專利名稱：一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內(nèi)壓輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋焊接鋼管成型裝置中的內(nèi)壓輥。
(二)技術(shù)背景在螺旋焊管產(chǎn)品中，經(jīng)常可以看到一些管材的管體上存在著波浪彎壓痕，這種波浪彎壓痕屬制造缺欠，導(dǎo)致管材波浪彎壓痕缺欠的直接原因是制造過程中成型裝置內(nèi)壓輥輥形的不合理，現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)壓輥輥形只能采用比較法確定，這樣的結(jié)果往往與理想的輥形差距較大，當(dāng)一定寬度的平直帶鋼沿一定方向送進(jìn)成型裝置后，成型裝置中受力最大的輥組是內(nèi)壓輥，由于內(nèi)壓輥的輥形設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致內(nèi)壓輥與螺旋管坯點(diǎn)接觸，使帶鋼產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致管坯產(chǎn)生波浪彎壓痕缺欠。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內(nèi)壓輥，該成型內(nèi)壓輥可避免由于點(diǎn)接觸而對(duì)管坯產(chǎn)生的波浪彎壓痕缺欠。
采用的技術(shù)方案本發(fā)明的一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內(nèi)壓輥；其技術(shù)特點(diǎn)是該內(nèi)壓輥具有與螺旋管坯保持線接觸的輥形。這種輥形是由輥形曲線決定的。由于內(nèi)壓輥輥形曲線的形狀通常為圓弧狀，所以內(nèi)壓輥的輥形曲線可通過內(nèi)壓輥的輥形曲線半徑予以確定，即R母＝(R投-R半×Sin2α內(nèi))/cos2α內(nèi)其中R母——為內(nèi)壓輥的輥形曲線半徑R投——為內(nèi)壓輥輥面投影(輥形輪廓)半徑R半——為內(nèi)壓輥的半徑α內(nèi)——為內(nèi)壓輥的安裝角度R投＝R內(nèi)R內(nèi)——為螺旋管坯的內(nèi)半徑根據(jù)式R母＝(R投-R半×Sin2α內(nèi))/cos2α內(nèi)，在已知參數(shù)R半、α內(nèi)、R內(nèi)時(shí)，便可確定內(nèi)壓輥與螺旋管坯線接觸時(shí)，即R投＝R內(nèi)時(shí)內(nèi)壓輥的輥形曲線半徑R母。R母確定后，內(nèi)壓輥的輥形便已確定。
本發(fā)明還可以驗(yàn)證已知輥形的適用性，在內(nèi)壓輥輥形曲線半徑R母、內(nèi)壓輥的半徑R半及內(nèi)壓輥的安裝角度α內(nèi)為已知參數(shù)時(shí)，也可確定內(nèi)壓輥與管坯為線接觸時(shí)即R投＝R內(nèi)時(shí)，所適用的螺旋管坯的內(nèi)半徑R內(nèi)，即R內(nèi)＝R投＝R半×Sin2α內(nèi)+R母×cos2α內(nèi)本發(fā)明由于實(shí)現(xiàn)了線接觸，能夠避免由于輥形不當(dāng)而使管材產(chǎn)生的波浪彎壓痕的缺欠，提高管材的質(zhì)量。管材波浪彎壓痕的減少還有利于管材的防腐處理，有利于減少管道輸送阻力。
本發(fā)明由于實(shí)現(xiàn)了線接觸，能夠使帶鋼在成型的予彎過程中變形均勻，提高鋼管母材內(nèi)部應(yīng)力分布的一致性，提高鋼管的內(nèi)在質(zhì)量。


圖1為成型裝置的原理示意圖。圖2為內(nèi)壓輥的工作位置現(xiàn)狀簡(jiǎn)圖。圖3為按本發(fā)明內(nèi)壓輥與螺旋管坯線接觸的工作位置簡(jiǎn)圖。圖4為內(nèi)壓輥工作位置的俯視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一內(nèi)壓輥1的輥形曲線可以通過內(nèi)壓輥輥形曲線半徑來確定，即R母＝(R投-R半×Sin2α內(nèi))/cos2α內(nèi)，根據(jù)螺旋焊管產(chǎn)品的工藝參數(shù)，作為本實(shí)施例的已知條件。
已知螺旋管坯2的內(nèi)半徑R內(nèi)＝400mm，內(nèi)成型角度α內(nèi)＝60度，內(nèi)壓輥1的半徑R半＝75mm，由于所制造的內(nèi)壓輥1與螺旋管坯2為線接觸，則R投＝R內(nèi)＝400mm，據(jù)此可知R母＝(400-75×Sin260)/cos260＝1375(mm)實(shí)施例二實(shí)施例二是在內(nèi)壓輥1的輥形曲線確定的情況下，驗(yàn)證已知輥形的適用性。
已知內(nèi)壓輥輥形曲線的半徑R母為200mm，安裝角度為40度，直徑為150mm。令R內(nèi)＝R投實(shí)現(xiàn)線接觸，則R內(nèi)可通過方程式R內(nèi)＝R半×Sin2α內(nèi)+R母×cos2α內(nèi)，得出R內(nèi)＝75×Sin240+200×cos240＝148(mm)。
由此可知，在內(nèi)壓輥輥形曲線的半徑為200mm時(shí)，實(shí)現(xiàn)線接觸所確定的螺旋管坯2的半徑為148mm。
權(quán)利要求
一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內(nèi)壓輥，其特征在于該輥輥形曲線的方程式為R母＝(R投-R半×Sin2α內(nèi))/cos2α內(nèi)，R投＝R內(nèi)。
全文摘要
一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內(nèi)壓輥，其特點(diǎn)在于該輥形曲線的方程式為R
文檔編號(hào)B21C37/06GK1408488SQ0213290
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月10日
發(fā)明者白忠泉 申請(qǐng)人:白忠泉