碳鋼無(wú)縫彎頭是壓力管道的主要連接件，目前碳鋼無(wú)縫彎頭的生產(chǎn)有冷推、熱推、沖壓等方法，其中用冷推工藝在彎頭生產(chǎn)中仍占有重要位置。冷推彎頭雖然具有突出優(yōu)勢(shì)，但變形規(guī)律比較復(fù)雜，工藝過(guò)程難控制，所以非常有必要對(duì)彎頭的冷成形工藝進(jìn)行研究，為彎頭生產(chǎn)工藝的制定提供技術(shù)支持，改善冷推彎頭技術(shù)。本文運(yùn)用有限元模擬軟件ABAQUS建立了彎頭反推有限元模型，該工藝改善了用傳統(tǒng)測(cè)量方法和經(jīng)驗(yàn)來(lái)得到管坯尺寸的方式，提高了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本，得到了優(yōu)化的管坯尺寸，提出了取得管坯尺寸的方法，建立了一種新的管坯下料工藝。

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展和進(jìn)步，管道的使用在各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)行業(yè)起到了越來(lái)越大的作用，尤其是電力、石油等行業(yè)對(duì)管件零部件的需求不斷增加，對(duì)管道設(shè)備的要求不斷提高，這就激勵(lì)著管道產(chǎn)業(yè)要不斷地進(jìn)行技術(shù)革新，隨著工業(yè)化生產(chǎn)的不斷進(jìn)步，管件的成形技術(shù)的發(fā)展顯得尤為重要。

管件加工成形是通過(guò)塑性變形手段，加工生產(chǎn)中所要求的管件零部件的加工技巧，為了使生產(chǎn)出的彎管能夠滿足各種需求，技術(shù)工人以及很多的學(xué)者對(duì)彎管的加工工藝不斷地進(jìn)行技術(shù)革新，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和研究，使得彎管的加工工藝完善，對(duì)彎管成形技術(shù)進(jìn)行仿真模擬的目標(biāo)正是提高彎管生產(chǎn)技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

熱推制成形彎頭適合連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)速率較快，且能夠生產(chǎn)不同規(guī)格的彎頭，熱推制成形技術(shù)即利用感應(yīng)加熱的方式將管坯進(jìn)行加熱，使材料塑性增強(qiáng)，然后利用兩步液壓推彎，在管坯內(nèi)部的芯棒作用下進(jìn)行擴(kuò)徑，成形出比管坯直徑大的彎頭的一種成形方法，在現(xiàn)有的彎頭成形方法中是生產(chǎn)成本較低的一種成形方法，因此被廣泛應(yīng)用在彎頭的生產(chǎn)中，利用熱推制工藝推制出的彎頭在外觀上比較美觀，成形質(zhì)量較好，壁厚也比較均勻，而且非常適合連續(xù)大批量的生產(chǎn)，所以在成形合金鋼、不銹鋼以及碳鋼彎頭時(shí)通常選用熱推制成形的工藝，但在成形碳鋼彎頭時(shí)，對(duì)內(nèi)部牛角芯棒有較高的紅硬性要求，且彎頭在成形時(shí)加熱溫度需要控制在750℃~950℃之間。

在目前所應(yīng)用的加熱方法中，主要有三種加熱方式：感應(yīng)加熱、反射爐加熱和火焰加熱，運(yùn)用熱推制成形的方法成形彎頭時(shí)，采用何種加熱方式非常重要，實(shí)際生產(chǎn)中通常是根據(jù)產(chǎn)品需求及工廠實(shí)際來(lái)選擇一種合適的加熱方式，所謂沖壓成形即將內(nèi)部裝有內(nèi)芯的管坯直接運(yùn)用模具進(jìn)行沖壓壓制成形彎頭的一種方法，在初生產(chǎn)無(wú)縫彎頭的時(shí)候，沖壓成形法實(shí)現(xiàn)了彎頭的批量生產(chǎn)，并且廣泛應(yīng)用在了彎頭的生產(chǎn)中。沖壓成形法具有一定的劣勢(shì)，在現(xiàn)如今的彎頭生產(chǎn)中，沖壓成形法已經(jīng)被其他的成形方法漸漸取代了，但是在生產(chǎn)一些特殊規(guī)格彎頭時(shí)，仍然在采用沖壓成形的方法，沖壓成形出的彎頭成形質(zhì)量不佳，彎頭壁厚偏差大且成形出的彎頭外觀也不美觀，并且在成形較大規(guī)格彎頭時(shí)，需要的模具成本也非常高。

利用沖壓成形的方法生產(chǎn)彎頭時(shí)，要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要和生產(chǎn)設(shè)備的噸位來(lái)確定是進(jìn)行冷沖壓成形還是熱沖壓成形。

擠壓法：運(yùn)用這種方法成形出的彎頭成形質(zhì)量較好，彎頭外形美觀，通常在制造一些薄壁類(lèi)彎頭時(shí)應(yīng)用此種方法，即通過(guò)上下模具的擠壓來(lái)成形彎頭的方法，但是擠壓法對(duì)上下模具的精度要求非常高，要求的壁厚尺寸偏差也很小。

焊接法：運(yùn)用焊接法制造出的彎頭后續(xù)需要進(jìn)行多次加工，且成形質(zhì)量較差，即將板坯通過(guò)模具壓制出彎頭的一半管體，再將兩個(gè)一半管體通過(guò)焊接成為完整彎頭的方法。

每種成形彎頭方法雖然在應(yīng)用范圍、成形彎頭的效率以及成形彎頭的質(zhì)量上有所不同，但在生產(chǎn)中都有各自的優(yōu)勢(shì)，在管件成形時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況，找到能夠快速的生產(chǎn)出所需的合格彎頭的成形方法，用來(lái)保證根本的生產(chǎn)效益。