CN104338782A - 一种不等厚壁焊管的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种不等厚壁焊管的加工方法，包括如下步骤：a）根据不等厚壁焊管的直径及不等厚壁的位置确定待焊接的薄侧钢板和厚侧钢板的宽度和长度，并选择一块与薄侧钢板长度和宽度相同的第三钢板，该第三钢板的厚度为薄侧钢板和厚侧钢板的厚度差；b）通过激光焊接将薄侧钢板和厚侧钢板焊接一体，其长度和宽度即为不等厚壁焊管的长度和周长；将第三钢板固定在薄侧钢板上，弥补厚度差，形成全长厚度一致的拼焊板；c）通过模具对拼焊板进行管成形，将其弯曲形成待焊管；d）将用于补厚度差的第三钢板从待焊管中取出，获得不等厚的待焊激光拼焊管；e）对待焊激光拼焊管进行激光焊接，获得不等厚焊管。

Description

一种不等厚壁焊管的加工方法

技术领域

本发明涉及焊管加工方法，尤其是涉及一种不等厚壁焊管的加工方法。

背景技术

激光焊管技术是利用激光焊接的方法将预成形管直缝焊接而成，使用激光焊管的优势在于其高的焊接品质以及在生产和使用过程中更低的废品率。使用激光焊管可以大大降低管的壁厚与采用高强钢，完全符合轿车轻量化趋势和高的抗碰撞性能要求。作为激光焊管的一种特殊形式，不等厚激光焊管即在同一根焊管沿长度方向可有不同壁厚。不等厚焊管与传统的等厚焊管相比，具有其独特的优势。

中国专利公开号CN102847743A公开了一种不等壁厚管的制作方法，该方法采用滚压成形的方法将开口管进行焊接。该方法使用不等厚轧制板作为原材料，同时该方法对于不同直径的产品，需要加工一系列滚轮，且焊接速度较低。

中国专利公开号CN101376146公开一种拼焊管的胀形方法，该方法避免了不等厚拼焊管在一步胀形时由于薄管或低强度管优先变形导致的焊缝移动，以及焊缝附近薄管或低强度管的局部减薄。但该发明专利针对不等厚激光拼焊管的加工制造并未提及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不等厚壁焊管的加工方法，形成在外表面具有相同直径，而在内表面具有不同直径，从而实现沿焊管长度具有不同厚度分布，从而可广泛应用在对于沿长度方向有厚度变化的汽车结构用焊管的加工制作中。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种不等厚壁焊管的加工方法，包括如下步骤：

a)根据不等厚壁焊管的直径及不等厚壁的位置确定待焊接的薄侧钢板和厚侧钢板的宽度和长度，并选择一块与薄侧钢板长度和宽度相同的第三钢板，该第三钢板的厚度为薄侧钢板和厚侧钢板的厚度差；

b)通过激光焊接将薄侧钢板和厚侧钢板焊接一体，其长度和宽度即为不等厚壁焊管的长度和周长；将第三钢板固定在薄侧钢板上，弥补厚度差，形成全长厚度一致的拼焊板；

c)通过模具对拼焊板进行管成形，将其弯曲形成待焊管；

d)将用于补厚度差的第三钢板从待焊管中取出，获得不等厚的待焊激光拼焊管；

e)对待焊激光拼焊管进行激光焊接，获得不等厚焊管。

进一步，步骤c）中，拼焊板通过模具反复进行弯曲成形，形成具有一定开口间隙的待焊管。

又，将用于补偿厚度差的第三钢板从待焊管中取出，从而获得成形好的具有一定厚度差的待焊激光拼焊管，将带有开口间隙的待焊激光拼焊管送至带锥型的辊轮装置将开口间隙缩小至零间隙；使用激光束进行激光焊接，最终形成具有外径相同、内径有变化的不等厚焊管。

另外，所述的模具包括上模与下模，该上、下模为凸凹弧面配合。

本发明的有益效果是：

本发明可以有效的将不等厚激光拼焊板加工成不等厚激光拼焊管，能够获得具有一定差厚要求的不等厚焊管。利用本发明方法加工的不等厚激光拼焊管，所需工装少，同时能够适应不同直径的焊管产品。本发明提出的方法，焊接速度高。

附图说明

图1为本发明方法中待焊接钢板的示意图。

图2～图3为本发明方法中拼焊板形成的示意图。

图4为本发明方法中模具对拼焊板进行管成形待焊管的示意图。

图5为本发明方法中待焊管的示意图。

图6为本发明方法中待焊激光拼焊管的示意图。

图7为发明方法中不等厚焊管的示意图。

具体实施方式

参见图1～图7，本发明的一种不等厚壁焊管的加工方法，包括如下步骤：

a)根据不等厚壁焊管的直径及不等厚壁的位置确定待焊接的薄侧钢板1和厚侧钢板2的宽度和长度，并选择一块与薄侧钢板长度和宽度相同的第三钢板3，该第三钢板3的厚度为薄侧钢板1和厚侧钢板2的厚度差；

b)通过激光焊接将薄侧钢板1和厚侧钢板2焊接一体，其长度和宽度即为不等厚壁焊管的长度和周长；将第三钢板3固定在薄侧钢板1上，弥补厚度差，形成全长厚度一致的拼焊板4；

