CN202752456U - 一种冷弯管加工用上模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种冷弯管加工用上模，涉及金属管的基本无切削处理和管道系统技术领域。它主要由上模升降装置（1）、限位装置（2）、上模铸钢件（3）、聚氨酯板条（4）组成;在半管状上模铸钢件（3）的外弧面的几何中心上安装上模升降装置（1）和限位装置（2），在半管状模铸钢件（3）的内周固定多根聚氨酯板条（4）。本实用新型适用于X70大变形钢管冷弯加工整体成型，加工和安装方便，成品率高，保证大变形钢管冷弯加工后的大变形性能。
Description
技术领域
本实用新型是一种冷弯管加工用上模，涉及金属管的基本无切削处理和管道系统技术领域。
背景技术
中缅管道工程，需要采用X70大变形钢管敷设在地震多发地段，保证管线运行的安全，因此冷弯加工后X70大变形钢管要保持其原有的大变特性。现有的上模为满足不同钢级，不同壁厚的钢管的弯制使用，直径相同的钢管采用的是同一曲率半径的模具，钢级越高钢管的回弹越大，模具的曲率半径越小，我单位现有的φ1016上模设计适用于最高钢级为X80。X70大变形钢管由于其塑性较好，在弯制过程中易变形，回弹量较小，采用现有的模具弯制时，钢管成型时的曲率半径远大于模具的曲率半径，不能较好的控制冷弯管一次成型角度及弯制成型质量，易破坏X70大变形钢管的大变形性能。为进一步提高X70大变形钢管的冷弯质量，根据X70大变形钢管的性能设计模具曲率半径。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种适用于X70大变形钢管冷弯加工整体成型、加工和安装方便、成品率高、保证大变形钢管冷弯加工后的大变形性能的适用冷弯管加工用上模。
本实用新型是一种冷弯管加工用上模，用于石油、天然气、矿浆等长输管线施工的冷弯管机上。该模具主要由上模升降装置1、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4等组成（见图1和图2）。在半管状上模铸钢件3的外弧面的几何中心上安装上模升降装置1和限位装置2，在半管状模铸钢件3的内周固定多根聚氨酯板条4。
具体包括上模升降装置1、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4、升降螺杆5、升降螺母6、联接销轴7、支耳8、限位圆盘9、上模安装外弧面10、减重槽11、上模内弧面12、双曲抛物面13、聚氨酯14、钢板条15。
所述上模升降装置1如图3和图4所示，限位圆盘9上固连有两支耳8，两支耳8上有相对的孔，一端有孔的升降螺杆5插入两支耳8中，由联接销轴7插入两支耳8上的孔和升降螺杆5端头的孔，将升降螺杆5与限位圆盘9连接；升降螺杆5上有升降螺母6；上模升降装置1采用螺杆调节方式，可方便地升降上模，安装使用方便；
所述限位装置2采用圆盘结构，焊接在上模铸钢件3外弧面的几何中心上，在冷弯管加工过程中，与上模支架紧密配合，防止上模移动；
所述上模铸钢件3的形状如图5所示，在半管状上模铸钢件3的外弧面有多排且每排有多个矩形减重槽11，外弧面成“井”形的上模安装外弧面10；而内弧面为双曲抛物面13（见图6），曲率半径R=17～20m，曲率半径中心距离上模几何中心L=50～200mm，上模剖面示意图见图7；最佳曲率半径，可有效提高冷弯管的加工质量；
所述聚氨酯板条4的形状如图8-图10所示，由聚氨酯14和钢板条15组成，矩形条聚氨酯14和钢板条15相贴且两端的钢板条15均长出聚氨酯14;沿轴线方向焊接或螺栓固定的方式安装在上模铸钢件内弧面12，在上模内圆弧面上，均匀分布在上模内表面，弯制过程中可有效保护钢管的外防腐层不被破坏。
本上模在使用时，安装在冷弯管主机17上，详见图11和图12的安装示意图。上模16安装在冷弯管主机17的上部与下胎20和前胎22相对，冷弯管主机17的提升油缸18和主油缸19带动下胎模20，冷弯管主机17有履带21。
上模升降装置1提高了安装、拆卸效率；上模限位装置2，避免了冷弯管加工过程中上模窜动；上模铸钢件3满足冷弯管加工强度和刚度要求的同时减小重量；聚氨酯板条4焊接或螺栓固定的方式安装在上模铸钢件内弧面12，保护冷弯管加工过程中钢管的外防腐层，聚氨酯板条4由聚氨14和钢板条15组成。
现场试验证明，本冷弯管加工用上模结构，有效保护了钢管的防腐层，提高大变形钢管的成品率和弯制精度，保证X70大变形钢管的大变形性能，降低了冷弯后钢管的椭圆度，解决了冷弯管加工过程中钢管椭圆度大的问题、上模安装效率低、破坏钢管外防腐层等一系列问题，为X70大变形钢管的工程应用奠定了基础。
附图说明
图1冷弯管加工用上模正视图
图2冷弯管加工用上模侧视图
图3上模升降装置、限位装置结构正视图
图4上模升降装置、限位装置结构剖视图
图5上模铸钢件结构示意图
图6上模内弧面示意图
图7上模剖面示意图
