一種用于制造hfw焊管的u成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制造HFW焊管的“U”成型工藝，HFW焊管的生產(chǎn)工藝，采用“U”成型方式將鋼帶依次經(jīng)過17道次成型裝置成型，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各成型裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進行軋輥模具孔型調(diào)整，使鋼帶充分變形，達到可焊的理想狀態(tài)。本發(fā)明工藝簡單，采用“下山”成型法，使鋼帶斷面無變形死區(qū)，消除了其他成型方法的輥痕缺陷，提高了成型的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；采用空彎法，確保了均勻變形，保證了鋼帶幾何尺寸的變化，消除部分邊部彎曲時產(chǎn)生的應(yīng)力，避免在成型過程中產(chǎn)生輥痕；精成型裝置通過設(shè)計的雙半徑孔型，鋼帶邊緣增厚達0.2mm，從而增加了HFW焊管近焊縫處的機械性能，保證了焊管的質(zhì)量和使用壽命，適應(yīng)其惡劣的使用環(huán)境。
【專利說明】—種用于制造HFW焊管的U成型工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及HFW焊管的生產(chǎn)工藝，具體地說是一種用于制造HFW焊管的“U”成型工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]由于HFW石油套管、石油天然氣輸送管、特高壓輸電線路鋼管塔用直縫焊管使用環(huán)境較惡劣，對HFW焊管提出了更高的質(zhì)量要求。應(yīng)用中HFW焊管會發(fā)生焊縫破裂事故，主要原因是焊縫處機械性能差，而造成焊縫處機械性能差的根本原因是成型質(zhì)量不好，無法為焊接工序提供理想的焊接狀態(tài)，因此設(shè)計合理的成型工藝，提高鋼帶在成型機組的變形程度和成型質(zhì)量是各生產(chǎn)廠家技術(shù)攻關(guān)的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述存在的技術(shù)難題，本發(fā)明提供了一種用于制造HFW焊管的“U”成型工藝。采用此工藝，鋼帶通過設(shè)計的“U”成型方式，使鋼帶邊緣變形充分均勻，且采用“下山”成型法，增大了鋼帶底部變形，消除了鋼帶邊緣“鼓包”缺陷，提高了成型質(zhì)量，克服了因材料強度高、反彈大而引起的成型困難，使鋼帶變形更加充分合理。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種用于制造HFW焊管的“U”成型工藝，采用“U”成型方式將鋼帶依次經(jīng)過17道次成型裝置成型，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各成型裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進行軋輥模具孔型調(diào)整，使鋼帶充分變形，達到可焊的理想狀態(tài)，具體過程如下:
1)經(jīng)過I道次引料裝置，彎曲半徑為1184_，將鋼帶順利引入下一道次；
2)經(jīng)過I道次中彎裝置，對鋼帶中部進行彎曲，根據(jù)不同的制管規(guī)格和壁厚，彎曲角9?11。，彎曲半徑280?290mm ;
3)經(jīng)過3道次彎邊裝置，對鋼帶邊部進行彎曲，使邊緣翹起，且采用獨特的“空彎”方式，同時對鋼帶中部進行彎曲，彎曲角由9?11°增大到21?23°，彎曲半徑由280?290mm增大到300?310mm,鋼帶開始往“U”字型方向變形；
4)經(jīng)過I道次中彎裝置，使鋼帶中部進一步彎曲，彎曲角由21-23°增大到39?40.5°，彎曲半徑由300?310mm減小到280?290_ ；
5)經(jīng)過3道次彎邊裝置，對鋼帶邊部進一步彎曲，鋼帶中部彎曲角由39?40.5°增大到56?58。，彎曲半徑由280?290mm增大到400?410mm,鋼帶邊緣擴張,此時鋼帶成“U” 型；
6)經(jīng)過2道次整邊裝置和3道次成130°的立輥成型裝置，此時鋼帶邊緣彎曲開始往“C”字型方向變形；
7)經(jīng)過3道次的精成型裝置，通過設(shè)計的雙半徑孔型，鋼帶通過第I道次精成型后邊緣增厚0.1mm,通過第2道次精成型后鋼帶邊緣再次增厚0.05mm,通過第3道次精成型后再次增厚0.05mm，三道次精成型后邊緣增厚達0.2mm，使鋼帶逐漸接近“O”字形，達到焊接的理想狀態(tài)。
[0005]作為優(yōu)選的，步驟7)中所述精成型裝置包括底座、下輥調(diào)整電機、輥架、導(dǎo)向片、側(cè)輥調(diào)整電機、上輥調(diào)整電機、上輥、側(cè)輥、下輥，所述輥架固定于底座上，所述輥架上分別設(shè)置有上輥、導(dǎo)向片、兩個側(cè)輥和下輥，形成頂部開口的雙半徑成型孔型，所述上輥調(diào)整電機與上輥連接，兩個側(cè)輥調(diào)整電機分別與兩個側(cè)輥連接，所述下輥調(diào)整電機與下輥連接，根據(jù)導(dǎo)向片的寬度，三道次的精成型裝置的成型孔型呈半徑遞減。
