CN1353024A - 焊缝对称型钢板制对焊弯头及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊缝对称型钢板制弯头及其制造工艺,该弯头两条合成焊缝对称于弯头中心轴线两侧,壳体由非对称大小两块弧形瓦状体构成。其制造方法是将钢板用平行套裁紧密排料法经切割下料先卷制成半圆形瓦块状,然后高温加热,再进行旋压辗轧成大小两块弧形瓦状体,调质热处理后用等离子气体保护焊机焊接成全径弯头,同现有同类产品比,具有结构合理,各部位极限偏差精度高,抗压能力强,使用寿命可增加5倍以上,易于流水线生产,使成本能降低40%之多。

Description

焊缝对称型钢板制对焊弯头及其制造工艺

本发明涉及一种焊缝对称型钢板制弯头及其制造工艺。具体地说是一种焊缝对称于弯头中心轴线两侧，而壳体为非对称型大小两块弧形瓦状体构成的钢板制对焊弯头。

目前我国中小型钢管件生产厂普遍采用的冷冲压成形钢板制对焊弯头制造工艺，是由形状相同和完全对称的两块异形瓦状壳体对焊而成，焊缝为非对称形式，即一条焊缝在壳体外弯中心处为长焊缝，对称于壳体内弯中心处的另一条为短焊缝，由于两条焊缝长短不相同而称为焊缝非对称型，这种工艺生产的钢弯头由于壳体是冷冲压制成，所以原料首先从中心局部受压，随之才逐渐向边缘扩展拉深变形，其拉深度非常大，致使最先受压部位的钢板厚度减薄，造成弯头制成后壁厚不均匀，同时壳体外弯中心处的焊缝较长，对称于内弯中心处的焊缝又很短，壳体在合成焊接时，由于焊缝的长短不一致而造成涨缩热变形亦不相对，从而降低了弯头的内抗压能力，直接影响到产品质量。

同时冷冲压工艺绝大部分采用展开下料法，边角料剩余量较大，导致原料浪费严重，成本增高，整体尺寸精度也不易保证。

本发明的目的在于提供一种焊缝对称型钢板制弯头。该弯头焊缝对称于弯头中心轴线两侧，从而改变了流体对弯头外弯焊缝处冲击的缺陷。具有更好的使用性能和更长的使用寿命。

本发明所述的焊缝对称型钢板制对焊弯头，壳体用钢板热辊轧工艺制成，然后用等离子气体保护单面焊双面成形技术对焊合成。其特征在于焊缝对称于弯头中心轴线，壳体为两块形状及大小不同的瓦状体构成，一块为大瓦块①，一块为小瓦块②。

本发明所述焊缝对称型钢板制弯头制造工艺包括：

(a)用平行套裁法下料；                        (平行套裁)

(b)将坯料冷卷成瓦型；                        (冷卷成形)

(c)高温加热；                                (高温加热)

(d)热辊轧成型；                              (热辊轧成型)

(e)热处理调质；                              (调质处理)

(f)车削焊接坡口；                            (车削焊口)

(g)等离子气体保护自动对焊；                  (自动对焊)

(h)精磨抛光；                                (精磨抛光)

(i)滚字钢印；                                (滚字钢印)

(j)化学表面处理；                            (表面处理)

所述的平行套裁法下料是用钢板做原料，用等离子气体切割方法进行切割。其特点是：在平板上用设计计算准确一致的尺寸，紧密套裁，实现了最大量地节约了边角余料，从而可以大量地节约原材料，更有效地降低成本。

所述的冷卷成瓦型，是用自动卷板机将坯料冷卷成半圆形瓦块。

所述高温加热是将冷卷制好的瓦块置于加热炉中加热到900-1200℃，并保持40分钟左右。

所述热辊轧成型，是将加热好的瓦块，用热辊轧机在速度60r.min，250Nm输出扭矩的工作条件下辊轧成大弧形瓦块①、小弧形瓦块②。

由于采用了热辊轧技术，因此有效地保证了产品各部位技术标准，大大地提高了产品精度。换句话说，只有采用了对称焊缝的大小弧形瓦块结构制造工艺，才能有效地控制弧形瓦块的壁厚和极限偏差，保证壁厚的均匀一致，这也就是本工艺能够提高产品精度，延长产品使用寿命的关键所在。

