屬于薄壁類零件，對于薄壁類零件的加工，工藝難度較大。通常的加工工藝是用模具壓制出多塊殼體，然后焊接完成。很多工序需要不同的夾具或模具，制造成本高且周期長，大型薄壁類零件工藝性極差。液壓脹型技術的發展，為大型薄壁類零件的成型加工提供了新的途徑。
無模液壓脹型技術是一種新型液壓成形技術，具有成本低、加工周期短、成形好等顯著特點。其基本工藝過程是:先由平板或經過滾彎的單曲率殼板，焊接成封閉的近似理想形態的多面殼體。然后在封閉的多面殼體內加壓，在內部壓力的作用下，殼體產生塑性變形而逐漸趨于理想形態。
該技術自發明以來，先后被應用于供水、造紙、造型裝飾和液化氣等行業，采用該技術已經制造了很多球形容器和裝飾品，其中*大直徑達9400mm,*大壁厚24mm。隨著該制造技術的不斷發展和完善，在此基礎上提出了環殼無模液壓成型彎頭的工藝技術。該技術適用于結構簡單的碳鋼、鋁合金、不銹鋼等塑性金屬材料工件，本文借鑒此技術，以艦用燃汽輪機排氣裝置為例，對大口徑不銹鋼彎頭的制造工藝做一分析研究。
工藝分析
1.1大口徑不銹鋼彎頭
如圖1所示的大口徑不銹鋼彎頭，其材料為1Cr18Ni9Ti壁厚為2mm,90度彎頭，直徑為1000 mm,彎頭中心線曲率半徑為R 1000mm,
不銹鋼1Cr18Ni9Ti材料強度、硬度較低，塑性、韌性和耐腐蝕性較好，1Cr18Ni9Ti機械性能如下:
抗拉強度:不小于540MPa;屈服極限:不小于196MPa;延伸率:不小于42％。
1.2大口徑不銹鋼彎頭的技術特點及基本工藝過程分析
大口徑彎頭的結構特點是彎頭直徑大(800mm以力、壁薄剛性差，不銹鋼大口徑彎頭要求外貌光滑美觀。采用中小型彎頭的制造方法很難加工出這樣的大口徑彎頭。中小型彎頭常用的加工方法:鑄造方法;分體壓制成型后，焊接在一起的加工方法;分體切削加工后，焊接在一起的方法等。對于大口徑不銹鋼彎頭采用上述方法很難甚至不能加工制造出來。采用鑄造方法，制芯非常困難;采用切削加工很難找到這樣大型的車銑設備，受設備及加工工藝限制;采用壓制法很難制造出這樣的大型模具，且成本非常高制造周期長。
采用無模液壓脹型技術不但能解決了這一制造工藝難題，而且成本低，制造周期短，成形效果好。無模脹形技術制造大口徑不銹鋼彎頭的基本工藝過程是:
下料→滾彎→焊接成封閉的環殼→環殼內部加壓成形→分段。
1.3環殼成形壓力分析
如圖2和圖3所示，環殼的圓環中心線半徑為R，環殼截面直徑為2r，環殼的壁厚為t，內壓為P, A截面為危險截面。取A點分析可知，環方向所受到的應力大于軸方向所受到的應力，環殼的成形壓力P應介于初始屈服壓力Ps和開裂應力Pmax之間。
2大口徑不銹鋼彎頭制造實驗過程
2.1下料
可根據彎頭的壁厚選用板材，板厚t=2mm。根據彎頭的技術要求，按允許有幾條焊縫來下料，一般90°彎頭可允許3-4條焊縫，故彎頭可分3-4段下料，為保證焊縫處圓滑，各段邊緣解縫如按平面展開曲線進行下料。如圖4所示。
2.2滾彎
下料后進行滾彎，滾彎曲率半徑按彎頭的1/2直徑，每段采用單曲率滾彎。單曲率r=500mm。滾彎時，應以直邊為基準，以免滾斜。如圖5所示。
2.3焊接組成封閉的環殼
將滾彎的殼板逐段焊接組成封閉的環殼，在封閉的環殼上焊上注水口和排水口，注水口用于在封閉的環殼內注滿液體介質，并通過一個加壓系統軾壓和向封閉的殼體內施加內壓，排水口用于卸壓調壓。在內壓的作用下，殼體產生塑性變形而逐漸趨于理想形態。圖6為焊接后組成的封閉環殼。
2.4環殼脹形過程
脹形時，按一定的加壓曲線對環殼施加內壓載荷，每加一定壓力后保壓一段時間，之后測試徑向位移數據。實驗中的徑向位移是通過測量各點和參考點的相對位移獲得的。當壓力達到0.705MPa后停止打壓，保壓一段時問后環殼的形狀及尺寸接近理想狀態。
2.5切段
環殼加壓成型后，進行焊縫打磨保證彎頭曲面光滑，再根據彎頭所需的彎度分段切割。如30°、60°、75°、90°等，分段后各段與相應的法蘭盤連接在一起，就制造出不同彎度的大口徑不銹鋼彎頭。
2.6環殼脹形實驗結果測試分析