冷彎直縫高精度圓管成型方法

2023-06-01 20:00:11

冷彎直縫高精度圓管成型方法
【專利摘要】本發明涉及冷彎直縫高精度圓管成型方法，包括以下步驟：開卷；上料；剪切；對焊；打鋼印；成型過程中，第一道次採用「W」反彎方法，其他道次採用平均角度變形法；採用兩架立輥和三架平輥組合進行封閉成型；經導向輥進入擠壓輥，導向過程中保證開口角度為3°；採用四輥進行擠壓；進行高頻感應焊接；刨除內、外毛刺；水冷；整形定徑；矯直；鋸切。本發明採用平均角度變形法，通過角度均勻變化成型，從而獲得橢圓度小於或等於0.3mm的高精度圓管。同時，採用根據兩圓內切原理設計的環形刀片刨除內毛刺，保證了產品內壁光滑。另外，根據不同部位變形特點來確定軋輥零件視角，有效降低了調整難度，避免了表面質量缺陷。
【專利說明】冷彎直縫高精度圓管成型方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及冷彎型鋼輥式成型方法，具體而言是冷彎直縫高精度圓管成型方法。

【背景技術】
[0002]直縫高精度圓管，因其橢圓度精度高、直線度好、內毛刺刨除穩定光滑而被作為熱軋無縫鋼管的替代品，廣泛運用於升降機軌道、汽車傳動軸等領域。而且，冷彎成型直縫高精度圓管在節能、降耗、環保和安全等方面，均符合國家工業發展戰略及可持續發展要求。然而現有冷彎直縫圓管成型技術精度控制不足，比如，按GB/T6728-2002標準，冷彎直縫圓管橢圓度為2% X直徑，內毛刺不需刨除；焊縫外毛刺刨除後呈平面過渡，而非橢圓面；同時產品直線度較差，無法滿足高精度直縫圓管的生產要求。因此，提出一種橢圓度小於或等於0.3mm的冷彎直縫高精度圓管成型方法十分必要。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種橢圓度小於或等於0.3mm的冷彎直縫高精度圓管成型方法。
[0004]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
[0005]冷彎直縫高精度圓管成型方法，包括以下步驟:
[0006]S1:開卷
[0007]將縱剪帶開卷，開卷過程中縱剪帶剪切毛口朝上；
[0008]S2:上料
[0009]使縱剪帶勻速展開，縱剪帶剪切毛口朝上；
[0010]S3:剪切
[0011]將縱剪帶帶頭、帶尾舌形缺陷部分剪除，並使剪除斷面平直光滑；
[0012]S4:對焊
[0013]將前後縱剪帶採用0)2氣體保護焊焊接，焊縫處打磨平整；
[0014]S5:打鋼印
[0015]採用輥式法給縱剪帶打上鋼印，並使縱剪帶表面鋼印清晰，間距均勻；
[0016]S6:成型
[0017]在雙弧形成型法基礎上採用平均角度變形法，成型過程中立、平輥參與角度變形；
[0018]S6.1成型過程中立輥角度變化為40°至45° ;
[0019]S6.2成型過程中，第一道次採用「W」反彎方法，其他道次採用平均角度變形法，封閉成型前平輥角度變化為40°至45° ;
[0020]S6.3採用兩架立輥和三架平輥組合進行封閉成型，乳輥視角為4° -6°，開口角度由18°逐步變至3°，最後一架次封閉輥封閉片寬度為
[0021]S6.4封閉成型後，經導向輥進入擠壓輥，導向過程中保證開口角度為3° ;
[0022]S6.5採用四輥進行擠壓，其中縱向直徑較橫向直徑小0.3倍壁厚；使開口角度由3°逐步變為0° ；
[0023]S7:焊接
[0024]S7.1按產品直徑加12mm的標準，確定感應圈內徑；
[0025]S7.2進行高頻感應焊接；
[0026]S7.3焊合完成後，刨除內、外毛刺，內毛刺刨除工作面倒R，R值為0.5m-0.8mm，夕卜毛刺刀片工作面為弧面，弧面半徑大小為12mm-15_ ；
[0027]S8:冷卻
[0028]採用水冷方式使焊接部位均勻冷卻，水冷時間為8-12s ；
[0029]S9:定徑
[0030]S9.1高精度圓管定徑餘量為1.2-1.5倍壁厚；
[0031]S9.2採用五架平輥、五架立輥平、立交替整形定徑，立輥成型中避免空彎；
