CN208991489U - 一种方矩管成型系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方矩管成型系统，属于钢铁冷弯行领域，用于冷弯较大规格方矩管成型，所述系统包括依次配套设置的夹送机组，成型机组，焊接机组、精轧机组和平整机组，所述成型机组用于将板带弯折成带弧度的外凸型方矩管，并通过焊接机组、精轧平整机组后得到高质量方矩管。本实用新型可以在成型初始道次对板带进行弯弧处理，在弯折过程中能有效防止大规格薄壁管成型过程中出现的内凹失稳现象、有利于上下R角成型，有效避免角部弯折处减薄现象，提高方矩管成型质量。

Description

一种方矩管成型系统

技术领域

本实用新型属于钢铁冷弯行业技术领域，涉及较大规格方矩管成型生产线。

背景技术

就目前而言，方矩管成型一般分为两类，第一类为圆成方，即钢板经过成型成圆管，然后通过精轧形成方管，第二类为直接成方，即通过多道次弯折形成方管，然后焊接精轧。圆成方的优点为：成型的产品质量好，机组成型速度快，比如R角均等，焊缝平整，产品外观好，但是圆成方材料利用率相对较低，成型功率大，生产道次多，轧辊公用性差，在生产厚壁管时，若孔型设计不合理容易使金属在角部严重堆积甚至造成压裂等缺点；

直接成方工艺具有以下优点：工艺设备简单可以减少投资，钢带的展开宽度小，规定长度重量轻，节省材料；轧辊由辊边组合而成，公用性强，轧辊备件少，成型力比较小，能耗低，但缺点是存在内角R不均匀，角部容易变薄，大规格薄壁管容易产生内凹失稳，并且其成型质量和尺寸精度要低于直接成方工艺等缺点。

目前国内冷弯工业的现状，相对于“先圆后方”工艺，“直接成方”工艺更适合国内企业采用。

实用新型内容

鉴于‘圆成方’和‘直接成方’各有其优缺点，本实用新型的目的在于提供一种方矩管成型系统，其为“直接成方”的变种方式，即具有直接成方节省材料、成型道次少，成型力小等优点，又具有“先圆后方”成型质量好，尺寸精度低等优点，同时能够避免大规格薄壁管内凹失稳，R角减薄或堆积等缺点。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供的一种方矩管成型系统，包括根据方矩管成型方向依次布置的用于将方矩管成型前板带对中的夹送机组、用于将所述板带经多道次弯折成四边带有弧度的外凸型方矩管的成型机组、用于将外凸型方矩管闭合口进行封口焊的焊接机组、用于将焊接后的外凸型方矩管进行定型的精轧机组以及用于对定型后的方矩管进行矫直的平整机组。

采用上述方案，该成型系统通过带弧度的轧辊，将板带弯折成带弧度的外凸型方矩管，并由精轧机组，平整机组进行精整型。在а角成型前一道次对方矩管上边进行弯折成弧，在а成型第一道次同时对方矩管底边进行弯折成弧，弧高度可取边长L的1/12～1/15；在β角成型前一道次对方矩管两侧壁进行弯折成弧，在β成型第一道次同时对方矩管底边进行弯折成弧，弧高度可取边长L1的1/9～1/12。这样，依次形成的弧形，可抵抗方矩管成型过程中的内凹失稳现象，同时，由于弯曲成弧形产生的角度，可一定程度减少а角、β角的成型角度，有利于а角、β角处成型，最后由外凸型方矩管经过精整、平整校准，成型质量及尺寸精度要高于直接成方成型方式。所述弧长成型过程为实弯，成型弧长半径由产品尺寸及上下R角半径确定，弧长起弧位置与R角弧长结束位置相切；а角成型机架、β角成型机架和闭合口成型机架的轧辊孔型，需有平辊变为带弧度的弧形辊，成型过程中弧形辊与带钢完全贴合。

进一步，所述成型机组的弯折道次有11-13次。

进一步，所述成型机组的传动方式采用下传动方式，前一道次的轧制速度相比于后一道次的轧制速度呈递增式。

进一步，所述成型机组包括有边长成弧机架、а角成型机架、β角成型机架和闭合口成型机架。

进一步，所述边长成弧机架、а角成型机架、β角成型机架和闭合口成型机架均包括有本体、设于本体上的上水平辊和下水平辊、以及用于驱动上水平辊和下水平辊旋转的驱动机构；闭合口成型机架还包括有位于本体两侧的立棍。

进一步，所述夹送机组、成型机组、焊接机组、精轧机组、平整机组各自之间设置有传送辊道。

进一步，所述焊接机组的焊接方式采用高频焊或埋弧焊。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型充分利用轧辊弧形将方矩管成型为外凸型管，通过拱起的弧度有效抵消了大规格薄壁管成型过程中的内凹失稳现象；

2、本实用新型充分利用“圆成方”和“直接成方”两种工艺的优点，采用弧形成方的方式，不需要圆成方的多道次成型，同时具有“圆成方”尺寸精度高的优点

3、本实用新型由于弧形有一定弯折角度，因此а角、β角不用弯折90°即可形成外凸型方矩管，改善了直接成方а角、β角处的成型质量差的缺点。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型成型系统流程布置图；

