[发明专利]大型锥形钢管冷成型的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属构件加工工艺，主要应用于建筑钢结构构件的加工工艺。

背景技术

随着建筑设计水平的提高和加工设备的发展，锥形钢管、梭形钢管等异形钢管在建筑钢结构中的应用越来越多，由于异形钢管的截面是连续变化的且锥度不恒定，大多构件直径特别大，壁厚特别厚，属非标构件，若采用热轧工艺成型，需特殊制模，还要对现有冶炼设备进行改造，这样一来，不但成本高昂，而且周期较长，对于一些直径特别大的锥形钢管，甚至还存在技术上或设备上难以克服的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产效率高且质量好的大型锥形钢管冷成型加工工艺。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

大型锥形钢管冷成型的加工工艺：

1)先根据冷成型的卷板机或大型液压机的加工能力，再根据设计的大型锥形钢管轴线的长短分为2段或2段以上的短锥形钢管；

2)将每段短锥形钢管沿壁厚中性截面展开为扇形平面；

3)根据展开的每块扇形平面标注的尺寸在钢板上划线，同时划出等间距的母线，并在两端划出压头桃尖直段；

4)用切割机在钢板上将划好线的包括桃尖直段的每块扇形从钢板上切割下来；

5)先对扇形钢板两端进行压头后再切除桃尖直段；

6)然后把每块扇形钢板在卷板机下，沿划好的母线从扇形钢板的一端到另一端依次多遍将扇形钢板初步卷制成短锥形钢管；

或在大型液压机下，沿划好的母线从扇形钢板的一端到另一端依次多遍将扇形钢板初步压制、再合圆成短锥形钢管；

7)对每个卷制或压制合圆后的短锥形钢管接合处的缝隙进行焊接连接、精整成型，并对焊接处进行超声波探伤检查；

8)最后把每个检查好的短锥形钢管按直径大小逐个焊接连接起来，并在焊接连接处进行超声波探伤检查。

本发明由于采用了将大型锥形钢管分为短锥形钢管进行加工，这不但生产效率高和有效解决了大型锥形钢管成型的加工技术问题，而且能够确保产品的质量，并且成本较低。

具体实施方式

大型锥形钢管冷成型加工工艺的具体实施方式如下：

现加工一根长500米的锥形钢管，钢管一端的直径为2米，另一端的直径为1.2米，壁厚为60毫米。

若采用卷板机成型，该设备的最大加工长度为4米。1)将设计加工的500米长的锥形钢管在其轴线上平均分成125段短锥形钢管，每段短锥形钢管长度即轴线长度为4米；2)将每段短锥形钢管沿管壁厚中性截面展开为扇形平面；3)根据展开的扇形平面标注尺寸在钢板上划线，并划出30条用于控制卷板机卷制的等间距母线，划线时应根据数控等离子切割机的工作性能在两侧弧线边各增加4毫米切割余量，而在两端直线边增加1.5倍板厚即90毫米的桃尖直段截除宽度；4)用数控等离子切割机沿扇形平面的边线将每块扇形钢板切割下来，并清除切割残余物；5)对扇形钢板两端进行压头并截除两端桃尖直段；6)在卷板机下，沿划好的母线从扇形钢板的一端到另一端，依次多遍将扇形钢板初步卷制成短锥形钢管；7)对接合处的纵向缝隙进行焊接并精整成型；8)对焊接处进行超声波探伤检查；9)当外观和内部质量均符合验收标准要求时，把每个短锥形钢管按原分段位置逐个焊接连接起来，并在每个短锥形钢管焊接连接处进行超声波探伤检查，符合标准要求后，就成为一个冷成型加工的大型锥形钢管。

若采用大型液压机压制成型，对于60毫米厚度的钢板，该设备的最大加工长度为10米。首先，需将500米长的锥形钢管分成50段短锥形钢管，每段短锥形钢管长度即轴线长度为10米；其后的每道工序中除在“对接合处的纵向缝隙进行焊接”工序前增加“合圆”工序外，其余工序与卷制成型完全相同。