[0032]SlO:矯直
[0033]採用兩輥進行矯直；
[0034]Sll:鋸切
[0035]採用冷鋸鋸切，使產品端頭平整，內毛刺正常切斷。
[0036]本發明採用平均角度變形法，通過角度均勻變化成型，從而獲得橢圓度小於或等於0.3mm的高精度圓管。同時，採用根據兩圓內切原理設計的環形刀片刨除內毛刺，保證了產品內壁光滑。另外，根據不同部位變形特點來確定軋輥零件視角，有效降低了調整難度，避免了表面質量缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為現有技術內毛刺不需刨除示意圖；
[0038]圖2為現有技術內毛刺創除後狀態不意圖；
[0039]圖3為現有技術外毛刺創除不狀態意圖；
[0040]圖4為立輥變形(空彎)示意圖；
[0041]圖5為本發明的成型輥花示意圖，圖中自上而下分別為平1、立1、平2、立2、平3、立3、平4、立4、平5、立5、平6、立6、平7、立7、平8、立8、導向輥和擠壓輥；
[0042]圖6為內毛刺創除不意圖；
[0043]圖7為視角設計示意圖。

【具體實施方式】
[0044]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本發明的限制。
[0045]實施例一
[0046]一、產品規格:
[0047]軋制圓管Φ89 X 5.0
[0048]二、加工方法:
[0049]S1:開卷
[0050]將縱剪帶開卷，開卷過程中縱剪帶剪切毛口朝上；
[0051]S2:上料
[0052]使縱剪帶勻速展開，縱剪帶剪切毛口朝上；
[0053]S3:剪切
[0054]將縱剪帶帶頭、帶尾舌形缺陷部分剪除，並使剪除斷面平直光滑；
[0055]S4:對焊
[0056]將前後縱剪帶採用0)2氣體保護焊焊接，焊縫處打磨平整；
[0057]S5:打鋼印
[0058]採用輥式法給縱剪帶打上鋼印，並使縱剪帶表面鋼印清晰，間距均勻；
[0059]S6:成型
[0060]在雙弧形成型法基礎上採用平均角度變形法，成型過程中立、平輥參與角度變形；
[0061]S6.1成型過程中立輥角度變化為45° ;
[0062]S6.2成型過程中，第一道次採用「W」反彎方法，其他道次採用平均角度變形法，封閉成型前平輥角度變化為45° ;
[0063]S6.3採用兩架立輥和三架平輥組合進行封閉成型，乳輥視角為5°，開口角度由18°逐步變至3°，最後一架次封閉輥封閉片寬度為4_;
[0064]S6.4封閉成型後，經導向輥進入擠壓輥，導向過程中保證開口角度為3° ;
[0065]S6.5採用四輥進行擠壓，其中縱向直徑較橫向直徑小1.5mm ;使開口角度由3°逐步變為0° ；
[0066]S7:焊接
[0067]S7.1按產品直徑加12mm的標準，確定感應圈內徑為1lmm ；
[0068]S7.2進彳丁尚頻感應焊接；
[0069]S7.3焊合完成後，刨除內、外毛刺，內毛刺刨除工作面倒R，R值為0.8mm，外毛刺刀片工作面為弧面，弧面半徑大小為15mm ；
[0070]S8:冷卻
[0071]採用水冷方式使焊接部位均勻冷卻，水冷時間為8-12s ；
[0072]S9:定徑
[0073]S9.1高精度圓管定徑餘量為7.5mm ；
[0074]S9.2採用五架平輥、五架立輥平、立交替整形定徑，立輥成型中避免空彎；
[0075]SlO:矯直
[0076]採用兩輥進行矯直；
[0077]Sll:鋸切
[0078]採用冷鋸鋸切，使產品端頭平整，內毛刺正常切斷。
[0079]實施例二
[0080]一、產品規格:
[0081]軋制圓管Φ70 X 4.0
[0082]二、加工方法:
[0083]S1:開卷
[0084]將縱剪帶開卷，開卷過程中縱剪帶剪切毛口朝上；
[0085]S2:上料
[0086]使縱剪帶勻速展開，縱剪帶剪切毛口朝上；
[0087]S3:剪切
[0088]將縱剪帶帶頭、帶尾舌形缺陷部分剪除，並使剪除斷面平直光滑；
[0089]S4:對焊
[0090]將前後縱剪帶採用0)2氣體保護焊焊接，焊縫處打磨平整；
