小弯曲半径壁厚低减薄弯管加工方法及中频弯管机技术

一种小弯曲半径壁厚低减薄弯管加工方法及中频弯管机，所述方法母材管的壁厚按照设计要求壁厚的1‑1.1倍选取；管件煨弯工序在设有反力矩装置的中频弯管机上实施，管件在弯管机主油缸总推力F3和反力矩装置的反力油缸施加的反向力F2的共同作用下进行，反向力F2经钢索和反力矩弧板对被加工管件施加反向力矩，反向力矩在管件变形截面产生附加压应力，使管件在整个弯曲变形过程中变形区由附加压应力来抵消部分或全部拉应力，实现弯管管件的外弧壁厚低减薄。本发明专利技术可使弯管外弧侧应力大大减少直至接近零，从而大大降低母材的耗费量。同时可通过压缩变形细化晶粒，提高了变形区域的机械性能，消除组织缺陷扩大的趋势。

Machining method of low bending radius and thin bend tube and medium frequency pipe bending machine

A small bending radius of low wall thickness thinning pipe processing method and frequency bending machine, the method of parent materials in accordance with the design requirements of the wall thickness of the pipe wall thickness of 1 to 1.1 times selection; pipe bending process in the implementation of induction bending machine with anti torque device, work together in the main cylinder pipe bending machine the total thrust F3 and anti torque device anti force cylinder applied reverse force F2, reverse F2 and anti torque force by wire arc plate on the machined pipe applying the reverse torque, the reverse torque on the pipe deformation section produces additional stress in the whole process of bending deformation areas by additional stress to offset all or part of the tensile stress of pipe wall pipe fittings for outer arc thick low thinning. The invention can greatly reduce the stress on the outer arc side of the elbow until close to zero, thus greatly reducing the consumption of the base material. At the same time, the grain can be refined by the compression deformation, and the mechanical properties of the deformation zone can be improved and the trend of the enlargement of the tissue defects is eliminated.

【技术实现步骤摘要】
小弯曲半径壁厚低减薄弯管加工方法及中频弯管机
本专利技术涉及一种弯管加工技术，特别是可代替常规标准长半径(GB/T12459、ASMEB16.9)弯头使用的小弯曲半径壁厚低减薄的弯管加工方法及中频弯管机。
技术介绍
目前，管路系统改变方向多采用弯头焊接直管的方法来实现，弯头焊接直管会产生较多的焊缝，对于一些重要的管路系统，如核电站的核反应堆和蒸发器系统管路，电站锅炉内部管路和四大管道等紧凑且重要的管路系统，减少焊缝意味着提高管路的安全性和可靠性，并且可以消除焊缝部位对介质流动性造成的影响，因此重要的管路系统采用弯管替代弯头焊接直管已经成为一种发展趋势。受空间环境的限制，管路系统的弯曲半径要尽量小一些(以1.5D最为常用)，但是，采用现有弯管煨弯工艺加工弯管时，随管子弯曲半径的减小，管壁背弧减薄量增加，当弯管弯曲半径R为2.5D时，背弧减薄量接近20％，显然为了保证管壁到达设计要求必需选用壁厚尺寸较大的母材进行弯管加工。现行弯管标准限制弯曲半径大于2.5D，以保证整个管路系统的经济性。换言之，现有技术无法解决弯曲半径小于2.5D弯管兼顾经济性的要求。鉴于此，设计一种可以用于小弯曲半径弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小弯曲半径壁厚低减薄的弯管加工方法，包括弯管备料工序和弯管煨弯工序，其特征在于：所述弯管备料工序中母材管的直径按照设计要求的直径选取，母材管的壁厚按照设计要求壁厚的1‑1.1倍选取；所述弯管煨弯工序在设有反力矩装置的中频弯管机上实施，煨弯过程，母材管在弯管机主油缸总推力F3和反力矩装置的反力油缸施加的反向力F2的共同作用下进行，反向力F2经钢索和反力矩弧板对被加工母材管施加反向力矩，反向力矩在母材管变形截面产生附加压应力，使变形截面在整个变形过程中由附加压应力来抵消部分或全部拉应力，实现弯管段的外弧壁厚低减薄。

【技术特征摘要】
1.一种小弯曲半径壁厚低减薄的弯管加工方法，包括弯管备料工序和弯管煨弯工序，其特征在于：所述弯管备料工序中母材管的直径按照设计要求的直径选取，母材管的壁厚按照设计要求壁厚的1-1.1倍选取；所述弯管煨弯工序在设有反力矩装置的中频弯管机上实施，煨弯过程，母材管在弯管机主油缸总推力F3和反力矩装置的反力油缸施加的反向力F2的共同作用下进行，反向力F2经钢索和反力矩弧板对被加工母材管施加反向力矩，反向力矩在母材管变形截面产生附加压应力，使变形截面在整个变形过程中由附加压应力来抵消部分或全部拉应力，实现弯管段的外弧壁厚低减薄。2.根据权利要求1所述的小弯曲半径壁厚低减薄的弯管加工方法，其特征在于：煨弯工序中总推力F3为0.8-0.9(F1+F2)时，所加工弯管段的壁厚减薄率小于10％，式中F1为同规格弯管在常规煨弯加工过程中弯管机主液压缸所施加推力的实测值，反向力F2按照下述方法估算：根据式M1＝F1×R计算出弯管转矩M1，式中R为弯管的弯曲半径，根据式M1＝σ平均×Wz求出σ平均，Wz为母材管的塑性抗弯模量Wz＝(D3-d3)/6，σ平均为平均应力；则F2＝σ平均×A×R/R1，A为母材管的截面面积，R1为反力矩弧板的半径。3.一种如权利要求1-2中任一项小弯曲半径壁厚低减薄的弯管加工方法所使用的中频弯管机，包括基座(1)、中频感应加热线圈(13)、主液压缸(2)、连接块(3)、转臂座(7)、转臂(11)，主液压缸、转臂座分别固定在基座两侧，主液压缸经连接块(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆，孙国军，刘尚斌，霍秀丽，卢金蕊，杨丽鹏，贾娜娜，黄泊，李军敏，提宁，刘长荣，
申请(专利权)人：渤海重工管道有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13