兩式中數(shù)值較大的值。3） 用以上兩公式計算比較繁瑣，根據(jù)我公司經(jīng)驗下列彎管要用有芯彎制。108×4、4.5、6、7/R400； 89×4.5/R300；83×3.5、4/R250； 76×3.5/R300；60×3.5/R200、300；4） 當(dāng)管子外徑Dw108時，我公司用中頻加熱彎管機彎管。目前可彎管子規(guī)格如下： Dw：133，159，168，219，245，273，325，351，377，406，426，450，480，500，530，610，630。S：850。R2.5

11、 Dw6 Dw5.6.3 選用芯軸確定有芯彎管后，選用合格的芯軸d。公式六：d=Dn-d+2s 單位：mm。式中： Dn管子內(nèi)徑，單位：mm；d0.01 Dw，單位：mm； s 0.1S，單位：mm?？梢院喕鲜接嬎悖0.9 Dn，一般d= Dn(0.52.0)mm。 我公司現(xiàn)有芯軸可按表7選?。阂簤簭澒軝C是油缸取出芯軸,操作比較方便。機械彎管機是人工取出芯軸勞動強度大，在不影響質(zhì)量的情況下，按表7中芯軸尺寸仍可選小0.51.5mm。5.6.4 芯軸伸出長度芯軸圓球中心，要超過彎管起彎點一定距離P,以頂起被彎痕的部位，如圖8所示。芯軸伸出長度P按下列公式七計算：公式七：P=2(R+Dn2)

12、(Dn-d)-(Dn-d) 單位：mm。2我公司經(jīng)驗P數(shù)據(jù)見表8：圖8 圖9除用上述方法確定P的長度外，還可以按圖9所示，切L=5的一段被彎管圓環(huán)沿彎管模移動，調(diào)整芯軸伸出量，以圓環(huán)能通過為準(zhǔn)。按上述兩種方法預(yù)調(diào)伸長量P，試彎管后仍要調(diào)整，如果起皺及橢圓度超差，則要加大伸長量P，外徑起鼓，彎管力矩增大，機器負荷增大，則說明P要減少。5.6.5 有芯彎管注意事項：有芯彎管前必須清除管子內(nèi)污物、鐵屑、氧化皮等，并用抹布捆成拖把狀往管子內(nèi)孔涂機油，以防芯軸拉傷管子內(nèi)壁，并能減少摩擦力。檢查芯軸表面是否光滑，對拉傷積瘤打磨平滑，并在彎管過程中隨時檢查、清除。有芯軸彎管可以不采用反變形的滾輪與滑槽。5.

13、6.6 彎管回彈量管子彎曲過程是塑性變形，但伴有彈性變形過程，外力除去后，管子彎曲半徑增大，角度增加。由于管子硬度，外徑公差及壁厚不一，難于一次調(diào)整出回彈量，理論計算公式為：公式八：1=1-2msRxEK02Rx 式中：m=K1+1機床應(yīng)調(diào)角度；圖紙要求角度；s管子材料的屈服強度；E彈性模數(shù)；K0相對強化系數(shù)；K1管子截面形狀系數(shù)；Rx相對彎管半徑，Rx=DwR；上述計算繁瑣，也不可能測量每根管子的各種參數(shù)，一般都是按下列推薦值試彎后確定（回彈量）：Dw76 =2383Dw108 =45133Dw159 =4.55.5一般以角度超彎容易校正，另外隨著彎管內(nèi)應(yīng)力的釋放，比較容易達到圖紙的要求。5

14、.6.7 管子校直對于直線度超過1/1000的管子，彎管前應(yīng)進行校正，超差過度的則不使用。5.6.8 平面度的控制1）用平板控制平面度，如圖10。在彎管機前放置可調(diào)平臺，調(diào)整平臺平面與彎管機平面平行，彎制一個彎頭后避免彎頭直接接觸平板，以免橢圓度不一致影響平面度。在管子同一直段部分墊一等高墊鐵，用以控制平面度。圖102）對于較大直徑的管子（89159），除了用平板調(diào)整管子的平面度外，還可以按圖10所示，用木質(zhì)水平尺來調(diào)整管子的平面度。先檢驗機床水平度是否準(zhǔn)確，管子是否平直，再檢 查自己彎出的管端是否水平，可以用木榔頭輕敲管端夾調(diào)整管子的平面度。5.6.9 彎管機的檢查彎管機必須定期檢查，精度達

15、不到要求的要修復(fù)。5.6.10 彎管模具的夾緊目前我公司采用的彎管方式，無論是否有芯或無芯，滾輪式管槽，其與彎管模具的夾緊程度，是控制彎管產(chǎn)生橢圓度的關(guān)鍵之一。1）絲桿，偏心夾緊的機械彎管機必須每次夾緊，并且要在夾緊位置上做好標(biāo)記，使每次加緊的程度一致。2）油壓加緊的彎管機，必須使油缸頂緊，杠桿處于圖11水平位置，使彎管工作開始后，滾輪及滑槽不致后退。3）滾輪與滑槽和彎管模具之間的距離應(yīng)盡可能縮小，一般不得大于2mm，以能滿足橢圓度的要求為準(zhǔn)。t要盡量小，使橢圓度合格。圖11彎頭彎制順序的選擇1）圖1（b）彎管，如果兩頭都有夾位，應(yīng)該選擇較短的一頭夾在彎管模具上，比較長的一頭靠滾輪或滑槽。彎管

