大口徑不銹鋼彎頭屬于薄壁類零件，對(duì)于薄壁類零件的加工，工藝難度較大。通常的加工工藝是用模具壓制出多塊殼體，然后焊接完成。很多工序需要不同的夾具或模具，制造成本高且周期長(zhǎng)，大型薄壁類零件工藝性極差。液壓脹型技術(shù)的發(fā)展，為大型薄壁類零件的成型加工提供了新的途徑。
無(wú)模液壓脹型技術(shù)是一種新型液壓成形技術(shù)，具有成本低、加工周期短、成形好等顯著特點(diǎn)。其基本工藝過(guò)程是:先由平板或經(jīng)過(guò)滾彎的單曲率殼板，焊接成封閉的近似理想形態(tài)的多面殼體。然后在封閉的多面殼體內(nèi)加壓，在內(nèi)部壓力的作用下，殼體產(chǎn)生塑性變形而逐漸趨于理想形態(tài)。
該技術(shù)自發(fā)明以來(lái)，先后被應(yīng)用于供水、造紙、造型裝飾和液化氣等行業(yè)，采用該技術(shù)已經(jīng)制造了很多球形容器和裝飾品，其中最大直徑達(dá)9400mm,最大壁厚24mm。隨著該制造技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，在此基礎(chǔ)上提出了環(huán)殼無(wú)模液壓成型彎頭的工藝技術(shù)。該技術(shù)適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的碳鋼、鋁合金、不銹鋼等塑性金屬材料工件，本文借鑒此技術(shù)，以艦用燃汽輪機(jī)排氣裝置為例，對(duì)大口徑不銹鋼彎頭的制造工藝做一分析研究。
1大口徑不銹鋼彎頭的工藝分析
1.1大口徑不銹鋼彎頭
如圖1所示的大口徑不銹鋼彎頭，其材料為1Cr18Ni9Ti壁厚為2mm, 90度彎頭，直徑為1000 mm,彎頭中心線曲率半徑為R 1000mm,
不銹鋼1Cr18Ni9Ti材料強(qiáng)度、硬度較低，塑性、韌性和耐腐蝕性較好，1Cr18Ni9Ti機(jī)械性能如下:
抗拉強(qiáng)度:不小于540MPa;屈服極限:不小于196MPa;延伸率:不小于42%。
1.2大口徑不銹鋼彎頭的技術(shù)特點(diǎn)及基本工藝過(guò)程分析
大口徑彎頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是彎頭直徑大(800mm以力、壁薄剛性差，不銹鋼大口徑彎頭要求外貌光滑美觀。采用中小型彎頭的制造方法很難加工出這樣的大口徑彎頭。中小型彎頭常用的加工方法:鑄造方法;分體壓制成型后，焊接在一起的加工方法;分體切削加工后，焊接在一起的方法等。對(duì)于大口徑不銹鋼彎頭采用上述方法很難甚至不能加工制造出來(lái)。采用鑄造方法，制芯非常困難;采用切削加工很難找到這樣大型的車銑設(shè)備，受設(shè)備及加工工藝限制;采用壓制法很難制造出這樣的大型模具，且成本非常高制造周期長(zhǎng)。
采用無(wú)模液壓脹型技術(shù)不但能解決了這一制造工藝難題，而且成本低，制造周期短，成形效果好。無(wú)模脹形技術(shù)制造大口徑不銹鋼彎頭的基本工藝過(guò)程是:
下料→滾彎→焊接成封閉的環(huán)殼→環(huán)殼內(nèi)部加壓成形→分段。