一种弯头冲压成型工艺 本发明涉及成型工艺的技术领域，特别是一种弯头冲压成型的新工艺。
目前，常规的弯头，特别是不锈钢弯头、铜弯头，其生产工艺可概括为：不锈钢圆管——切管开料——冷推弯成型。此生产工艺存在以下缺陷：1、原材料须用不锈钢圆管，而不锈钢管的价格较昂贵，占生产成本的八成以上；2、冷推成型工序须要专用的冷推设备，单台冷推设备的投资就要二十多万元，前期投资大；3、冷推成型工序对不锈钢管材的壁厚有一定的要求，以φ76.2mm口径弯头为例，管壁厚须在2.0mm以上，否则，不锈钢管材没有足够的强度在模具内冷推弯成型，使口径越大的弯头要用越厚的不锈钢管材，造成产品成本增加，又浪费材料。且冷推成型前，不锈钢材料要经表面处理，使用昂贵的氯化橡胶，防止冷推过程损伤表面。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种投资少，生产成本低、节省材料、节省昂贵的表面处理材料、生产效率高的弯头冲压成型工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：设备主要采用冲床及相应冲压模具，首先，以不锈钢板材下料，在冲床上冲出板坯，冲出的板坯的图形近似弯头内弯母线处切开的对称展开图；接着，将板坯置放于弯头外弯成型模上，用冲床将板坯冲压成中部呈外环面、两侧相向折弯90°相互平行的半包围壳形构件；然后，把壳形构件置放于弯头内弯成型模内，套入相应口径地环形衬芯，用冲床将壳形构件相互平行的两侧冲弯成带缝隙的内环面；最后将缝隙压合焊接，形成弯头。
采用上述的弯头成型工艺，具有如下的优点：
1、生产设备主要是冲床、焊机等，设备简单、投资少；
2、冲压成型，生产效率较高；
3、冲压成型可选用较薄的板材、以φ76.2mm弯头为例，板材厚度仅1、2mm，大大节省了材料；
4、不锈钢板材(可利用边料)的价格远低于圆管，使生产成本降低40％以上；
5、节省了昂贵的氯化橡胶表面处理材料，简化了工序。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
图1是板坯的平面示意图；
图2是弯头外弯成型模的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是壳形构件的示意图；
图5是图4的左视图；
图6是弯头内弯成型模的结构示意图；
图7是图6的左视图；
图8是冲压后未焊接弯头的示意图。
由于冲压模具是本发明的关键，先对弯头外弯成型模和弯头内弯成型模作详细说明。参照图2和图3，弯头外弯成型模由模柄1，用连接件固定在模柄上的凸模2、底板4、用连接件固定在底板上的凹模3及定位板5等构成。凸模2的工作面是圆环面的局部外环面6，凹模3下凹有圆环面局部外环面7，两外环面6、7阴阳间隙配合。参照图6和图7，弯头内弯成型模由模柄11、固定在模柄上的凸模12、底板16、固定在底板16上的凹模15等构成。凸模12的工作面是圆环面的局部内环面13，凹模15的工作面是圆环面的局部外环面14，且该外环面14与弯头外弯成型的凹模3的外环面7相同。
实施例：
以生产直径为φ76.2mm不锈钢弯头为例，用厚度为1.2mm的不锈钢板材下料，在冲床上冲压板坯8，板坯8的轮廓图形近似于弯头从内弯母线处切开的对称展开图(见图1)，只是板坯8左、右两侧17的边线稍内弯而非直线，这是考虑板坯8在后续冲压工序会产生形变。
将板坯8水平放置于弯头外弯成型模上，以左右两侧17稍内弯的边线作定位，与定位板5接触。由模具的凹模3、凸模2为外环面工作面，上下合模后将板坯8冲成中部呈外环面，左右两侧17相向折弯90°角，且相互平行的半包围壳形构件9(见图4、图5)，壳形构件9的下部已形成弯头的外弯轮廓曲面。
接着，把壳形构件9置放于弯头内弯成型模的凹模15内，开口向上，并把φ73.8mm的圆环形铁衬芯10套入壳形构件9内(见图4、图5)，合模将壳形构件开口相互平行的两侧17冲弯成内环面(见图6、图7)，形成弯头的内弯曲面，该内弯曲面中间有2-3mm的缝隙(见图8)。
最后用夹具有将工件固定，使内环面缝隙压合，用氩弧焊接，形成φ76.2mm的弯头。
除上述实施例外，本成型工艺还可用于生产各种规格的不锈钢或铜弯头，尤其是装饰用弯头，冲压成型后弯头强度满足要求，外表光滑美观，而材料的壁厚仅有常规冷推弯成型工艺的60％以下，对比见下表：
表一： 规 格 冷推成型(壁厚) 本发明冲压成型(壁厚) φ102 2.5mm 1.5mm φ76.2 2.0mm 1.2mm φ50.8 1.5mm 1.0mm
表二： 设 备 投 资 冷推成型 专用冷推成型 20多万元/台 本发明 常规冲床 2万元/台
综上所述，本发明是一种新颖、实用、富创造性的弯头成型工艺。