c)通过模具5对拼焊板4进行管成形，将其弯曲形成待焊管6；

d)将用于补厚度差的第三钢板3从待焊管6中取出，获得不等厚的待焊激光拼焊管7；

e)对待焊激光拼焊管进行激光焊接，获得不等厚焊管8。

进一步，步骤c）中，拼焊板通过模具反复进行弯曲成形，形成具有一定开口间隙的待焊管。

又，将用于补偿厚度差的第三钢板3从待焊管6中取出，从而获得成形好的具有一定厚度差的待焊激光拼焊管7，将带有开口间隙的待焊激光拼焊管7送至带锥型的辊轮装置将开口间隙缩小至零间隙；使用激光束进行激光焊接，最终形成具有外径相同、内径有变化的不等厚焊管8。

另外，所述的模具5包括上模51与下模52，该上、下模51、52为凸凹弧面配合。

实施例1

使用两块不同厚度的钢板（厚度分别为1mm与2mm），加工制造外径为50mm，长度为1000mm，内径有48mm及46mm两种变化的激光拼焊管。其加工制造过程为：

根据目标管直径与材料厚度确定待焊钢板宽度，根据所需变厚度的位置确定待焊钢板的长度，将确定好宽度与长度的厚度为1mm的钢板与厚度为2mm的钢板进行激光拼焊，形成激光拼焊板。根据激光拼焊板的厚差1mm，使用厚度为1mm，长度和宽度与1mm钢板相同的第三钢板，将其固定在1mm厚钢板上，形成待弯曲成形钢板；将待弯曲成形钢板，使用上模与下模反复进行弯曲成形，形成具有一定间隙的待焊管。将用于补偿厚度差的第三钢板从待焊管中取出，从而获得成形好的具有一定厚度差的待焊激光拼焊管；将带有间隙的待焊管送至带锥型的辊轮装置，将间隙缩小至零间隙；使用激光束进行激光焊接，最终形成外径具有50mm，内径有48mm及46mm两种变化的不等厚激光拼焊管。

实施例2

使用三块不同厚度的钢板（厚度分别为1mm、2mm与2.5mm），加工制造外径为60mm，长度为1000mm，内径有58mm、56mm及55mm三种变化的激光拼焊管。其加工制造过程为：

根据目标管直径与材料厚度确定待焊钢板宽度，根据所需变厚度的位置确定待焊钢板的长度，将确定好宽度与长度的厚度为1mm的钢板、厚度为2mm的钢板、厚度为2.5mm的钢板进行激光拼焊，形成具有两条焊缝的不等厚激光拼焊板。根据激光拼焊板的不同厚差1mm以及0.5mm，分别使用厚度为1mm以及0.5mm，长度和宽度与1mm以及2.5mm钢板相同的另外两块钢板，将其分别固定在1mm厚以及2.5mm钢板上，形成待弯曲成形钢板。将待弯曲成形钢板，使用上模与下模反复进行弯曲成形，形成具有一定间隙的待焊管。将用于补偿厚度差的1mm钢板以及0.5mm钢板从待焊管中取出，从而获得成形好的具有两种厚度差的待焊激光拼焊管。将带有间隙的待焊管送至带锥型的辊轮装置，将间隙缩小至零间隙。使用激光束进行激光焊接，最终形成外径具有60mm，内径有58mm、56mm以及55mm三种变化的不等厚激光拼焊管。

Claims (4)

1.一种不等厚壁焊管的加工方法，包括如下步骤：

a)根据不等厚壁焊管的直径及不等厚壁的位置确定待焊接的薄侧钢板和厚侧钢板的宽度和长度，并选择一块与薄侧钢板长度和宽度相同的第三钢板，该第三钢板的厚度为薄侧钢板和厚侧钢板的厚度差；

b)通过激光焊接将薄侧钢板和厚侧钢板焊接一体，其长度和宽度即为不等厚壁焊管的长度和周长；将第三钢板固定在薄侧钢板上，弥补厚度差，形成全长厚度一致的拼焊板；

c)通过模具对拼焊板进行管成形，将其弯曲形成待焊管；

d)将用于补厚度差的第三钢板从待焊管中取出，获得不等厚的待焊激光拼焊管；

e)对待焊激光拼焊管进行激光焊接，获得不等厚焊管。

2.如权利要求1所述的不等厚壁焊管的加工方法，其特征是，步骤c）中，拼焊板通过模具反复进行弯曲成形，形成具有一定开口间隙的待焊管。

3.如权利要求1所述的不等厚壁焊管的加工方法，其特征是，步骤d、e）将用于补偿厚度差的第三钢板从待焊管中取出，从而获得成形好的具有一定厚度差的待焊激光拼焊管，将带有开口间隙的待焊激光拼焊管送至带锥型的辊轮装置将开口间隙缩小至零间隙；使用激光束进行激光焊接，最终形成具有外径相同、内径有变化的不等厚焊管。

4.如权利要求1或2所述的不等厚壁焊管的加工方法，其特征是，所述的模具包括上模与下模，该上、下模为凸凹弧面配合。