不銹鋼焊管成型及規(guī)格尺寸
不銹鋼焊管是以不銹鋼帶材或不銹鋼板材為原料,經(jīng)過(guò)分條或剪切下料后,根據(jù)原料的規(guī)格(厚度、寬度),選用不同的成型方式。如分條后的帶鋼一般厚度較薄、寬度較窄,可采用輥式冷彎曲成型;而厚度較厚(大于6mm)、寬度較大的板材經(jīng)剪切或等離子切割后,可采用“UO”或滾卷方式成型。不銹鋼帶在輥式連續(xù)冷彎成型焊接機(jī)組上,完成成型、焊接;不銹鋼板經(jīng)“U”或滾卷成型后,加工成開(kāi)口的管坯,然后再根據(jù)其規(guī)格尺寸(壁厚、外徑),在相應(yīng)的機(jī)組上,采用不同的焊接方法焊接成不銹鋼焊管。因此,不銹鋼焊管采用何種方式成型,完全取決于焊管的規(guī)格尺寸(壁厚、外徑)。
不銹鋼焊管焊縫的形式有兩種,一種是直焊縫,另一種是螺旋焊縫。因此,不銹鋼焊管的成型方式也可分為兩大類,即直縫焊管成型和螺旋焊管成型。直縫焊管成型,又可分為連續(xù)成型和非連續(xù)兩大類。由于不銹鋼帶材或不銹鋼板材與同類型碳鋼相比較,具有強(qiáng)度高、加工硬化敏感性強(qiáng)、耐磨性好、粘結(jié)的可能性大和導(dǎo)熱性差等特點(diǎn),所以,不銹鋼焊管在成型過(guò)程中,應(yīng)特別注意上述特性,以便得到良好的成型效果。對(duì)于不銹鋼焊管來(lái)說(shuō),更為重要的是成型以后的焊接。因此,對(duì)焊管成型的要求,除了要獲得良好的外形外,還要求為焊接提供一個(gè)好的焊口。不銹鋼焊管的焊口,是在帶鋼或板材的邊緣,所以,帶鋼或板材的邊緣成型是獲得好焊口的關(guān)鍵,也就成為成型過(guò)程中應(yīng)特別關(guān)心和注意的地方。一般要求帶鋼或板材的邊緣成型后無(wú)邊浪,無(wú)直邊,兩邊要對(duì)齊、對(duì)平、無(wú)錯(cuò)口,并不得出現(xiàn)桃形等。
4.1 直縫焊管成型
4.1.1 滾卷成型
這種成型方式,首先是將符合要求(厚度,材質(zhì))的不銹鋼板,按要求的寬度及長(zhǎng)度下料,隨后要根據(jù)板厚決定是否開(kāi)坡口。成型的第一步是預(yù)彎邊,然后經(jīng)卷板機(jī)將不銹鋼板滾卷成型為開(kāi)口管,如圖4-1所示
滾卷成型工藝流程:
下料→開(kāi)坡口(厚度>6mm)→預(yù)彎邊→滾卷成型→坡口清理→點(diǎn)焊。
采用該方式成型的關(guān)鍵是合縫處的彎曲成型,必須達(dá)到要求的曲率半徑。如此要求,
是為下一步焊接和精整創(chuàng)造條件。為此,要求在滾卷前,在專用設(shè)備上,預(yù)先將其兩邊緣壓制彎曲成型,成型后的曲率半徑與焊管的半徑接近,這個(gè)成型過(guò)程稱之為預(yù)彎邊。隨后再在卷板機(jī)上滾卷成型。滾卷成型時(shí),逐漸調(diào)整輥?zhàn)拥膲合铝?,并要求往?fù)滾動(dòng),直到兩邊緣合攏;當(dāng)圓度符合要求時(shí),將其合縫處清洗并點(diǎn)焊,即完成滾卷成型。
這種成型方式的優(yōu)點(diǎn)是:成型尺寸范圍大,成型質(zhì)量較好,設(shè)備簡(jiǎn)單造價(jià)低,操作也簡(jiǎn)單,適宜小批量、厚壁、管徑大的焊管的生產(chǎn)。該成型方式不足之處是受輥?zhàn)拥拈L(zhǎng)度和直徑的限制,可成型的鋼管的長(zhǎng)度壁厚和外徑也受到限制;另外,滾卷成型還會(huì)造成鋼管表面的擦劃傷和壓坑,影響焊管的表面質(zhì)量;其次,勞動(dòng)強(qiáng)度大也較大。
當(dāng)板材厚度超過(guò)卷板機(jī)成型能力,滾卷成型有困難時(shí),可以加熱鋼板,進(jìn)行熱滾卷成型;但對(duì)不銹鋼板的加熱應(yīng)特別謹(jǐn)慎,注意加熱溫度,防止由加熱引起耐腐蝕性能的下降,增加脆性相等問(wèn)題的出現(xiàn)。
4.1.2 “UO”成型
“UO”成型,顧名詞義,先將被成型的鋼板壓制成“U”型,然后再將“U”型壓制成“O”型,即完成“UO”成型,如圖4-2所示。
“U”型前,需在鋼板的端部,如圖4-3所示,畫制成型道次線。成型道次線的畫制一般是中線對(duì)稱的兩邊密中間疏的道次線,目的是成型對(duì)稱,并使邊部成型不出現(xiàn)直邊,畫制線的條數(shù)與成型的道次相等。Φ386x12~18不銹鋼焊管“U”成型道次線的畫制見(jiàn)圖4-3.
