一种管件加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种管件加工工艺，用于制造航空无人机上的三通管件，包括以下步骤：a)预成型、b)退火处理、c)冷挤压、d)整形、e)表面抛丸处理；本发明专利技术采用先进热模锻和冷挤压加工，尺寸精度高、表面粗糙度小、内部金属流动性好，可以形成合理的纤维流线性分布，其抗拉强度、耐磨性能、机械性能大幅提升；制成的无缝三通管件可有效防止漏气、漏液现象的发生，安全系数高，使用效果好，能确保液压油路不渗漏；其公差和表面粗糙度均可达到航空行业标准，并节省原材料40％，有效降低生产成本，可配套应用于我国无人驾驶飞机配套，具有先进技术，具有市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管件加工的
，特别是管件加工工艺的

技术介绍
管件是管道系统中起连接、控制、变向、分流、密封、支撑等作用的零部件的统称，是将管子连接管路的重要组成部分，根据连接方法可分为承插式管件、螺纹管件、法兰管件和焊接管件四类。管件多用与管子相同的材料制成，有弯头、法兰、三通管、四通管和异径管等。管件一般用来传输流体，为防止流体泄露，一般要求管件之间为无缝连接，要求相连的管件具有相互配合的尺寸，并且通过一定的结合方式连接管件。在航空制造业中，在飞机零部件加工中，有大量的油气管路零件。这些管件的尺寸精度要求很高，管件的连接也要求完全避免渗漏，尤其是在航空无人机上，因为无人驾驶和操作，而是通过无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的。据统计，在无人机的坠机事件中，机械原因造成的飞行事故约占23.2％。所以油气管路的连接安全起到至关重要的作用。三通管件在油气管路系统中可以起到分流、改变液体流向、缓解管路系统局部应力等重要作用，目前，液压胀形是制造三通管件常用方法，但其在胀形过程中，主要存在以下缺陷：(1)多通管件的主管中部严重增厚。(2)多通管件的支管高度不够且出现过度减薄。另外制造三通管件常用的方法还有铸造法，而采用铸造的方法制造三通管件的缺点是不利焊接，不能满足焊接场合。对于承压管道元件，焊接、铸造工艺带来的漏气、漏液的现象时有发生，造成许多不确定的安全隐患。【专利
技术实现思路
】本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种管件加工工艺，采用先进热模锻和冷挤压加工，管件尺寸精度高、表面粗糙度小、内部金属流动性好，其抗拉强度、耐磨性能、机械性能大幅提升。为实现上述目的，本专利技术提出了一种管件加工工艺，包括预成型、退火处理、冷挤压、整形、表面抛丸处理；a)预成型：将坯料加热，将坯料剥皮制成毛坯，然后使用中频加热炉将毛坯加热，利用热模锻对坯料进行预成型处理。b)退火处理：将预成型的毛坯进行退火处理，去除锻造过程中的组织缺陷以及残余应力。c)冷挤压：将模具、顶杆装上冷挤压三通机，进行模具位置的调整，使顶杆在模腔内运动正常，将上模与设备连接牢固，装入脱模杆，调试其上下运行正常，全部调整好后，空运转一至三次，保证其正常工作，装入管坯，先点动成型，后自动成型；d)整形、抛光：装设模具并调整各行程位置至正确的位置，必要时对半成品进行涂保护层，三通管件需要先进行扁压整形，再进行模压整形；然后对三通管件内外都进行抛光；e)表面抛丸处理：小管径的管配件在履带式抛丸机内抛丸，中等管径的管件在吊钩式抛丸机内抛丸；喷砂作业是针对大管件而采用的表面处理方法；作为优选，所述a)步骤中，加热温度至1000℃以上，在热模锻压力机上进行。作为优选，所述b)步骤中，退火处理的温度在780℃～920℃范围内，保温时间在5～25分钟范围内。作为优选，所述c)步骤中，模具、顶杆装上冷挤压机时，有孔的顶杆装入带内注油的一端，将下模与设备连接牢固，再调整上模，使其与下模合模适宜。作为优选，所述e)步骤中，小管件的管径为1/16″以下，中等管件的管径为1/16″～1″，大管件的管径为1″以上。作为优选，所述e)步骤中，小管件的喷丸时间为24～25分钟，中等管件和大管件的喷丸时间为29～30分钟。作为优选，所述e)步骤中，抛丸机的钢丸采用0.5mm的合金钢丸；喷砂作业的砂粒采用江砂。作为优选，所述表面抛丸处理之后，还需要对管件进行表面磷皂化处理。热模锻，是锻造工艺技术的一种，一般是指将金属毛坯加热至高于材料再结晶温度后，利用模具将金属毛坯塑性成形为锻件形状和尺寸的精密锻造方法。冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。如果毛坯不经加热就进行挤压，便称为冷挤压。冷挤压是无切屑、少切屑零件加工工艺之一，所以是金屑塑性加工中一种先进的工艺方法。