[0006]本發(fā)明工藝簡單，設(shè)備采用17組成型裝置，根據(jù)成型要求調(diào)整合適的模具孔型，鋼帶依次經(jīng)過17道次成型裝置成型，采用“下山”成型法，使鋼帶斷面無變形死區(qū)，消除了其他成型方法的輥痕缺陷，提高了成型的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，其中包括I道次引料裝置、2道次鋼帶中部彎曲的成型裝置、6道次鋼帶邊緣彎曲成型裝置，在6道次鋼帶邊緣彎曲成型過程中，全部采用空彎，每個道次的變形延伸量較小，確保了均勻變形，保證了鋼帶幾何尺寸的變化,消除部分邊部彎曲時產(chǎn)生的應(yīng)力，避免在成型過程中產(chǎn)生輥痕,為焊接工序提供穩(wěn)定可靠的鋼帶邊緣狀態(tài)；然后經(jīng)過3道次立輥成型裝置和2道次整邊裝置，使鋼帶順利進入3道次精成型裝置，通過設(shè)計的雙半徑孔型，鋼帶通過3道次精成型后邊緣增厚達0.2mm,從而增加了成型HFW焊管近焊縫處的機械性能，提高了其使用的安全性和穩(wěn)定性，作為焊接操作之前最至關(guān)重要的成型過程，保證了焊管的質(zhì)量和使用壽命，使其更加適應(yīng)其惡劣的使用環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明工藝原理圖；
圖2為本發(fā)明第I道次的引料裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明第2道次的中彎裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明第3、4、5道次的彎邊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明第6道次的中彎裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明第7、8、9道次的彎邊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明第10、11道次整邊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明第12、13、14道次的立輥成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖9為本發(fā)明第15、16、17道次的精成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述:
如圖1所示，該用于制造HFW焊管的“U”成型工藝，采用“U”成型方式將鋼帶依次經(jīng)過17道次成型裝置成型，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各成型裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進行軋輥模具孔型調(diào)整，使鋼帶充分變形，達到可焊的理想狀態(tài)，采用“下山”成型法，使鋼帶斷面無變形死區(qū)，提高了成型的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0010]如圖2所示為引料裝置結(jié)構(gòu)示意圖，引料裝置機架2固定于底座I上，根據(jù)鋼帶厚度調(diào)整氣缸5，使上輥4與下輥3形成合適間隙，牽引鋼帶前行。
[0011]如圖3所示為中彎裝置結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求通過調(diào)節(jié)機架上部的油缸6壓力來調(diào)整壓下量，通過調(diào)整電機9使上輥7與下輥8形成設(shè)計的孔型使鋼帶中部彎曲，所述裝置固定于底座10上。圖5與圖3結(jié)構(gòu)相同，這里不做重復(fù)說明。
[0012]如圖4所示，所述彎邊裝置包括底座11、滑槽13，通過電機12可以調(diào)節(jié)機架兩側(cè)牌坊15所述滑槽13上設(shè)置有調(diào)節(jié)絲杠，可以根據(jù)鋼帶寬度左右調(diào)整。通過調(diào)節(jié)電機14可以使軋輥16上下移動，與軋輥17形成設(shè)計孔型，此裝置在成型過程中使鋼帶空彎變形，不存在實接觸，有效減輕加工硬化。圖6與圖4結(jié)構(gòu)相同，這里不做重復(fù)說明。
[0013]如圖7所示，所述的整邊裝置包括底座18，滑槽19通過電機20調(diào)整兩側(cè)牌坊21可以根據(jù)鋼帶寬度左右調(diào)整，調(diào)整電機22可以使軋輥23上下移動，調(diào)整電機24使軋輥25上下移動，調(diào)整上述所述裝置使軋輥形成設(shè)計孔型，達到整邊目的。
[0014]如圖8所示，所述的立輥成型裝置包括底座26、滑槽27，通過調(diào)整電機28可以使軋輥29在機架30上下移動，且輥盒31可以上下移動一定角度，滿足生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品需求。
[0015]如圖9所示，所述的精成型裝置包括底座32、下輥調(diào)整電機33、輥架34、導(dǎo)向片35、側(cè)輥調(diào)整電機36、上輥調(diào)整電機37、上輥38、側(cè)輥39、下輥40，所述輥架34固定于底座32上，所述輥架34上分別設(shè)置有上輥38、導(dǎo)向片35、兩個側(cè)輥39和下輥40，形成頂部開口的雙半徑成型孔型，所述上輥調(diào)整電機37與上輥38連接，兩個側(cè)輥調(diào)整電機36分別與兩個側(cè)輥39連接，所述下輥調(diào)整電機33與下輥40連接，根據(jù)導(dǎo)向片35的寬度，三道次的精成型裝置的成型孔型呈半徑遞減。