16、只要兩端都有夾位，而且中間直段長于滾輪中心距L長，可以分別從兩頭任意選頭彎，如果有一端無夾位放了余量，則應(yīng)后彎該頭。2）圖1（c）彎管，兩端需要機械坡口，如果兩端都有夾位，彎管前應(yīng)開好坡口，可以照上述要求，任選順序。如果有一端有夾位，已加工坡口，另一端沒有夾位，預(yù)留有機械加工坡口余量，必須先彎已加工坡口的一端。3）有芯彎管的彎頭順序選擇很重要。如圖1（b），需要有芯彎管，只要兩頭有夾位，彎一頭時另一頭直段、弧長加中間直段小于芯軸尾架長，則可以任意選順序，反之就要選夠尾架長的一頭后再彎。三個彎頭的有芯彎管，一定不可以先彎兩頭的彎頭，后彎中間彎頭，否則無法裝入芯軸。5.6.12 自檢彎制首件產(chǎn)品后

17、，必須放大樣檢查各段偏移、直段長，用量角器測量各彎頭角度公差，用游標(biāo)卡尺測量橢圓度、測平面度，60以下受熱面管還要作通球檢查，全部符合JB/T 1611標(biāo)準(zhǔn)后，方可投入批量生產(chǎn)。由于采用反變形法彎制的彎頭，特別是滾輪反變形，其起彎點有1/4圓殘余變形留在管端直段，終彎點有1/4圓殘余變形留在管子中間直段上（見圖12），難于用量角器在管子上劃出圓弧與直線段的明確分界點，因此允許用對照大樣檢查管端及中段長度誤差，批量生產(chǎn)后要經(jīng)常抽查上述項目，及時調(diào)整彎管機及模具。變形不大的可以用量角器找到起彎點的彎管，應(yīng)該用量角器確定直段長度。圖125.6.13 檢驗按上述要求首件檢查，有芯彎管隨時檢查內(nèi)壁是否拉

18、傷。5.6.14 校正批量生產(chǎn)后，經(jīng)檢驗員檢查出少部分由于回彈引起角度不對量角器及大樣、平面度超差的，要進行逐根校正。5.6.14.1 機械校正對于管子直徑較小，角度超差±1.5°，平面度超差23mm，允許用機械校正。將管子夾持在彎管模具上，人工均勻施以外力，使之達到要求。不允許用榔頭敲，以免管子產(chǎn)生凹陷。5.6.14.2 火焰校正對于管子直徑超過42，或變形不大，角度偏差±1.5°，平面度超差2.53.5mm，采用火焰校正。用烘槍中性焰加熱至不高于850950，空冷，不允許用水敷冷，加熱時烘槍距工件表面40mm，移動烘槍在指定區(qū)域內(nèi)烘烤，目測不超過亮櫻

19、紅色，避免局部過燒。圖13見圖13，當(dāng)彎曲角度大于理論角度時（即彎鉤了），放大樣直段合適則均勻加熱B1B2區(qū)域；如果管端直段過短，在烘烤B1B2區(qū)域時，重點烘烤B2區(qū)域，以使B2區(qū)域收縮拉直彌補管端直段過短。反之管子中間直段過短，在烘烤時則重點烘烤B1區(qū)域，以達到既校正角度又調(diào)正直段；當(dāng)彎曲角度小于理論角度時（即彎撒了），如果對大樣各直段尺寸符合大樣，則可以均勻加熱A1A2區(qū)域。如果管端直段較短，在烘烤時重點烘烤A1區(qū)域，使A1區(qū)域收縮變形，反之管端直段過長，在烘烤A1A2區(qū)域時，重點烘烤A2區(qū)域，使A2區(qū)域收縮變形，以減少直段長度。對于管子直徑太大，變形超差太大，單純靠火焰加熱后仍然達不到要

20、求者，可以按圖14a在較大范圍用烘槍加熱后，在非加熱部位施以外力緩慢使其變形至需要位置，以達到圓滑過度，無局部凹陷。無論角度彎大或彎小，即彎鉤或彎撒，都要整圈管子加熱均勻，緩慢施力，如圖14b。加熱范圍過小，而強行將彎小角度的管子拉大，則可能造成管子外部凹陷，如圖14c。反之可能造成內(nèi)部凹陷，如圖14d。圖14平面度超差不大的大管子，可以在如圖15管子平面度凸起部位烘槍加熱，使其在空氣中自然冷卻收縮，不施加外力，可以達到平面度要求。圖15如果平面度超差過大，則要在如圖16所示，較大面積加熱烘紅，在非受熱面上用木榔頭施以外力，使其校平。圖165.6.14.5 火焰校正操作要求火焰校正時，先校正平面度，然后放大樣校角度，火焰、機械施力校正可以同時進行?；鹧嫘Ｕ蟛僮髡哂幸欢ǖ氖炀毘潭龋毿挠^察總體加熱部位、面積及收縮量。5.6.15 空間彎管空間彎管彎制時，都是將空間彎管化作幾個平面彎管來彎制，一旦受條件限制，不能將空間彎管化作平面彎管彎制時，見圖17所示，則需要提供控制角度來達到保證二面角。圖中角度的計算方法，可以參照鍋爐設(shè)計手冊中空間彎管的計算，由于計算比較復(fù)雜，一般由工藝科給出空間角度。圖17檢驗平面