特点有：1)尺寸准确，目前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达8～9级，若采用理想的润滑可达(指纯铝和紫铜零件)，仅次于精抛光表面。因此用冷挤压方法制造的零件，一般不需要再加工，少量的只需精加工(磨削)。2)节约材料，冷挤压件材料利用率通常可以达到80％以上。如解放牌汽车活塞销动切削加工材料利用率为43.3％，而用冷挤压时材料利用率提高到92％；又如万向节轴承套改用冷挤压后，材料利用率由过去的27.8％提高到64％。可见，采用冷挤压方法生产机械零件，可以节约大量钢材和有色金属材料。3)生产效率高，用冷挤压方法生产机械零件的效率是非常高的，特别是生产批量大的零件，用冷挤压方法生产可比切削加工提高几倍、几十倍、甚至几百倍。例如，汽车活塞销用冷挤压方法比用切削加工制造提高3.2倍，当前又用冷挤压活塞销自动机，使生产率进一步提高。一台冷挤压自动机的生产率相当于100台普通车床或10台四轴自动车床的生产率。4)适用面广，如异形截面、内齿、异形孔及盲孔等，这些零件采用其它加工法难以完成，用冷挤压加工却十分方便。5)强度高，由于冷挤压采用金属材料冷变形的冷作强化特性，即挤压过程中金属毛坯处于三向压应力状态，变形后材料组织致密、且具有连续的纤维流向，因而制件的强度有较大提高。这样就可用低强度材料代替高强度材料。例如过去采用20Cr钢经切削加工制造解放牌活塞销，现改用20号钢经冷挤压制造活塞销，经性能测定各项指标，冷挤压法高于切削加工法制造活塞销。从以上特点，可以看出，冷挤压技术与当前各种加工方法比较，具有突出的优越性。这就为冷挤压代替切削加工、锻造、铸造和拉深工艺来制造机器零件，开辟了一条广阔的道路。本专利技术的有益效果：本专利技术毛坯采用先进热模锻和冷挤压加工，尺寸精度高、表面粗糙度小、内部金属流动性好，可以形成合理的纤维流线性分布，其抗拉强度、耐磨性能、机械性能大幅提升；制成的无缝三通管件可有效防止漏气、漏液现象的发生，安全系数高，使用效果好；可以适应输入和输出不同流量，以达到较高的输出工作压力要求，能确保液压油路不渗漏；其公差和表面粗糙度均可达到航空行业标准，并节省原材料40％，有效降低生产成本，可配套应用于我国无人驾驶飞机配套，具有先进技术，具有市场前景。本专利技术的特征及优点将通过实施例进行详细说明。【具体实施方式】本专利技术，包括预成型、退火处理、冷挤压、整形、表面抛丸处理；a)预成型：将坯料加热，将坯料剥皮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管件加工工艺，其特征在于：包括预成型、退火处理、冷挤压、整形、表面抛丸处理；a)预成型：将坯料加热，将坯料剥皮制成毛坯，然后使用中频加热炉将毛坯加热，利用热模锻对坯料进行预成型处理。b)退火处理：将预成型的毛坯进行退火处理，去除锻造过程中的组织缺陷以及残余应力。c)冷挤压：将模具、顶杆装上冷挤压三通机，进行模具位置的调整，使顶杆在模腔内运动正常，将上模与设备连接牢固，装入脱模杆，调试其上下运行正常，全部调整好后，空运转一至三次，保证其正常工作，装入管坯，先点动成型，后自动成型；d)整形、抛光：装设模具并调整各行程位置至正确的位置，必要时对半成品进行涂保护层，三通管件需要先进行扁压整形，再进行模压整形；然后对三通管件内外都进行抛光；e)表面抛丸处理：小管径的管配件在履带式抛丸机内抛丸，中等管径的管件在吊钩式抛丸机内抛丸；喷砂作业是针对大管件而采用的表面处理方法。

【技术特征摘要】
1.一种管件加工工艺，其特征在于：包括预成型、退火处理、冷挤压、整形、表面抛丸处理；
a)预成型：将坯料加热，将坯料剥皮制成毛坯，然后使用中频加热炉将毛坯加热，利用热模锻对坯料进行预成型处理。
b)退火处理：将预成型的毛坯进行退火处理，去除锻造过程中的组织缺陷以及残余应力。
c)冷挤压：将模具、顶杆装上冷挤压三通机，进行模具位置的调整，使顶杆在模腔内运动正常，将上模与设备连接牢固，装入脱模杆，调试其上下运行正常，全部调整好后，空运转一至三次，保证其正常工作，装入管坯，先点动成型，后自动成型；
d)整形、抛光：装设模具并调整各行程位置至正确的位置，必要时对半成品进行涂保护层，三通管件需要先进行扁压整形，再进行模压整形；然后对三通管件内外都进行抛光；
e)表面抛丸处理：小管径的管配件在履带式抛丸机内抛丸，中等管径的管件在吊钩式抛丸机内抛丸；喷砂作业是针对大管件而采用的表面处理方法。
2.如权利要求1所述的一种管件加工工艺，其特征在于：所述a)步骤中，加热温度至1000℃以上，在热模锻压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，洪哲，高超，黄小芳，
申请(专利权)人：嘉兴迈思特管件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33