图2为本实用新型实施例1中方矩管上边成弧；

图3为本实用新型实施例1中方矩管两侧边成弧；

图4为本实用新型实施例1中方矩管底边成弧；

图5为本实用新型实施例1中方矩管成型过程图；

图6为本实用新型实施例1中外凸型方矩管最终成型形状

图7为本实用新型实施例1中方矩管经过精轧后最终成型断面

图8为本实用新型实施例1中方矩管上边成弧辊型

图9为本实用新型实施例1中方矩管两侧边成弧辊型；

图10为本实用新型实施例1中方矩管底边成弧辊型；

图11为本实用新型实施例1中方矩管开口闭合段轧辊辊型

图12为本实用新型实施例1中方矩管精轧机组水平辊及立棍辊型；

图中附图标记：夹送机组1、成型机组2、焊接机组3、精轧机组4、平整机组5。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种新型方矩管成型工艺系统，用于较大规格方矩管成型，所述大规格指的是可以截面最大尺寸超过250mm的方矩管；成型系统包括沿板带成型方向依次设置的夹送机组1、成型机组2、焊接机组3、精轧机组4、平整机组5，其中，夹送机组1用于板带成型前的横向对中，并为板带提供稳定输送动力，成型机组2将板带经过多道次成型，由板带成型为外凸式方矩管，再经过开口闭合后，在焊接机组3处进行封口焊接，形成闭合截面，最终经由精轧机组4的定型，再经过平整机组5最终的矫直成型。

所述成型机组2将工件由板带成型为外凸式方矩管，其断面四边为圆弧形。成型机组由11-13道次的机架组成，成型前进动力由下水平辊传动提供，上水平辊及立棍均为辅助辊，不提供动力。如图5所示的方矩管成型过程图，成型过程依次为：方矩管上边成弧-方矩管а角成型-方矩管两侧壁成弧-方矩管底部成弧-方矩管β角成型-方矩管闭合口封闭。方矩管上边成弧后成型形状如图2所示，方矩管两侧壁成弧后成型形状如图3所示，方矩管底部成弧后成型形状如图4所示，最终成型截面如图6所示。外凸式方矩管经由焊接机组进行封口焊接后，依次经过精轧机组、平整机组，最终成型为高尺寸精度的方矩管，断面形状如图7所示。

作为优选，所述成型机组2一般设置11到13道次，方矩管上边成弧、а角成型可采用实弯，辊型可参考图8所示，弧半径可根据方矩管成型尺寸进行确定。方矩管两侧边成弧，辊型可参考图9所示；方矩管底部成弧，β角成型的辊型可参考如图10所示，闭合口阶段轧辊辊型可参考图11所示，闭合给予阶段需要添加辅助立棍成型。经过焊接封口之后，精轧机辊型可参考图12所示。

本实用新型的工作流程如图1所示，开卷后的板带经由夹送装置对中，由辊道快速送往成型机组，经11-13道次弯折成型后，通过焊接机组进行封口焊接，通过精轧机组最终定型，平整机组进行矫直，最终形成尺寸精度高的方矩管型钢。本实用新型充分结合“直接成方”和“先圆后方”两种成型工艺的优点，先将板带弯折成弧形，然后进行а角、β角成型，既保证了高品质，高质量的方矩管型钢的成型，又降低了成型道次，产品质量高，成本控制优势明显。

实施例2

本例与实施例1的不同之处在于，实施例1的成型流程依次为方矩管上边成弧-方矩管а角成型-方矩管两侧壁成弧-方矩管底部成弧-方矩管β角成型-方矩管闭合口封闭，本例中，上边成弧、两侧壁成弧以及下边成弧与а角、β角成型的成型道次先后顺序可调换，先将钢板弯折成弧形，然后在进行а角、β角成型。

实施例3

本例与实施例1的不同之处在于，实施例1中钢板为常温冷弯成型，本实例可用于中厚板大规格方矩管热弯成型。其轧辊辊型可采用实例1所示辊型，辊面采用耐高温材料，利用板带轧制成型后的余热，经过分条后直接进入成型机组，进行热弯成型，能有效降低力能参数。

上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种方矩管成型系统，其特征在于，包括根据方矩管成型方向依次布置的用于将方矩管成型前板带对中的夹送机组(1)、用于将所述板带经多道次弯折成四边带有弧度的外凸型方矩管的成型机组(2)、用于将外凸型方矩管闭合口进行封口焊的焊接机组(3)、用于将焊接后的外凸型方矩管进行定型的精轧机组(4)以及用于对定型后的方矩管进行矫直的平整机组(5)。

2.根据权利要求1所述的方矩管成型系统，其特征在于，所述成型机组的弯折道次有11-13次。

3.根据权利要求2所述的方矩管成型系统，其特征在于，所述成型机组的传动方式采用下传动方式，前一道次的轧制速度相比于后一道次的轧制速度呈递增式。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方矩管成型系统，其特征在于，所述成型机组包括有边长成弧机架、а角成型机架、β角成型机架和闭合口成型机架。

5.根据权利要求4所述的方矩管成型系统，其特征在于，所述边长成弧机架、а角成型机架、β角成型机架和闭合口成型机架均包括有本体、设于本体上的上水平辊和下水平辊、以及用于驱动上水平辊和下水平辊旋转的驱动机构；闭合口成型机架还包括有位于本体两侧的立棍。

6.根据权利要求1所述的方矩管成型系统，其特征在于，所述夹送机组、成型机组、焊接机组、精轧机组、平整机组各自之间设置有传送辊道。

7.根据权利要求1所述的方矩管成型系统，其特征在于，所述焊接机组的焊接方式采用高频焊或埋弧焊。