将辊轧成型的弧形瓦块，置于加热炉中加热到AC3以上10-20℃，并保持12小时，然后随炉冷却到600℃以下，取出自然冷却后，再用立式车床按技术要求将焊口加工成带钝边的V型坡口。

所述等离子气体保护对焊合成是采用单面焊双面成形工艺将大小弧形瓦块对焊成全径弯头。由于焊缝完全对称于弯头中心轴线两侧，长度、相对位置一致，这样在焊接过程中，弯头合成焊缝的受热变化一致，有效地控制了焊接中的热变形，保证了钢弯头的精度和质量。

所述的精磨抛光，将成型弯头用专用磨光机辅以布轮胶粘金刚砂，进行磨光处理。

所述滚字钢印，是采用自动滚字机，将产品标牌、规格等钢印在产品表面明显位置上。

所述化学表面处理，是将磨光处理好的弯头进行酸洗磷化，再喷涂防腐磁漆对弯头表面进行防腐保护。

按本发明的制造工艺所制成的弯头采用了对称焊缝及大、小弧形瓦状体结构，有效地改进了现有工艺所制造的弯头承受冲击力较差的缺陷，其精度提高了3-5倍，寿命增加了5-6倍。由于本工艺自动化程度较高，相应的降低了生产成本约40％左右。

下面结合实施例来说明本发明的制造工艺：

首先，将钢板用平行套裁法紧密排料，采用等离子保护焊机切割下料。

将下好的坯料，冷卷轧成半圆形瓦块，放入加热炉中加热到900-1200℃可锻温度，并保持40分钟，然后取出置于辊轧机上，在轧辊速度为60r′min，输出扭矩为250N.m的工作条件下，碾压成型；将成型瓦块置于加热炉中加热到AC3以上10-20℃，再保持12小时，然后随炉缓慢冷却至600℃以下，取出自然冷却；用立式车床将焊接坡口加工成带钝边的V型坡口；用等离子气体保护焊机，采用单面焊双面成形工艺将两块弧形瓦状体对焊成全径弯头；然后再将产品表面用专用磨光机磨光；用自动滚字机将产品标牌、规格钢印在产品上；最后将产品进行磷化处理；表面浸涂防腐磁漆。

Claims (6)

1、一种焊缝对称型钢板制弯头。其焊缝对称于弯头中心轴线两侧，壳体非对称型大、小两块弧形瓦状体构成。

2、一种生产如权利要求1所述的焊缝对称型钢板制弯头及其制造工艺，其特征在于该工艺包括：

(a)用平行套裁法下料；                       (平行套裁)

(b)将坯料冷卷成型；                         (冷卷成型)

(c)高温加热；                               (高温加热)

(d)热辊轧成型；                             (热辊轧成型)

(e)热处理调质；                             (调质处理)

(f)车削焊口；                               (车削焊口)

(g)等离子气体保护自动对焊；                  (自动对焊)

(h)精磨抛光；                               (精磨抛光)

(i)滚字钢印；                               (滚字钢印)

(j)表面化学处理；                           (表面处理)

3、如权利要求2所述焊缝对称型钢板制弯头及其制造工艺，其特征在于采用平行套裁法下料。

4、如权利要求2所述焊缝对称型钢板制弯头及其制造工艺其特征在于采用热辊轧机加工弧形瓦状壳体，加热温度为900-1200℃，并保持40分钟，辊轧速度为60r′min，输出扭矩250N.m。

5、如权利要求2所述焊缝对称型钢板制弯头及其制造工艺，其特征在于将辊轧成型的坯料加热至AC3以上10-15℃，然后随炉冷却至600℃以下，取出自然冷却。

6、如权利要求2所述，焊缝对称型钢板制弯头及其制造工艺，其特点在于将车削好带钝边的V型坡口的大、小弧形瓦状体，用气体保护单面焊双面成形对焊成全径弯头。

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