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彎頭是用于管道轉彎處的一種管件。在管道系統所使用的全部管件中,所占比例最大,約為80%。通常,對不同材料或壁厚的彎頭選擇不同的成形工藝。制造廠常用的無縫彎頭成形工藝有熱推、沖壓、擠壓等。熱推彎頭成形工藝是采用專用彎頭推制機、芯模和加熱裝置,使套在模具上的坯料在推制機的推動下向前運動,在運動中被加熱、擴徑并彎曲成形的過程。 熱推彎頭的變形特點是根據金屬材料塑性變形前后體積不變的規律確定管坯直徑,所采用的管坯直徑小于彎頭直徑,通過芯模控制坯料的變形過程,使內弧處被壓縮的金屬流動,補償到因擴徑而減薄的其它部位,從而得到壁厚均勻的彎頭。熱推彎頭成形工藝具有外形美觀、壁厚均勻和連續作業,適于大批量生產的特點,因而成為碳鋼、合金鋼彎頭的主要成形方法,并也應用在某些規格的不銹鋼彎頭的成形中。成形過程的加熱方式有中頻或高頻感應加熱(加熱圈可為多圈或單圈)、火焰加熱和反射爐加熱,采用何種加熱方式視成形產品要求和能源情況決定。
沖壓成形彎頭是最早應用于批量生產無縫彎頭的成形工藝,在常用規格的彎頭生產中已被熱推法或其它成形工藝所替代,但在某些規格的彎頭中因生產數量少、壁厚過厚或過薄。產品有特殊要求時仍在使用。彎頭的沖壓成形采用與彎頭外徑相等的管坯,使用壓力機在模具中直接壓制成形。在沖壓前,管坯擺放在下模上,將內芯及端模裝入管坯,上模向下運動開始壓制,通過外模的約束和內模的支撐作用使彎頭成形。與熱推工藝相比,沖壓成形的外觀質量不如前者;沖壓彎頭在成形時外弧處于拉伸狀態,沒有其它部位多余的金屬進行補償,所以外弧處的壁厚約減薄10%左右。但由于適用于單件生產和低成本的特點,故沖壓彎頭工藝多用于小批量、厚壁彎頭的制造。沖壓彎頭分冷沖壓和熱沖壓兩種,通常根據材料性質和設備能力選擇冷沖壓或熱沖壓。
冷擠壓彎頭的成形過程是使用專用的彎頭成形機,將管坯放入外模中,上下模合模后,在推桿的推動下,管坯沿內模和外模預留的間隙運動而完成成形過程。采用內外模冷擠壓工藝制造的彎頭外形美觀、壁厚均勻、尺寸偏差小,故對于不銹鋼彎頭特別是薄壁的不銹鋼彎頭成形多采用這一工藝制造。這種工藝所使用的內外模精度要求高;對管坯的壁厚偏差要求也比較苛刻。用中板用壓力機做成彎頭剖面的一半,然后把兩個剖面焊接到一起。這樣的工藝一般用來作DN700以上的彎頭的。除上述三種常用的成形工藝以外,無縫彎頭成形還有采用將管坯擠壓到外模后,再通過管坯內通球整形的成形工藝。但這種工藝相對復雜、操作麻煩,且成形質量不如前述工藝。
以中國五金制品協會理事長張東立為組長的中國五金制品協會考鹽山彎頭管件業發端于上世紀七十年代,八九十年代開始成長壯大,近幾年實現跨越發展。先后經歷了作坊式起步、規模化擴張、產業化發展及本世紀初升級提速四個階段。彎頭管件業在鹽山的形成與發展、壯大,政府的有效引導和強力推動至關重要。特別是近幾年來,縣委、政府大力實施"特色立縣、開放興縣、工業強縣"三大戰略,充分發揮政府有形之手的作用和民族自治的政策優勢,先后制定出臺《關于對全縣骨干企業實行扶持保護的決定》、《關于進一步鼓勵支持民營經濟發展的意見》、《關于優化經濟發展環境的規定》等一系列優惠政策,以大投入、大開發、大建設為動力,集中一切人力、物力、財力支持管件業發展,創造出服務優良、辦事快捷的環境"高地",使彎頭管件業迅速由產業優勢向特色優勢轉變,走出一條內涵式擴大再生產的發展之路。
在群體規模稱雄于全國的同時,積極培育彎頭管件"巨無霸"式的大項目。通過育"龍頭"、建集團,加大整合產業內部資源力度,并努力引進現代企業管理體制和運行機制,使企業生產由"小而全"向"大而精"轉變,產品由單一向多元轉變,進一步發揮產業的集聚效應。為給大項目搭建起發展平臺,從2003年起,規劃建設了占地900公頃的的城南開發區,城南開發區內的45家企業中,投資超千萬的有43家,其中超億元的6家。這些企業在資質標準、生產能力、產品質量等各方面均達到同行業領先水平,帶動了全縣彎頭管件業的增量提質,形成既有"遍地小草",又有"參天大樹"的良好態勢。截至2005年,全縣彎頭管件企業發展到1210家,從業人員5萬人,全縣126個村中的74個村有與彎頭管業相關產業,形成8個工貿小區,其中辛大管件交易市場年交易額超過28億元,是全國最大的生產資料市場之一。管件業總資產突破30億元,上繳稅金占全部財政收入的70%以上,來自彎頭管件業的人均收入達1680元,占農民人均純收入的60%以上。科技引領,大力提升創新能力
產品科技含量高不高,企業創新能力強不強,直接決定著彎頭管件業的發展前景。鹽山彎頭管件業經過幾十年的發展,形成了良好的產業基礎,具備了較強的科技研發能力。為幫助企業提高科技創新能力,每年縣財政至少安排100萬元的科技經費,先后建成河北省彎頭管件研發中心和河北省中小企業孵化基地,投資230萬元建成的彎頭管件生產力促進中心,成為全國首家縣辦國家級生產力促進中心。在此基礎上正在積極建設國家級彎頭管件檢測中心。縣委、縣政府還出臺優惠政策,吸引專家教授來鹽山為企業發展排憂解難,幫助企業進行科技創新。與天津大學、河北工業大學、北京有色金屬研究院等13所高校和科研機構聯合組建開發實體,建立了14家民營企業研究所。