CN104307924A - 方矩形管冷弯成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方矩形管冷弯成型方法，通过将板状坯料两端的焊接小边的轧制过程置于在坯料成圆之前，不易导致在后续焊接过程中发生焊缝崩裂的情况；在立辊机架的半圆弧形凹槽内设置凸台，使坯料能稳定的扎制；通过创造性的将磨光辊的弧形凹槽的弧度变缓，通过调节磨光上辊和磨光下辊的间距，可适配不同尺寸的圆形坯料而避免了频繁更换磨光辊造成的效率低下问题。本发明具有成圆成方过程精度高的有益效果。

Description

方矩形管冷弯成型方法

方法领域

本发明涉及方矩形管成型方法，具体是一种方矩形管冷弯成型方法。

背景方法

国内冷弯方矩形管成型有直接成型和圆成方两种方法。在这两种方法中，采用直接成型的工艺可以节省原料，降低客户采购成本，采用圆成方的方法能增加产品对称度，提高产品抗载能力和尺寸精度，针对不同的产品要求，采用相应的成型方法。我厂新增机组也采用圆成方成型方案，但成型工艺存在缺陷，主要问题如下：

1、成圆过程中，稳定性差，模具的孔型无法控制坯料稳定运行；

2、对不同尺寸的方矩形管的打磨压平需要更换对应的磨光辊；

3、产品尺寸精度低，仅限满足国标，无法适应国内外市场的更高精度要求；

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景方法存在的不足，提出一种成圆成方精度高的方矩形管冷弯成型方法。

为了实现以上目的，本发明提供的一种方矩形管冷弯成型方法，其特征在于：包括坯料准备、坯料成圆、圆成方三个步骤，具体如下：

1)坯料准备：对带钢进行开卷、上料、矫平，形成板状坯料；

2)坯料成圆：

2.1)反弯：将步骤1)形成的板状坯料的两端轧制焊接小边；

2.2)将坯料的中部通过成型机架和立辊机架轧制成圆形坯料；

2.3)将两个焊接小边焊接在一起；

2.4)通过磨光辊将焊接处的焊缝压平；

3)圆成方：

3.1)圆形坯料经过圆形机架、椭圆机架形成椭圆形坯料；

3.2)椭圆形坯料交替经过定径机架和立辊机架，被不断挤压成方形坯料；

3.3)方形坯料经过标准机架进行矫直，最终形成方矩形管。

作为优选方案，所述立辊机架由左右布置的两个立辊组成，所述两个立辊的对立面分别开设有与坯料相配的半圆弧形凹槽，两个半圆弧形凹槽的顶部设有能将坯料限位在半圆弧形凹槽内的凸台。

进一步地，所述磨光辊由上下布置的磨光上辊和磨光下辊组成，所述磨光上辊和磨光下辊的对立面分别开设有弧度比圆形坯料弧度更缓的弧形凹槽。由于圆形坯料的焊接处位于顶部，因此只要顶部与磨光辊接触即可实现焊缝压平的工序。

本发明将板状坯料两端的焊接小边的轧制过程置于在坯料成圆之前，相较于现有方法在坯料成圆之后扎制焊接小边的过程，扎制的难度低，焊缝处的回弹力小，不易导致在后续焊接过程中发生焊缝崩裂的情况。其次，在立辊机架的半圆弧形凹槽内设置凸台，使坯料能稳定的扎制，而不会出现轧机速度较快时坯料从半圆弧形凹槽内脱出，导致轧机停机的问题。最后，通过创造性的将磨光辊的弧形凹槽的弧度变缓，在保证圆形坯料顶部焊接处依旧与磨光辊接触的前提下，通过调节磨光上辊和磨光下辊的间距，可适配不同尺寸的圆形坯料而避免了频繁更换磨光辊造成的效率低下问题。

附图说明

图1为本发明原理图；

图2为现有冷弯成型方法中立辊机架结构图；

图3为本发明中立辊机架结构图；

图4为现有冷弯成型方法中磨光辊结构图；

图5为本发明中磨光辊与大直径圆形坯料配合的结构图；

图6为本发明中磨光辊与小直径圆形坯料配合的结构图；

图中：坯料1、立辊2、凸台3、磨光辊4、磨光上辊5、磨光下辊6。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：如图1至图6所示的一种方矩形管冷弯成型方法，包括坯料准备、坯料成圆、圆成方三个步骤，具体如下：