“U”成型的模具是成型質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵,表4-1和表4-2列出了某型號(hào)壓力成型機(jī)對(duì)應(yīng)的鋼管尺寸、模具尺寸、成型方式和成型道次對(duì)應(yīng)表,可供成型時(shí)參考。但要壓制出外形質(zhì)量高的鋼管,與操作技術(shù)有密切關(guān)系,操作技術(shù)需在生產(chǎn)實(shí)踐中摸索和掌握。 “U”成型后的管坯,在“O”成型壓力制管機(jī)上,完成“0”成型?!?”成型時(shí)要選用與鋼管外徑基本相近的模具,并要求模具清潔無(wú)油污。在“0”成型過(guò)程中要仔細(xì)觀察成型質(zhì)量,隨時(shí)采取相應(yīng)措施,保證外觀質(zhì)量。當(dāng)“0”成型達(dá)到要求的外形和尺寸時(shí),應(yīng)按要求的間距和位置用氬弧焊分段進(jìn)行點(diǎn)焊。點(diǎn)焊前要認(rèn)真清理點(diǎn)焊處,點(diǎn)焊處要求清潔無(wú)油污,要保證點(diǎn)焊質(zhì)量,因?yàn)辄c(diǎn)焊焊縫將保留在下一步焊接的焊縫內(nèi)。
“UO”成型工藝流程:
下料→開(kāi)坡口(厚度>6mm)→畫制成型道次線→預(yù)彎邊→“U”成型→“0”成型(坡口清理→點(diǎn)焊→加焊引弧、收弧板)。
“UO”成型方式的優(yōu)點(diǎn)是:適應(yīng)性強(qiáng),靈活,可加工厚壁管等;只要有合適的模具,加工的厚度和長(zhǎng)度不超出設(shè)備使用范圍,就可加工生產(chǎn)相應(yīng)的焊管。
“UO”成型方式的缺點(diǎn)是:成型質(zhì)量不高,有直邊,勞動(dòng)強(qiáng)度大,設(shè)備及模具投資費(fèi)用大。一般的“U”成型機(jī)采用液壓成型機(jī),壓力在2000t上下,成型長(zhǎng)度在6m,設(shè)備非常龐大;如果加工生產(chǎn)的規(guī)格多,相應(yīng)的模具也較多。
4.1.3 “JCO”成型
該成型方式是采用了大型預(yù)彎邊機(jī),通過(guò)合適模具對(duì)鋼板邊緣進(jìn)行步進(jìn)式預(yù)彎,從而得到理想的邊緣成型效果,避免焊管斷面“桃形”的出現(xiàn)。預(yù)彎邊即邊緣的“J”狀成型。
鋼板邊緣步進(jìn)式預(yù)彎成型后,采用多道模壓進(jìn)行成型,得到理想的各部位變形均勻的圓形,即完成“C”成型。
“C”成型后,再經(jīng)過(guò)壓力機(jī)和預(yù)焊機(jī)將其壓成閉合的“O”型管,即完成了“0”成型。
“JCO”成型工藝流程:
下料→開(kāi)坡口(厚度>6mm)→預(yù)彎邊(“J”成型)→“C”成型→128“O”成型(預(yù)焊)。