三通的液压胀形是通过金属材料的轴向补偿胀出支管的一种成形工艺。其过程是采用专用液压机,将与三通直径相等的管坯内注入液体,通过液压机的两个水平侧缸同步对中运动挤压管坯,管坯受挤压后体积变小,管坯内的液体随管坯体积变小而压力升高,当达到三通支管胀出所需要的压力时,金属材料在侧缸和管坯内液体压力的双重作用下沿模具内腔流动而胀出支管。
三通的液压胀形工艺可一次成形,生产效率较高;三通的主管及肩部壁厚均有增加。
因无缝三通的液压胀形工艺所需的设备吨位较大,目前国内主要用于小于DN400的标准壁厚三通的制造。其适用的成形材料为冷作硬化倾向相对较低的低碳钢、低合金钢、不锈钢,包括一些有色金属材料,如铜、铝、钛等。
三通热压成形是将大于三通直径的管坯,压扁约至三通直径的尺寸,在拉伸支管的部位开一个孔;管坯经加热,放入成形模中,并在管坯内装入拉伸支管的冲模;在压力的作用下管坯被径向压缩,在径向压缩的过程中金属向支管方向流动并在冲模的拉伸下形成支管。整个过程是通过管坯的径向压缩和支管部位的拉伸过程而成形。与液压胀形三通不同的是,热压三通支管的金属是由管坯的径向运动进行补偿的,所以也称为径向补偿工艺。
在冲压前,管坯摆放在下模上,将内芯及端模装入管坯,上模向下运动开始压制,通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。与热推工艺相比,冲压成形的外观质量不如前者,冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态,没有其它部位多余的金属进行补偿,所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点,故冲压弯头工艺多用于小批量,厚壁弯头的制造。
冲压弯头分冷冲压和热冲压两种,通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机,将管坯放入外模中,上下模合模后,在推杆的推动下,管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。
采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观,壁厚均匀,尺寸偏差小,故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高,对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。中板焊制用中板用压力机做成弯头剖面的一半,然后把两个剖面焊接到一起。这样的工艺一般用来作DN700以上的弯头的。
折叠其它成形方法除上述三种常用的成形工艺以外,无缝弯头成形还有采用将管坯挤压到外模后,再通过管坯内通球整形的成形工艺。但这种工艺相对复杂,操作麻烦,且成形质量不如前述工艺,故较少采用产品英文弯头elbow。