CN104959790A - 一种弯曲管的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯曲管的加工工艺，其通过改善法兰的点焊固定方法，起弯点的确定方法，管路弯曲前的装夹方法以及法兰的定位方法，很好的提高了定位的方便性、精度以及加工的精度。从而，能够在不使用数控弯管机的情况下，更好的保证了定位精度和加工精度，在降低了设备成本的同时，提高了弯管加工的精度及质量。

Description

一种弯曲管的加工工艺

技术领域

   本发明涉及船舶制造过程中管路加工工艺，特别是一种弯曲管加工工艺。

背景技术

船舶制造过程中，需要加工大量的弯曲管。由于管子弯曲情况多变复杂，如在管子弯曲后再安装管附件，则管附件的定位及焊接均十分困难，为了克服此困难，多采用先焊接两端管附件，再弯曲管子的加工工艺，即先焊后弯的工艺。目前，弯曲管的加工工艺大致为：在直管状态装配管附件，然后焊接及修整管附件，最后用数控弯管机弯管成形。其管附件的装配过程，将管子放在校管平台上，将管附件在管子一端调整到位后，在八点钟位置点焊，然后在背面对称点焊三个点，完成一端的管附件装配；而后用同样的方法，完成另一端的管附件装配；其焊接过程通常在直管状态下，利用工装或变位机进行焊接；其弯管过程，通常使用数控弯管机进行。在弯管过程中，延伸量通常在止弯点之后的直段中扣除。弯管机尾部小车上的定位机构使小车处于零位，管子尾端的法兰孔与小车上的销轴连接，小车带动管子旋转到起弯时要求的角度，然后小车带动管子前进到第一个起弯点处，前夹紧机构、后夹紧机构先后夹紧管子，弯曲模带动管子旋转，完成第一个弯的弯曲加工。如果有多个弯，则前夹、后夹先后松开，弯曲模回到零位，小车带动管子旋转到第二个弯所要求的角度位置，小车带动管子前进到第二个弯所要求的起弯点，重复前夹紧装置、后夹紧装置、弯曲模动作，完成第二个弯；依此操作重复，直到所有弯，均弯曲完成。

上述弯曲管的加工工艺，存在如下问题：

1. 定位精度较差；弯管机小车机构旋转回到零位时，误差较大。

2. 管子成形精度差；小车机构的前进距离和旋转角度误较大，起弯点及起弯角度误差较大。

3. 对于比较长的管子，由于管子较重，人工无法保证管子端部与小车端部贴紧，造成管子在送进时产生误差。

4. 延伸量分配不合理，所有的延伸量均在止弯点之后的直管段中扣除，未能考虑管子实际弯管时起弯前管段的延伸量，弯管误差较大。

5. 使用的数控弯管机弯管价格昂贵，成本高。

发明内容

本发明目的在于在普通弯管机上实现先焊后弯工艺，并可保证定位精度和弯管精度的弯曲管加工工艺，以降低设备成本的同时，提高加工精度和加工效率。

本发明所述的弯曲管加工工艺，包括如下步骤：

ａ、法兰安装步骤；

    将管子放在校管平台上，将法兰置于相应的管子一端，使用带角度指示的水平尺调整法兰孔的位置，使法兰准确定位；而后先在六点钟位置点焊，然后在背面对称点焊三个点，完成一端法兰的点焊定位；再用同样的方法，完成管子的另一端的法兰的点焊定位，而后对两端法兰进行焊接，完成法兰的安装；在调整两端法兰孔的位置时，需使用同一把水平尺；

ｂ、弯管步骤；

分别计算出弯管在弯管段前后两端的前段延伸量和后段延伸量，在管子弯管前的直管段中扣除前段延伸量，确定起弯点，将管子弯管前段定位在弯管机上，在管子弯管前段的法兰的两个相邻的法兰孔内插入销轴，将带有角度指示的水平尺放在销轴上，固定连接水平尺与销轴，通过水平尺调整法兰角度，将法兰旋转到起弯时要求的角度，并将起弯点与弯模上的开始点对齐，而后弯管机的后夹紧机构移动到位并略微夹紧管子，使管子被后夹紧机构拖住但自由转动，然后夹紧前夹紧机构，通过水平尺监测法兰角度，如管子有轻微转动，法兰角度发生变化，则略微松开前夹紧机构，将管子反方向转动管子至被前夹紧装置夹紧前时角度，再重新夹紧前夹紧机构，然后夹紧后夹紧机构；启动弯曲模，弯曲模带动管子弯转，完成第一个弯的弯曲加工；

