风管弯头是风管系统中改变气流方向的关键部件,其制作需根据风管材质(如镀锌钢板、不锈钢、玻璃钢等)、截面形状(圆形、矩形)、角度(90°、45° 等)及尺寸规格选择不同工艺,核心流程包括设计放样、下料加工、成形拼接、连接加固四大环节。以下是具体制作方法:
一、设计放样:确定弯头结构与尺寸
风管弯头的制作首先需根据系统需求(如气流方向、空间尺寸、阻力要求)确定基本参数,再通过放样绘制展开图,这是保证弯头精度的基础。
核心参数确定
角度:常见 90°、45°,特殊场景可定制 30°、60° 等;
曲率半径(R):圆形风管弯头通常取 1.5~2 倍风管直径(R=1.5D~2D),矩形风管取 1~1.5 倍长边尺寸,曲率半径过小会导致气流阻力激增,过大则占用空间;
节数:弯头由多个 “节段” 拼接而成(类似 “虾米腰”),节数越多,弯头越平滑(气流阻力越小),通常 90° 弯头取 3~5 节(中间为 “直节”,两端为 “斜节”),45° 弯头取 2~3 节。
展开图绘制(以最常见的 “虾米腰弯头” 为例)
虾米腰弯头的每个节段实质是 “扇形的一部分”,通过展开图将三维弯头拆解为平面板材形状。
圆形风管弯头:以风管直径(D)和曲率半径(R)为基准,计算每个节段的圆心角(如 90° 弯头分 5 节时,中间 3 节为 15°,两端各 1 节为 22.5°),再绘制扇形展开图,扇形半径 = R + D/2;
矩形风管弯头:展开图为多个梯形或平行四边形,需根据矩形边长和角度计算每个边的展开长度,确保拼接后角度准确。
现代制作中,可通过 CAD 或专业风管放样软件(如风管大师)自动生成展开图,替代传统手工放样,精度更高。
二、下料加工:按展开图切割板材
根据放样尺寸,在选定的板材(如镀锌钢板、不锈钢板)上划线,再通过切割工具加工出单个节段的坯料。
板材选择与预处理
材质:镀锌钢板(普通通风)、不锈钢板(防腐蚀场景,如食品车间)、铝板(轻量化场景)、玻璃钢(耐酸碱,如化工车间);
厚度:根据风管尺寸确定(如矩形风管边长≤630mm 时,钢板厚度 0.5~0.8mm;≥2000mm 时,厚度 1.2~1.5mm),厚度过薄易变形,过厚则加工困难。
切割工具与方法
薄钢板(≤1.2mm):常用剪板机(直线切割)、等离子切割机(复杂形状),或手工剪刀(小尺寸);
厚钢板(≥1.5mm):需用激光切割机(高精度)或氧乙炔切割(效率高,适合碳钢),不锈钢板切割需避免碳钢污染(防止锈蚀);
下料时需预留咬口或焊接余量(通常 5~10mm),确保后续拼接严密。
三、成形拼接:将节段组合为弯头
根据风管类型(圆形 / 矩形)和材质,选择咬口、焊接或煨弯等方式将单个节段拼接成完整弯头。
1. 圆形风管弯头(以虾米腰为例)
咬口连接(适用于薄钢板,≤1.2mm)
每个节段的边缘用咬口机加工 “单立咬口” 或 “联合角咬口”(咬口形式需匹配,确保严密性);
将节段按顺序对接,用专用工具(如咬口钳)压实咬口,确保无松动或漏风;
对于大直径弯头(≥800mm),拼接后需在外侧加 “抱箍” 或 “角钢圈” 加固,防止变形。
焊接连接(适用于厚钢板或不锈钢板)
节段对接后,用氩弧焊(不锈钢)或电弧焊(碳钢)焊接接缝,焊缝需平整、无气孔(高压风管需做气密性试验);
不锈钢焊接后需用酸洗钝化膏处理焊缝,去除氧化皮,防止锈蚀。
煨弯成形(适用于小直径圆形风管,≤300mm)
对于薄壁圆形风管(如直径 100~300mm),可直接用 “煨弯机” 将整段管材弯制成所需角度(无需拼接):
冷煨:适用于薄钢板(≤1mm),通过模具将管材压弯,避免加热;
热煨:厚钢板或硬材质(如不锈钢)需加热至 600~800℃(碳钢),再用煨弯机成形,防止开裂。
2. 矩形风管弯头(以直角弯头为例)
矩形弯头因截面为直角,需保证内角平滑(减少气流阻力),常见两种结构:
虾米腰弯头(多节拼接)
类似圆形虾米腰,将多个梯形节段通过咬口或焊接拼接,内角需做 “导流片”(弧形或直角),降低风阻;
直角弯头(整段成形,适用于小尺寸)
用折弯机将整块板材折成 90° 直角(需计算展开尺寸,确保两边长度匹配);
两端边缘加工咬口,与直管连接,内角可焊接 “补强板”(防止变形)。
3. 特殊弯头(如异形角度、大尺寸)
大尺寸弯头(≥1500mm):需分瓣制作,每瓣单独成形后焊接,外侧加 “加强筋”(角钢或槽钢),防止运输或安装时变形;
异形角度弯头(如 30°、60°):通过调整节段角度和数量实现,放样时需精确计算每个节段的圆心角,确保总角度偏差≤±1°。
四、连接加固与检验
加固处理
大尺寸弯头(直径 / 边长≥1250mm)需在外侧加 “角钢法兰” 或 “筋条”,间距≤600mm,防止风压过大导致变形。
密封与防腐
咬口连接需在接缝处涂密封胶(如中性硅酮胶),焊接连接需检查焊缝密封性;
碳钢弯头若未镀锌,需刷防锈漆和面漆(根据环境选耐温、耐腐涂料)。
检验
尺寸检验:角度偏差≤±1°,口径偏差≤±2mm;
气密性检验:用漏光法(低压风管)或压力测试(高压风管),确保无漏风;
外观检验:咬口平整、焊缝光滑,无明显凹陷或变形。
不同材质的特殊工艺
不锈钢弯头:焊接时需用不锈钢焊丝(如 304 对应 ER308),避免碳钢接触,焊后酸洗钝化;
玻璃钢弯头:采用手糊工艺,在模具上逐层铺贴玻璃纤维布和树脂,固化后脱模,适用于大尺寸、耐腐场景;
铝制弯头:薄铝板用咬口连接,厚铝板用氩弧焊,避免高温变形。
总结来说,风管弯头的制作核心是 “放样精准、下料规范、拼接严密”,需根据实际场景(压力、环境、尺寸)选择工艺,确保气流顺畅、漏风率低,同时满足安装空间要求。
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