[0016]如圖1所示為本發(fā)明的工藝流程圖，在進行成型工藝之前，先按照順序?qū)⒏鹘M成型裝置依次對應(yīng)孔型排列好，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求通過調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)好合適的模具孔型。
[0017]I)經(jīng)過I道次圖2所示的引料裝置，彎曲半徑為1184mm，將鋼帶順利引入下一道次；
2)經(jīng)過I道次圖3所示的中彎裝置，對鋼帶中部進行彎曲，根據(jù)不同的制管規(guī)格和壁厚，彎曲角9?11°，彎曲半徑280?290mm ;
3)經(jīng)過3道次圖4所示的彎邊裝置，對鋼帶邊部進行彎曲，使邊緣翹起，且采用獨特的“空彎”方式，同時對鋼帶中部進行彎曲，彎曲角由9?11°增大到21?23°，彎曲半徑由280?290mm增大到300?310mm，鋼帶開始往“U”字型方向變形；
4)經(jīng)過I道次圖5所示的中彎裝置，使鋼帶中部進一步彎曲，彎曲角由21-23°增大到39?40.5。，彎曲半徑由300?310謹減小到280?290謹；
5)經(jīng)過3道次圖6所示的彎邊裝置，對鋼帶邊部進一步彎曲，鋼帶中部彎曲角由39?40.5°增大到56?58。，彎曲半徑由280?290mm增大到400?410mm，鋼帶邊緣擴張，此時鋼帶成“U”型；
6)經(jīng)過2道次圖7所示的整邊裝置和3道次圖8所示的成130°的立輥成型裝置，此時鋼帶邊緣彎曲開始往“C”字型方向變形；
7)經(jīng)過3道次的圖9所示的精成型裝置，通過設(shè)計的雙半徑孔型，鋼帶通過第I道次精成型后邊緣增厚0.1mm,通過第2道次精成型后鋼帶邊緣再次增厚0.05mm,通過第3道次精成型后再次增厚0.05mm，三道次精成型后邊緣增厚達0.2mm，使鋼帶逐漸接近“O”字形，達到焊接的理想狀態(tài)。
[0018]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造HFW焊管的“U”成型工藝，其特征在于，采用“U”成型方式將鋼帶依次經(jīng)過17道次成型裝置成型，根據(jù)鋼帶厚度和成型變形量的要求，利用各成型裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進行軋輥模具孔型調(diào)整，使鋼帶充分變形，達到可焊的理想狀態(tài)，具體過程如下: 1)經(jīng)過I道次引料裝置，彎曲半徑為1184mm，將鋼帶順利引入下一道次； 2)經(jīng)過I道次中彎裝置，對鋼帶中部進行彎曲，根據(jù)不同的制管規(guī)格和壁厚，彎曲角9?11。，彎曲半徑280?290mm ; 3 )經(jīng)過3道彎邊裝置，對鋼帶邊部進行彎曲，使邊緣翹起，且采用獨特的“空彎”方式，同時對鋼帶中部進行彎曲,彎曲角由9?11°增大到21?23°，彎曲半徑由280?290mm增大到300?310mm，鋼帶開始往“U”字型方向變形； 4)經(jīng)過I道次中彎裝置，使鋼帶中部進一步彎曲，彎曲角由21-23°增大到39?40.5°，彎曲半徑由300?310mm減小到280?290_ ； 5)經(jīng)過3道次彎邊裝置，對鋼帶邊部進一步彎曲，鋼帶中部彎曲角由39?40.5°增大到56?58。，彎曲半徑由280?290mm增大到400?410mm,鋼帶邊緣擴張,此時鋼帶成“U” 型； 6)經(jīng)過2道次整邊裝置和3道次成130°的立輥成型裝置，此時鋼帶邊緣彎曲開始往“C”字型方向變形； 7)經(jīng)過3道次的精成型裝置，通過設(shè)計的雙半徑孔型，鋼帶通過第I道次精成型后邊緣增厚0.1mm,通過第2道次精成型后鋼帶邊緣再次增厚0.05mm,通過第3道次精成型后再次增厚0.05mm，三道次精成型后邊緣增厚達0.2mm，使鋼帶逐漸接近“O”字形，達到焊接的理想狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制造HFW焊管的“U”成型工藝，其特征在于，步驟7)中所述精成型裝置包括底座(32)、下輥調(diào)整電機(33)、輥架(34)、導(dǎo)向片(35)、側(cè)輥調(diào)整電機(36 )、上輥調(diào)整電機(37 )、上輥(38 )、側(cè)輥(39 )、下輥(40 )，所述輥架(34)固定于底座(32)上，所述輥架(34)上分別設(shè)置有上輥(38)、導(dǎo)向片(35)、兩個側(cè)輥(39)和下輥(40)，形成頂部開口的雙半徑成型孔型，所述上輥調(diào)整電機(37 )與上輥(38 )連接，兩個側(cè)輥調(diào)整電機(36)分別與兩個側(cè)輥(39)連接，所述下輥調(diào)整電機(33)與下輥(40)連接，根據(jù)導(dǎo)向片(35)的寬度，三道次的精成型裝置的成型孔型呈半徑遞減。
【文檔編號】B21D5/14GK104226749SQ201410404742
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】趙純鋒, 紀慶高, 傅前進, 李猛, 王道玉, 王繼磊, 夏群, 王柱, 劉超, 趙棟 申請人:山東泰豐鋼業(yè)有限公司