徐茂仁

（无锡锡东能源科技有限公司，江苏 无锡 214002）

1 弯头的结构和加工难度

近些年电厂由于燃料的改变，使用的燃料发热量低、灰分高，使原有的一些锅炉省煤器磨损十分严重，效率低下，这就需要设计新型的省煤器。H 型鳍片式省煤器的出现，改善了上述的缺陷，但从公司接到的鳍片管加工订单来看，H 型鳍片式省煤器的弯头R/D 值要求有愈来愈小趋势。弯头示意图见图1。例如：弯管φ42 mm×5 mm，材料为20 G 钢，弯曲半径为45 mm，R/D 值为1.07。弯管φ32 mm×4 mm，材料为20 G 钢，弯曲半径为35 mm，R/D 值为1.09。普通弯管机和原有弯管工艺已经不能满足如此高的要求。为了解决这个问题，我们采用了具有反变形滑槽导板形式模具的弯管机（W27Y-63C）进行弯制，并增加了弯管预加热工艺或者热整形工艺，从而保证了弯管的减薄率、椭圆率和外观轮廓。本文主要介绍弯管模具主要部件的设计方法和预热工艺。

图1 鳍片管弯头示意图

图2 弯管模具结构示意图

2 弯管模具主要参数的设计

图2 为弯管模具结构示意图。

1）弯曲模。由管子原材料的外径确定其模槽大小，根据管材的弯曲半径（管间中心距）确定其半径。

图3 弯曲模

式中：R 为管件弯管半径mm；σs为管件屈服极限，N/mm2；E 为管件弹性模量，N/mm2；Rx为相对弯曲半径，Rx=R/D，D 为管件外径，m 为K1+K0/（2Rx），K1为管材截面形状系数，K0为钢材的相对强化系数。R′作为实际参数使用，进行圆整。省煤器中，蛇形管材料多为20 G 钢，可 以 查 得：σs=245 MPa，E=192×103MPa，K0=5.8，K1=1.275（D-2δ）/（D-3δ）。其中:δ 为管件壁厚，mm；D 为管件外径，mm；弯管模与管子接触部分型腔圆弧直径同管子外径D。

2）夹紧块。夹紧块的设计主要取决于管件上相连的两个弯头的最小直线距离，即夹紧钳口长度A 的设计。……