1)坯料准备：对带钢进行开卷、上料、矫平，形成板状坯料1；

2)坯料成圆：

2.1)反弯：将步骤1)形成的板状坯料1的两端轧制焊接小边；

2.2)将坯料1的中部通过成型机架和立辊机架轧制成圆形坯料1；

2.3)通过导向辊和挤压辊将两个焊接小边压紧并焊接在一起；

2.4)通过磨光辊4将焊接处的焊缝压平；

3)圆成方：

3.1)圆形坯料1经过圆形机架、椭圆机架形成椭圆形坯料1；

3.2)椭圆形坯料1交替经过定径机架和立辊机架，被不断挤压成方形坯料1；

3.3)方形坯料1经过标准机架进行矫直，最终形成方矩形管。

坯料1整个冷弯成型过程详见图1，对应工序采用的机架类型如下表：

编号	架次	编号	架次	编号	架次	编号	架次
								1	打字辊	8	成型机架	15	立辊机架	22	定径机架
2	成型机架	9	立辊机架	16	成型机架	23	立辊机架
								3	立辊机架	10	立辊机架	17	立辊机架	24	定径机架
4	成型机架	11	立辊机架	18	导向辊	25	立辊机架
								5	立辊机架	12	成型机架	19	挤压辊	26	定径机架
6	成型机架	13	立辊机架	20	磨光辊	27	标准机架
								7	立辊机架	14	成型机架	21	立辊机架	28	标准机架

矫平坯料1的工序1可采用打字辊，增加了产品表面任意部位的打字功能，满足客户的个性化需求。

上述立辊机架由左右布置的两个立辊2组成，所述两个立辊2的对立面分别开设有与坯料1相配的半圆弧形凹槽，两个半圆弧形凹槽的顶部设有能将坯料1限位在半圆弧形凹槽内的凸台3。上述磨光辊4由上下布置的磨光上辊5和磨光下辊6组成，所述磨光上辊5和磨光下辊6的对立面分别开设有弧度比圆形坯料1弧度更缓的弧形凹槽。由于圆形坯料1的焊接处位于顶部，因此只要顶部与磨光辊4接触即可实现焊缝压平的工序。对于轧辊受力较大的部位，在满足工艺参数的范围内，合理增加轧辊的直径和局部厚度，从而提高轧辊的耐疲劳度，解决轧辊磨损过快问题。

圆成方成型方法就是将带钢成型为圆管后再进行变形，最终成为其它形状的闭口型钢。整个成型过程中，决定产品质量的关键部分则在圆管成型到最终形状，即定径部分。本专利中，对于产品尺寸精度问题，重点从以下几个方面进行设计：

1、圆成方的定径机架采用箱形孔型系统，用辅助方矩管作为基础；

2、孔型断面由圆弧构成，交角处用成品管外径进行连接；

3、孔型的周长等于产品钢管的周长；

4、整个定径部分中，延伸系数在1.02-1.04之间，方管用较小值，矩管用较大值；

本发明将板状坯料1两端的焊接小边的轧制过程置于在坯料1成圆之前，相较于现有方法在坯料1成圆之后扎制焊接小边的过程，扎制的难度低，焊缝处的回弹力小，不易导致在后续焊接过程中发生焊缝崩裂的情况。其次，在立辊机架的半圆弧形凹槽内设置凸台3，使坯料1能稳定的扎制，而不会出现轧机速度较快时坯料1从半圆弧形凹槽内脱出，导致轧机停机的问题。最后，通过创造性的将磨光辊4的弧形凹槽的弧度变缓，在保证圆形坯料1顶部焊接处依旧与磨光辊4接触的前提下，通过调节磨光上辊5和磨光下辊6的间距，可适配不同尺寸的圆形坯料1而避免了频繁更换磨光辊4造成的效率低下问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构做任何形式上的限制。凡是依据本发明的方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的方法方案的范围内。

Claims (3)

1.一种方矩形管冷弯成型方法，其特征在于：包括坯料准备、坯料成圆、圆成方三个步骤，具体如下：

1)坯料准备：对带钢进行开卷、上料、矫平，形成板状坯料(1)；

2)坯料成圆：

2.1)反弯：将步骤1)形成的板状坯料(1)的两端轧制焊接小边；

2.2)将坯料(1)的中部通过成型机架和立辊机架轧制成圆形坯料(1)；

2.3)通过导向辊和挤压辊将两个焊接小边压紧并焊接在一起；

2.4)通过磨光辊(4)将焊接处的焊缝压平；

3)圆成方：

3.1)圆形坯料(1)经过圆形机架、椭圆机架形成椭圆形坯料；

3.2)椭圆形坯料交替经过定径机架和立辊机架，被不断挤压成方形坯料(1)；

3.3)方形坯料(1)经过标准机架进行矫直，最终形成方矩形管。

2.根据权利要求1所述的方矩形管冷弯成型方法，其特征在于：所述立辊机架由左右布置的两个立辊(2)组成，所述两个立辊(2)的对立面分别开设有与坯料(1)相配的半圆弧形凹槽，两个半圆弧形凹槽的顶部设有能将坯料限位在半圆弧形凹槽内的凸台(3)。

3.根据权利要求1所述的方矩形管冷弯成型方法，其特征在于：所述磨光辊(4)由上下布置的磨光上辊(5)和磨光下辊(6)组成，所述磨光上辊(5)和磨光下辊(6)的对立面分别开设有弧度比圆形坯料(1)弧度更缓的弧形凹槽。