專利名稱:一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內壓輥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種螺旋焊接鋼管成型裝置中的內壓輥。
(二)技術背景在螺旋焊管產(chǎn)品中,經(jīng)常可以看到一些管材的管體上存在著波浪彎壓痕,這種波浪彎壓痕屬制造缺欠,導致管材波浪彎壓痕缺欠的直接原因是制造過程中成型裝置內壓輥輥形的不合理,現(xiàn)有技術中,內壓輥輥形只能采用比較法確定,這樣的結果往往與理想的輥形差距較大,當一定寬度的平直帶鋼沿一定方向送進成型裝置后,成型裝置中受力最大的輥組是內壓輥,由于內壓輥的輥形設計不合理,導致內壓輥與螺旋管坯點接觸,使帶鋼產(chǎn)生應力集中,從而導致管坯產(chǎn)生波浪彎壓痕缺欠。
發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內壓輥,該成型內壓輥可避免由于點接觸而對管坯產(chǎn)生的波浪彎壓痕缺欠。
采用的技術方案本發(fā)明的一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內壓輥;其技術特點是該內壓輥具有與螺旋管坯保持線接觸的輥形。這種輥形是由輥形曲線決定的。由于內壓輥輥形曲線的形狀通常為圓弧狀,所以內壓輥的輥形曲線可通過內壓輥的輥形曲線半徑予以確定,即R母=(R投-R半×Sin2α內)/cos2α內其中R母——為內壓輥的輥形曲線半徑R投——為內壓輥輥面投影(輥形輪廓)半徑R半——為內壓輥的半徑α內——為內壓輥的安裝角度R投=R內R內——為螺旋管坯的內半徑根據(jù)式R母=(R投-R半×Sin2α內)/cos2α內,在已知參數(shù)R半、α內、R內時,便可確定內壓輥與螺旋管坯線接觸時,即R投=R內時內壓輥的輥形曲線半徑R母。R母確定后,內壓輥的輥形便已確定。
本發(fā)明還可以驗證已知輥形的適用性,在內壓輥輥形曲線半徑R母、內壓輥的半徑R半及內壓輥的安裝角度α內為已知參數(shù)時,也可確定內壓輥與管坯為線接觸時即R投=R內時,所適用的螺旋管坯的內半徑R內,即R內=R投=R半×Sin2α內+R母×cos2α內本發(fā)明由于實現(xiàn)了線接觸,能夠避免由于輥形不當而使管材產(chǎn)生的波浪彎壓痕的缺欠,提高管材的質量。管材波浪彎壓痕的減少還有利于管材的防腐處理,有利于減少管道輸送阻力。
本發(fā)明由于實現(xiàn)了線接觸,能夠使帶鋼在成型的予彎過程中變形均勻,提高鋼管母材內部應力分布的一致性,提高鋼管的內在質量。
圖1為成型裝置的原理示意圖。圖2為內壓輥的工作位置現(xiàn)狀簡圖。圖3為按本發(fā)明內壓輥與螺旋管坯線接觸的工作位置簡圖。圖4為內壓輥工作位置的俯視圖。
具體實施方式
實施例一內壓輥1的輥形曲線可以通過內壓輥輥形曲線半徑來確定,即R母=(R投-R半×Sin2α內)/cos2α內,根據(jù)螺旋焊管產(chǎn)品的工藝參數(shù),作為本實施例的已知條件。
已知螺旋管坯2的內半徑R內=400mm,內成型角度α內=60度,內壓輥1的半徑R半=75mm,由于所制造的內壓輥1與螺旋管坯2為線接觸,則R投=R內=400mm,據(jù)此可知R母=(400-75×Sin260)/cos260=1375(mm)實施例二實施例二是在內壓輥1的輥形曲線確定的情況下,驗證已知輥形的適用性。
已知內壓輥輥形曲線的半徑R母為200mm,安裝角度為40度,直徑為150mm。令R內=R投實現(xiàn)線接觸,則R內可通過方程式R內=R半×Sin2α內+R母×cos2α內,得出R內=75×Sin240+200×cos240=148(mm)。
由此可知,在內壓輥輥形曲線的半徑為200mm時,實現(xiàn)線接觸所確定的螺旋管坯2的半徑為148mm。
權利要求
一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內壓輥,其特征在于該輥輥形曲線的方程式為R母=(R投-R半×Sin2α內)/cos2α內,R投=R內。
全文摘要
一種具有輥形輪廓線與螺旋管坯相吻合的內壓輥,其特點在于該輥形曲線的方程式為R
文檔編號B21C37/06GK1408488SQ0213290
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月10日 優(yōu)先權日2002年9月10日
發(fā)明者白忠泉 申請人:白忠泉