成型，焊接，定徑和定尺切斷
成型，焊接，定徑和定尺切斷是高頻直縫焊管生產(chǎn)的主要工序，經(jīng)過準(zhǔn)備的帶鋼進(jìn)入連續(xù)式成型機(jī)，連續(xù)地成型為具有焊接所要求的幾何形狀的管坯，管坯的成型質(zhì)量對(duì)焊縫質(zhì)量有著決定性的影響，因此，高頻焊管質(zhì)量的提高，在很大程度上依賴于成型機(jī)的不斷改進(jìn)，此外，成型工序?qū)φ麄€(gè)焊管機(jī)組的產(chǎn)量和壽命也有決定性的影響。
保證良好的成型質(zhì)量，不僅需要有合理的成型輥孔設(shè)計(jì)，還需要有適當(dāng)數(shù)量的成型機(jī)架，各成型機(jī)架間保持合適的間距，以及良好的輥型調(diào)節(jié)等。此外，其它工作條件，如空立輥及導(dǎo)向裝置，成型機(jī)架剛度，傳動(dòng)與潤(rùn)滑等等。都對(duì)成型過程產(chǎn)生影響。這里最重要的是，要使成型條件能夠保證帶鋼的縱橫斷面變形均勻，帶鋼邊緣不產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，以免形成波浪。
帶鋼在進(jìn)入成型機(jī)成型輥之前，應(yīng)先通過一對(duì)刻有矩型槽的立輥，以便使帶鋼正確地沿著軋制線進(jìn)入成型機(jī)，矩形槽也可去除帶鋼兩邊在縱剪時(shí)遺留下來的小毛刺。
成型過程中，帶鋼的變形取決于成型輥的孔型設(shè)計(jì)，目前，各國(guó)普遍采用的孔型設(shè)計(jì)方法基本上有四種：圓周彎曲法，邊緣彎曲法，中心彎曲法和組合半徑彎曲法，但是帶鋼在成型區(qū)的變形方案的選擇，實(shí)際上有無窮多個(gè)，圖2-16是一種比較典型的帶鋼變形方案。
圖2-16 帶鋼成型過程示意圖
1-粗成型水平輥 2-立輥 3- 精成型水平輥
為了有利于成型，各成型機(jī)架之間應(yīng)保持一定張力，該張力一般是通過各水平機(jī)架下成型輥底徑的遞增量予以保證。
成型好的管坯，用同頻加熱裝置加熱帶鋼的兩條邊緣，使其達(dá)到焊接溫度，然后用擠壓輥進(jìn)行壓力焊接（圖2-17）根據(jù)向管坯傳遞能量的方式不同，焊接方法可分為接觸焊和感應(yīng)焊。
圖2-17 焊接過程示意圖
1-高頻感應(yīng)器 2-導(dǎo)向輥 3-擠壓輥 4-鐵磁體
管坯加熱之前，其帶鋼邊緣需經(jīng)導(dǎo)向輥導(dǎo)向。導(dǎo)向輥要給定焊工藝所要求的管坯開縫會(huì)合角a ，并保證開縫不發(fā)生任何偏斜。導(dǎo)向輥機(jī)座裝在成型 機(jī)的出口，并可以在縱向和圓周方面進(jìn)行調(diào)節(jié)。
擠壓輥應(yīng)對(duì)管坯邊緣施以足夠的焊接壓力。焊接壓力是影響焊縫質(zhì)量的重要因素之一，壓力過小，則焊縫得不到充分的焊合，壓力過大，則焊縫內(nèi)外毛刺過大，現(xiàn)代的擠壓輥都裝有焊接壓力的檢測(cè)和指示裝置。以控制焊接壓力的大小。并在生產(chǎn)過程中進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
壓力焊接時(shí)，被擠到鋼管內(nèi)外表面的熔化或塑性的金屬所形成的內(nèi)外毛刺應(yīng)當(dāng)用毛刺清除裝置加以清除。內(nèi)外毛刺的大小與焊接電流的頻率，焊接規(guī)范和焊接壓力有關(guān)。頻率越高，開縫邊緣加熱寬度越小，則毛刺越小，焊接溫度越高，擠壓力越大，毛刺就越大。
清除毛刺后的鋼管需要進(jìn)行水冷，一般在水冷以前應(yīng)當(dāng)經(jīng)過一段空冷，最好空冷到450℃左右，然后比水冷到150℃左右，而后進(jìn)入定徑機(jī)，水冷裝置（圖2-18）應(yīng)當(dāng)可以調(diào)節(jié)水的流量和噴頭數(shù)量，水冷制度應(yīng)當(dāng)保證鋼管經(jīng)定徑和矯直后，不再由于空冷而產(chǎn)生彎曲變形。
水冷后的鋼管進(jìn)入定徑機(jī)定徑。由擠壓輥出來的鋼管，斷面均有一定的立橢圓度，外徑比成品管略大，為了得到精確的鋼管外徑和斷面形狀，鋼管必須進(jìn)行冷定徑。此外，準(zhǔn)確地調(diào)整定徑輥和矯正頭，還可起到初步矯直鋼管的作用。變換定徑輥的孔型系統(tǒng)，還可以生產(chǎn)方形，矩形，三角形等異形斷面管材（圖2-19）。定徑機(jī)對(duì)鋼管有一定的壓縮量，因而鋼管有很小的延伸，使得鋼管通過定徑機(jī)的速度略大于焊接速度。
定徑機(jī)的后部一般裝有一臺(tái)或幾臺(tái)輥式矯正頭，矯正頭的作用如前所述，它與定徑輥配合可以對(duì)鋼管進(jìn)行初矯直，此外，矯正頭還可使鋼管的斷面形狀更為精確，給定斷面的最后幾何公差，對(duì)隨后的飛切來說，矯正頭還有導(dǎo)向的作用。
從矯正頭出來的鋼管需要在運(yùn)動(dòng)中切成定尺或倍尺長(zhǎng)度。以便管子進(jìn)入隨后的精整工序。切斷的定尺長(zhǎng)度必須滿足相應(yīng)的公差要求。
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