图8聚氨酯板条正视图
图9聚氨酯板条侧剖视图
图10聚氨酯板条俯视图
图11上模安装正视图
图12上模安装侧视图
其中1—上模升降装置 2—限位装置
3—上模铸钢件 4—聚氨酯板条
5—升降螺杆 6—升降螺母
7—联接销轴 8—支耳
9—限位圆盘 10—上模安装外弧面
11—减重槽 12—上模内弧面
13—双曲抛物面（即上模内弧面 14—聚氨酯
15—钢板条 16—上模
17—冷弯主管机 18—提升油缸
19—主油缸 20—下胎
21—履带 22—前胎
具体实施方式
实施例.本例是一实验样机，其构成如图1所示，主要由上模升降装置1、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4等组成（见图1和图2）。在半管状上模铸钢件3的外弧面的几何中心上安装上模升降装置1和限位装置2，在半管状模铸钢件3的内周固定多根聚氨酯板条4。
具体包括上模升降装置1、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4、升降螺杆5、升降螺母6、联接销轴7、支耳8、限位圆盘9、上模安装外弧面10、减重槽11、上模内弧面12、双曲抛物面13、聚氨酯14、钢板条15、上模16、冷弯管主机17、提升油缸18、主油缸19、下胎20、履带21、前胎22。
所述上模升降装置1如图3和图4所示，限位圆盘9上固连有两支耳8，两支耳8上有相对的孔，一端有孔的升降螺杆5插入两支耳8中，由联接销轴7插入两支耳8上的孔和升降螺杆5端头的孔，将升降螺杆5与限位圆盘9连接；升降螺杆5上有升降螺母6；上模升降装置1采用螺杆调节方式，可方便地升降上模，安装使用方便；可调节上模升降200mm；
所述限位装置2采用圆盘结构，焊接在上模铸钢件3外弧面的几何中心上，在冷弯管加工过程中，与上模支架紧密配合，防止上模移动；直径为200mm；
所述上模铸钢件3的形状如图5所示，在半管状上模铸钢件3的外弧面有多排且每排有多个矩形减重槽11，外弧面成“井”形的上模安装外弧面10；而内弧面为双曲抛物面13（见图6），曲率半径R=18m，曲率半径中心距离上模几何中心L=100mm，上模剖面示意图见图7；最佳曲率半径，可有效提高冷弯管的加工质量；
所述聚氨酯板条4的形状如图8-图10所示，由聚氨酯14和钢板条15组成，矩形条聚氨酯14和钢板条15相贴且两端的钢板条15均长出聚氨酯14;沿轴线方向焊接或螺栓固定的方式安装在上模铸钢件内弧面12，在上模内圆弧面上，均匀分布在上模内表面；其尺寸为：1785mm×40mm×15mm（长×宽×高）；
将上模16安装于冷弯管机17上，拧紧升降螺母6，使上模安装外弧面10紧贴于弯管机主机17上，上模升降装置1实现了上模的快速安装；限位装置2保证了上模在冷弯管加工过程中不前后移动；上模铸钢件3满足冷弯管加工时的强度和刚度要求的同时，采用减重槽减小重量；冷弯管加工过程中，钢管沿上模内弧面弯曲成型；聚氨酯板条4固定在上模内弧面，冷弯管加工过程中，钢管外防腐层与聚氨酯14接触，避免了钢管外防腐层与上模铸钢件接触时破坏外防腐层，有效保护了冷弯管加工时钢管的外防腐层。
本例经试验，上模加工和安装方便，成品率高，能保证大变形钢管冷弯加工后的大变形性能。
Claims (5)
1.一种冷弯管加工用上模，其特征是它主要由上模升降装置（1）、限位装置（2）、上模铸钢件（3）、聚氨酯板条（4）组成;在半管状上模铸钢件（3）的外弧面的几何中心上安装上模升降装置（1）和限位装置（2），在半管状模铸钢件（3）的内周固定多根聚氨酯板条（4）。
2.根据权利要求1所述的一种冷弯管加工用上模，其特征是所述上模升降装置（1）的结构为:限位圆盘（9）上固连有两支耳（8），两支耳（8）上有相对的孔，一端有孔的升降螺杆（5）插入两支耳（8）中，由联接销轴（7）插入两支耳（8）上的孔和升降螺杆（5）端头的孔，将升降螺杆（5）与限位圆盘（9）连接；升降螺杆（5）上有升降螺母（6）；上模升降装置（1）采用螺杆调节方式。
3.根据权利要求1所述的一种冷弯管加工用上模，其特征是所述限位装置（2）采用圆盘结构，焊接在上模铸钢件（3）外弧面的几何中心上。
4.根据权利要求1所述的一种冷弯管加工用上模，其特征是所述上模铸钢件（3）的形状为：在半管状上模铸钢件（3）的外弧面有多排且每排有多个矩形减重槽（11），外弧面成“井”形的上模安装外弧面（10）；而内弧面为双曲抛物面（13），曲率半径R=17～20m，曲率半径中心距离上模几何中心L=50～200mm。
5.根据权利要求1所述的一种冷弯管加工用上模，其特征是所述聚氨酯板条（4）由聚氨酯（14）和钢板条（15）组成，矩形条聚氨酯（14）和钢板条（15）相贴且两端的钢板条（15）均长出聚氨酯（14）;沿轴线方向焊接或螺栓固定的方式均匀安装在上模铸钢件内弧面（12）上。
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