本发明提出的是一种带螺旋升角大口径U形管弯制方法。通过管腔充填砂、管端封固和弯制步骤完成。本发明通过在预弯制管腔内充填由石英砂和钢砂按比例混合的充填砂，然后通过顶板、封板和顶紧螺栓将管端封固，采用中频弯管机分步骤弯制，制成带有螺旋升角的U形管。操作过程简单，能够保证U形管的质量和形状。适宜作为带螺旋升角大口径U形管弯制方法应用。
1.一种带螺旋升角大口径U形管弯制方法，经过管腔充填砂与管端封固和弯制步骤，其特征是：管腔充填砂与管端封固：
管腔充填砂：采用石英砂和钢砂按比例混合作为管腔充填砂，首先将充填砂充填到管腔内；
管端封固：预制管充填砂后，在两侧管端的管腔内分别放入带盲孔的顶板（9），再在管端焊接上带有螺孔的封板（10），将顶紧螺栓（11）通过封板螺孔穿过顶在带盲孔的顶板的盲孔内，通过旋紧顶紧螺栓，驱使带盲孔的顶板向管腔内移动，顶实充填砂；
U形管弯制：使用经过改进的中频弯管机进行U形管的弯制；
中频弯管机的结构为：在机身（6）上分左右安装有两个上顶油缸（4），在机身上部右侧通过转轴（7）安装有转臂（5），左侧装有第一弯制油缸（8），在转轴上部安装有前夹具（2），在前夹具前侧的机身上安装有第二弯制油缸（1），两个滚轮（3）间隔安装在机身的上部；
1）、将预弯管放置到前夹具（2）和后夹具（12）上，夹紧固定；
2）、通过液压调整两个滚轮（3）的位置确定的弯曲半径；
3）、用感应圈（13）感应加热管壁，弯制油缸（8）开始工作，带动管件变形；
4）、转轴上的前夹具调节自身与管件的角度并带动管件绕滚轮（3）成形；
5）、机身上的上顶油缸（4）升降调整转臂的高度，以使管件实现螺旋升角。
2.根据权利要求1所述的一种带螺旋升角大口径U形管弯制方法，其特征是：U形管相对弯曲半径与充填砂所占的百分比关系确定为：相对弯曲半径R/r 0.25 0.5 1 2 3 5石英砂所占空间百分比30% 35% 50% 60% 65% 70%钢砂所占空间百分比 70% 65% 50% 40% 35% 30% 。
一种带螺旋升角大口径U形管弯制方法
技术领域
[0001] 本发明提出的是普通机械制造领域应用的一种带螺旋升角大口径U形管弯制方法。
背景技术
[0002] 目前，带螺旋升角的大口径“U”形管制造过程中，使用油压机和常规的模具一次成形，其加工难度很大，对管件材料的伤害也很大。由于管件实现升角，需要抵消多方向塑性变形抗力，利用传统的方法很难控制其变化量。而使用中频弯管机，并配合专用的工装设备以及工艺方法，可以较好的实现带螺旋升角的大口径“U”形管的成形。
发明内容
[0003] 为了克服U形管成形过程存在的缺点，本发明提出了一种带螺旋升角大口径U形管弯制方法。该方法通过对U形管管端封固与管腔充砂和采用中频弯管机对U形管弯制过程完成，解决带螺旋升角大口径U形管弯制的技术问题。
[0004] 采用的技术方案是：
[0005] 管腔充填砂：根据U形管弯曲半径，在管腔内充填由石英砂和钢砂按比例混合物。
[0006] 管端封固：在充砂后的预制管管端的管腔内，将带盲孔的顶板置于管腔内，在管端部焊接上封头，顶紧螺栓穿过封头，顶在带盲孔顶板的盲孔内。
[0007] U形管弯制：使用经过改进的中频弯管机进行U形管的弯制。
[0008] U形管弯制步骤：
[0009] 1、将预弯管放置到后夹具和前夹具上，夹紧固定。
[0010] 2、通过液压调整两个滚轮的位置确定的弯曲半径。
[0011] 3、用感应圈感应加热管壁，弯制油缸开始工作，带动管件变形。
[0012] 4、转臂上的前夹具调节自身与管件的角度并带动管件绕滚轮成形。
[0013] 5、机身上的上顶油缸升降调整转臂的高度，以使管件实现螺旋升角。
[0014] 所使用的中频弯管机结构：在机身上分左右安装有两个上顶油缸，在机身上部右侧通过转轴安装有转臂，左侧装有弯制油缸，在转轴上部安装有前夹具，在前夹具前侧的机身上安装有锁紧油缸，两个滚轮间隔安装在机身的上部。
[0015] 积极效果，本发明通过在预弯制管腔内充填由石英砂和钢砂按比例混合的充填砂，然后通过顶板、封板和顶紧螺栓将管端封固，采用中频弯管机分步骤弯制，制成带有螺旋升角的U形管。操作过程简单，能够保证U形管的质量和形状。适宜作为带螺旋升角大口径U形管弯制方法应用。
附图说明
[0016] 图1为本发明中频弯管机结构图
[0017] 图2为本发明管端管腔充砂封固状态图
[0018] 图3为本发明管壁加热示意图
[0019] 图中，1.锁紧油缸，2.前夹具，3.滚轮，4.上顶油缸，5.转臂，6.机身，7.转轴，8.弯制油缸，9.带盲孔的顶板，10.封板，11.顶紧螺栓，12.后夹具，13.感应圈。
具体实施方式
[0020] 本发明方法经过管腔充填砂与管端封固和弯制步骤。
[0021] 管腔充填砂与管端封固：
[0022] 管腔充填砂：采用石英砂和钢砂按比例混合作为管腔充填砂，首先将充填砂充填到管腔内。
[0023] 管端封固：预制管充填砂后，在两侧管端的管腔内分别放入带盲孔的顶板9，再在管端焊接上带有螺孔的封板10，将顶紧螺栓11通过封板螺孔穿过顶在带盲孔的顶板的盲孔内，通过旋紧顶紧螺栓，驱使带盲孔的顶板向管腔内移动，顶实充填砂。
[0024] 管件相对弯曲半径与充填砂所占的百分比关系确定：
[0025]相对弯曲半径R/r 0.25 0.51 2 3 5
石英砂所占空间百分比 30% 35%50%60%65%70%
钢砂所占空间百分比 70% 65%50%40%35%30%
[0026] R为弯管曲率半径，r为弯管半径。
[0027] U形管弯制：使用经过改进的中频弯管机进行U形管的弯制。
[0028] 图1和图3所示，中频弯管机的结构为：在机身6上分左右安装有两个上顶油缸4，在机身上部右侧通过转轴7安装有转臂5，左侧装有弯制油缸8，在转轴上部安装有前夹具2，在前夹具前侧的机身上安装有锁紧油缸1，两个滚轮3间隔安装在机身的上部。
[0029] U形管弯制步骤：
[0030] 1、将预弯管放置到前夹具2和后夹具12上，夹紧固定。
[0031] 2、通过液压调整两个滚轮3的位置确定的弯曲半径。
[0032] 3、用感应圈13感应加热管壁，弯制油缸8开始工作，带动管件变形。
[0033] 4、转臂上的前夹具调节自身与管件的角度并带动管件绕滚轮3成形。
[0034] 5、机身上的上顶油缸4升降调整转臂的高度，以使管件实现螺旋升角。