[0091]S5:打鋼印
[0092]採用輥式法給縱剪帶打上鋼印，並使縱剪帶表面鋼印清晰，間距均勻；
[0093]S6:成型
[0094]在雙弧形成型法基礎上採用平均角度變形法，成型過程中立、平輥參與角度變形；
[0095]S6.1成型過程中立輥角度變化為40° ;
[0096]S6.2成型過程中，第一道次採用「W」反彎方法，其他道次採用平均角度變形法，封閉成型前平輥角度變化為40° ;
[0097]S6.3採用兩架立輥和三架平輥組合進行封閉成型，軋輥視角為4°，開口角度由18°逐步變至3°，最後一架次封閉輥封閉片寬度為3.5mm;
[0098]S6.4封閉成型後，經導向輥進入擠壓輥，導向過程中保證開口角度為3° ;
[0099]S6.5採用四輥進行擠壓，其中縱向直徑較橫向直徑小1.2mm ;使開口角度由3°逐步變為0° ；
[0100]S7:焊接
[0101]S7.1按產品直徑加12mm的標準，確定感應圈內徑為82mm ；
[0102]S7.2進彳丁尚頻感應焊接；
[0103]S7.3焊合完成後，刨除內、外毛刺，內毛刺刨除工作面倒R，R值為0.6mm，外毛刺刀片工作面為弧面，弧面半徑大小為13mm ；
[0104]S8:冷卻
[0105]採用水冷方式使焊接部位均勻冷卻，水冷時間為8-12s ；
[0106]S9:定徑
[0107]S9.1高精度圓管定徑餘量為6mm ；
[0108]S9.2採用五架平輥、五架立輥平、立交替整形定徑，立輥成型中避免空彎；
[0109]SlO:矯直
[0110]採用兩輥進行矯直；
[0111]Sll:鋸切
[0112]採用冷鋸鋸切，使產品端頭平整，內毛刺正常切斷。
[0113]本說明書中未作詳細描述的內容，屬於本專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.冷彎直縫高精度圓管成型方法，包括以下步驟: 51:開卷 將縱剪帶開卷，開卷過程中縱剪帶剪切毛口朝上； 52:上料 使縱剪帶勻速展開，縱剪帶剪切毛口朝上； 53:剪切 將縱剪帶帶頭、帶尾舌形缺陷部分剪除，並使剪除斷面平直光滑； 54:對焊 將前後縱剪帶採用0)2氣體保護焊焊接，焊縫處打磨平整； 55:打鋼印 採用輥式法給縱剪帶打上鋼印，並使縱剪帶表面鋼印清晰，間距均勻； 56:成型 在雙弧形成型法基礎上採用平均角度變形法，成型過程中立、平輥參與角度變形； S6.1成型過程中立、平輥角度變化為40°至45° ; S6.2成型過程中，第一道次採用「W」反彎方法，其他道次採用平均角度變形法，封閉成型前平輥角度變化為40°至45° ; S6.3採用兩架立輥和三架平輥組合進行封閉成型，乳輥視角為4° -6°，開口角度由18°逐步變至3°，最後一架次封閉輥封閉片寬度為 S6.4封閉成型後，經導向輥進入擠壓輥，導向過程中保證開口角度為3° ; . 56.5採用四輥進行擠壓，其中縱向直徑較橫向直徑小0.3倍壁厚；使開口角度由3°逐步變為0° ； 57:焊接 . 57.1按產品直徑加12mm的標準，確定感應圈內徑； S7.2進行高頻感應焊接； S7.3焊合完成後，刨除內、外毛刺，內毛刺刨除工作面倒R，R值為0.5m-0.8_，外毛刺刀片工作面為弧面，弧面半徑大小為12mm-15mm ； 58:冷卻 採用水冷方式使焊接部位均勻冷卻，水冷時間為8-12s ； 59:定徑 S9.1高精度圓管定徑餘量為1.2-1.5倍壁厚； S9.2採用五架平輥、五架立輥平、立交替整形定徑，立輥成型中避免空彎； 510:矯直 採用兩輥進行矯直； . 511:鋸切 採用冷鋸鋸切，使產品端頭平整，內毛刺正常切斷。
【文檔編號】B21C37/08GK104438432SQ201410586180
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】張堯, 萬業成, 盛珍劍, 朱成松, 駱海賀, 聶輝, 曾建文, 魏鵬, 張敏 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司