如管子仅需弯曲一个弯，则完成管子的弯曲加工；

如管子需要加工两个以上的弯，则松开前、后夹紧机构，将弯曲模回到零位，将带有角度指示的水平尺固定在第一个弯的前段直管段上，调整管子的位置，将管子转到第二个弯所要求的角度位置，在第二个弯的弯曲前的直管段中扣除第一个弯的后段延伸量与第二个弯的前段延伸量之和，确定第二个起弯点；再将弯模上的开始点对齐第二个弯的起弯点，而后弯管机的后夹紧机构移动到到位并略微夹紧管子，使管子被后夹紧机构拖住但自由转动，通过水品尺监测第一个弯的旋转角度，如旋转角度发生变化，即夹紧过程中管子有轻微转动，则略微松开前夹紧机构，将管子反方向转动到管子被前夹夹紧时角度，重新夹紧前夹紧机构，然后夹紧后夹紧机构；启动弯曲模，弯曲模带动管子弯转，完成第二个弯的弯曲加工；重复上述过程，直到完成所有弯的弯曲加工。

本发明所述的弯曲管加工方法，其法兰的定位过程中，先在六点钟位置点焊，然后在背面对称点焊三个点，法兰不会由于焊接拉力产生移动，其能够避免管子或者法兰在点焊过程中转动，避免点焊偏移的发生，从而确保法兰安装的精度。而且，其两端法兰的焊接定位，采用同一水平尺进行，其基准同一，定位精度较高。此外，其在法兰的一对相邻孔上设置了销轴，通过销轴上固联带角度的水平尺，可方便的调整及检测法兰的角度位置，从而能够在弯曲加工过程中方便的对法兰管子的角度进行调整与监测，可很好的保证弯管加工的弯曲角度，从而保证弯曲的加工精度。另外，在弯管前其夹紧机构的装夹定位过程中，通过先预夹，而后略为松开，再次定位后夹紧的方式，可避免装夹过程中带来的管子旋转造成的误差，从而进一步的提高加工的精度。再有，弯曲加工过程中，起弯点的确定过程中，在弯曲前管段中扣除了前延伸量，扣除管子在弯曲时由于弹性变形在前端产生延长，其弯曲延伸量扣除更加合理，加工精度更佳。管子在起弯时由首端定位，减少了数控弯管机中的小车定位环节，从而减少了一个出现误差的环节。再有，起弯点与弯模上的开始点直接对齐，无需弯管机上的小车送进，无小车送进造成的误差和管子端部与小车端部贴合不紧造成的误差。所述弯曲管加工工艺，定位简单、方便，直接采用普通弯管机即可满足加工需要，无需使用数控弯管机，可大幅降低设备投资成本。另外，与使用数控弯管机相比，不用经常核对、调整管子的起弯位置，省去了核对时间。在弯制不同规格的法兰管子时，无需更换小车上的夹紧装置，节省更换模具的时间，加工效率得以大幅提高。

具体实施方式

一种弯曲管加工工艺，首先安装管子两端的法兰，将管子放在校管平台上，将法兰置于相应的管子一端，使用带角度指示的水平尺调整法兰孔的位置，其可根据要求准确定位法兰为所需角度，使法兰准确定位；而后先在六点钟位置点焊，然后在背面对称点焊三个点，完成一端法兰的点焊定位；使用同一水平尺调整管子另一端法兰的角度位置，再次使用相同的方法点焊定位。点焊定位后将法兰与管子焊接固定，完成法兰的安装。法兰管子焊接完成后，对管子进行弯管；先计算出弯管在弯管段前后两端的前段延伸量和后段延伸量，在管子弯管前的直管段中扣除前段延伸量，确定起弯点，将管子弯管前段定位在弯管机上，在一端的法兰的一对相邻的孔内插入销轴，将带有角度指示的水平尺固定安装在销轴上，通过水平尺调整法兰角度，将法兰旋转到起弯时要求的角度，并将起弯点与弯模上的开始点对齐，而后弯管机的后夹紧机构移动到位并略微夹紧管子，使管子被后夹紧机构拖住但自由转动，然后夹紧前夹紧机构，通过水平尺监测法兰角度，如管子有轻微转动，法兰角度发生变化，则略微松开前夹紧机构，将管子反方向转动管子至被前夹紧装置夹紧前时角度，再重新夹紧前夹紧机构，然后夹紧后夹紧机构；启动弯曲模，弯曲模带动管子弯转，完成第一个弯的弯曲加工。

