[发明专利]上胎模及弦管冷压成形装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种海洋钻井平台桩腿用弦管冷压成形技术领域，尤其涉及一种海洋钻井平台桩腿用弦管多次冷压成形用的上胎模及弦管冷压成形装置。

背景技术

目前，在海洋钻井平台桩腿用弦管加工成型技术中，对于较长的钢板冲压成半圆形，而对较厚的板材成形，由于弦管本身的屈服强度高以及成形过程中的大变形，需预热到相当高的温度，一般采用将钢板加热到950℃以上成形，成形以后再入炉进行热处理，其一次成形所需压下力多达上万吨，高温压下后往往还需要退火、处理，增加了弦管的制造成本。

有鉴于上述现有的弦管冷压成形过程中存在的局限性，本技术设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合理论的运用，积极加以研究创新，以期创设一种降低制造成本、简化工艺流程、减少所需压下力、适于较长较厚弦管成型的上胎模及弦管冷压成形装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低制造成本、简化工艺流程、减少所需压下力、适于较长较厚弦管成型的上胎模。

本发明的另一目的是提供一种降低制造成本、简化工艺流程、减少所需压下力、适于较长较厚弦管成型的弦管冷压成形装置。

为达到上述目的，本发明提出一种上胎模，包括长条形上胎模本体，所述上胎模本体的上表面为平面，所述上胎模本体的下表面为圆弧面，所述上胎模本体包括沿轴向相接的过渡段和成形段，所述过渡段包括前部的自由端和与所述成形段相接的连接端，所述过渡段的圆弧面呈由所述自由端至所述连接端的渐扩状，且所述连接端的横截面与所述成形段横截面的圆弧形状相同。

如上所述的上胎模，其中，所述过渡段的长度为所述上胎模本体长度的三分之一；所述成形段为所述上胎模本体长度的三分之二。

本发明还提供了一种弦管冷压成形装置，包括上模具座、下模具座和上胎模，其特征在于，所述上胎模包括长条形上胎模本体，所述上胎模本体的上表面为平面，所述上胎模本体的下表面为圆弧面，所述上胎模本体包括沿轴向相接的过渡段和成形段，所述过渡段包括前部的自由端和与所述成形段相接的连接端，所述过渡段的圆弧面呈由所述自由端至所述连接端的渐扩状，且所述连接端的横截面与所述成形段横截面的圆弧形状相同。

如上所述的弦管冷压成形装置，其中，在所述下模具座下方沿轴向设有导轨，所述下模具座安装于所述导轨上且与所述导轨滑动配合。

如上所述的弦管冷压成形装置，其中，所述过渡段的长度为所述上胎模本体长度的三分之一；所述成形段为所述上胎模本体长度的三分之二。

如上所述的弦管冷压成形装置，其中，在所述过渡段的自由端前方的所述上胎模本体上设有板簧压下机构，所述板簧压下机构包括具有容置腔的板簧座、竖直压装于所述容置腔内的板簧、以及T形压杆，所述T形压杆包括顶帽和杆体，所述板簧压紧于所述顶帽上，所述杆体通过所述板簧座底部的开口向下延伸并压紧于所述下模具座上承载的钢板上。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、本发明通过将上胎模本体的过渡段设计为具有带渐进式圆弧面过渡结构，使得上胎模在工作时，成形过渡段的钢板起折由小到大缓慢变形，避免钢板因大变形而撕裂。

2、由于本发明下模具座上放置钢板，在下模具座移动时，钢板同步移动，与固装于上模具座下方的上胎模产生相对位移，上胎模可对钢板的不同位段进行下压成型，实现钢板的多段成形，适于较长钢板(8米以上)的压轧作业。这样，较长钢板在冷态下就可实行多段压轧，多段成形工艺,减少了高温压下后的退火及矫形工艺，极大地降低了弦管的制造成本。

3、本发明在过渡段的自由端前方的上胎模本体上设有板簧压下机构，从而防正钢板在前部分压下过程中，后半段会翘起，保证钢板在成型过程中的稳定性，提高了成型质量。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明上胎模的主视结构示意图；

图2为本发明上胎模的侧视结构示意图；

图3为本发明弦管冷压成形装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-上胎模；2-上胎模本体；3-圆弧面；4-过渡段；41-自由端；42-连接端；

5-成形段；6-上模具座；7-下模具座；8-导轨；9-钢板；10-板簧压下机构；