如管子需要加工两个以上的弯，则松开前、后夹紧机构，将弯曲模回到零位，将带有角度指示的水平尺固定在第一个弯的前段直管段上，调整管子的位置，将管子转到第二个弯所要求的角度位置，在第二个弯的弯曲前的直管段中扣除第一个弯的后段延伸量与第二个弯的前段延伸量之和，确定第二个起弯点；再将弯膜上的开始点对齐第二个弯的起弯点，而后弯管机的后夹紧机构移动到位并略微夹紧管子，使管子被后夹紧机构拖住但自由转动，然后夹紧前夹紧机构，通过水品尺监测法兰角度，如法兰角度发生变化，即夹紧过程中管子有轻微转动，则略微松开前夹紧机构，将管子反方向转动到管子被前夹夹紧时角度，重新夹紧前夹紧机构，然后夹紧后夹紧机构；启动弯曲模，弯曲模带动管子弯转，完成第二个弯的弯曲加工。重复上述过程，直到完成所有弯的弯曲加工。

Claims (1)

1.一种弯曲管加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

ａ、法兰安装步骤；

    将管子放在校管平台上，将法兰置于相应的管子一端，使用带角度指示的水平尺调整法兰孔的位置，使法兰准确定位；而后先在六点钟位置点焊，然后在背面对称点焊三个点，完成一端法兰的点焊定位；再用同样的方法，完成管子的另一端的法兰的点焊定位，而后对两端法兰进行焊接，完成法兰的安装；在调整两端法兰孔的位置时，需使用同一把水平尺；

ｂ、弯管步骤；

分别计算出弯管在弯管段前后两端的前段延伸量和后段延伸量，在管子弯管前的直管段中扣除前段延伸量，确定起弯点，将管子弯管前段定位在弯管机上，在管子弯管前段的法兰的两个相邻的法兰孔内插入销轴，将带有角度指示的水平尺放在销轴上，固定连接水平尺与销轴，通过水平尺调整法兰角度，将法兰旋转到起弯时要求的角度，并将起弯点与弯模上的开始点对齐，而后弯管机的后夹紧机构移动到位并略微夹紧管子，使管子被后夹紧机构拖住但自由转动，然后夹紧前夹紧机构，通过水平尺监测法兰角度，如管子有轻微转动，法兰角度发生变化，则略微松开前夹紧机构，将管子反方向转动管子至被前夹紧装置夹紧前时角度，再重新夹紧前夹紧机构，然后夹紧后夹紧机构；启动弯曲模，弯曲模带动管子弯转，完成第一个弯的弯曲加工；

如管子仅需弯曲一个弯，则完成管子的弯曲加工；

如管子需要加工两个以上的弯，则松开前、后夹紧机构，将弯曲模回到零位，将带有角度指示的水平尺固定在第一个弯的前段直管段上，调整管子的位置，将管子转到第二个弯所要求的角度位置，在第二个弯的弯曲前的直管段中扣除第一个弯的后段延伸量与第二个弯的前段延伸量之和，确定第二个起弯点；再将弯模上的开始点对齐第二个弯的起弯点，而后弯管机的后夹紧机构移动到到位并略微夹紧管子，使管子被后夹紧机构拖住但自由转动，通过水品尺监测第一个弯的旋转角度，如旋转角度发生变化，即夹紧过程中管子有轻微转动，则略微松开前夹紧机构，将管子反方向转动到管子被前夹夹紧时角度，重新夹紧前夹紧机构，然后夹紧后夹紧机构；启动弯曲模，弯曲模带动管子弯转，完成第二个弯的弯曲加工；重复上述过程，直到完成所有弯的弯曲加工。