一种 1.5D 弯头制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种弯头制造工艺， 特别涉及了一种 1.5D 弯头制造方法。背景技术 随着石油、 天然气工业及城市管网的迅速发展， 各种输油、 输气管线陆续开工， 对 高钢级、 大壁厚的钢管及管件的需求量不断提高。钢管连接弯头的加工生产主要有两种方 式， 一种是压片焊接， 另外一种是加热煨制。目前， 16Mn、 20# 钢等低钢级 φ406 ～ φ711、 R ＝ 1.5D 弯头， 主要采用感应加热煨制工艺 ； 而高钢级的管线钢弯头则采用压片对焊工艺生 产， 生产效率低， 成本高， 质量不可靠。现有的制造方法主要是钢板下料、 卷筒、 焊接、 整形、 焊接工艺头、 加热煨制、 热处理、 坡口加工、 无损检测、 成品检验等工艺步骤， 在关键的加热 煨制工序中采用与钢管同轴的单匝加热线圈进行加热， 加热线圈与管壁四周距离均匀， 所 以形成弯头过程中， 弯头内圈侧和外圈侧温度相同， 容易产生外圈减薄、 内圈起皱的问题， 降低了成品率， 给生产企业造成损失。
发明内容 本发明提供一种 1.5D 弯头制造方法， 以解决弯头制造过程中外圈减薄、 内圈起皱 的问题， 能够有效提高弯头生产成品率， 降低经济损失。
为解决上述技术问题， 本发明所采用的技术方案是 ： 一种 1.5D 弯头制造方法， 其 步骤中包括 ： 钢板下料、 卷筒、 焊接、 整形、 焊接工艺头、 加热煨制、 热处理、 坡口加工、 无损检 测、 成品检验， 其中的加热煨制工序包括以下步骤 ： 1) 将整形并焊接工艺接头的钢管穿过 钢管导向装置、 加热线圈后将穿过加热线圈的一端夹持在旋转定位装置上， 另一段夹持在 后推装置上 ； 2) 接通加热线圈的加热电源 ； 3) 达到煨制温度后启动后推装置驱动钢管沿其 轴线匀速移动 ； 4) 停机后取出煨制成弯头的钢管， 其关键改进在于 ： 所述加热线圈的直径 大于钢管的直径， 并相对于钢管后推装置固定设置， 加热线圈的轴线与钢管轴线不重合， 且 相对于钢管弯曲后的外圈侧偏置。
上述加热线圈为单匝线圈。
上述钢管旋转定位装置包括 ： 竖向设置在支座上的旋转轴， 一端固定设置在旋转 轴顶端的旋转臂， 旋转臂水平设置， 水平设置的夹持臂垂直固定在旋转臂的开放端， 钢管穿 过加热线圈的一端夹持在夹持臂的开放端上。
上述导向装置为设置在钢管两侧的带有 V 形槽的导向辊， 导向辊相对设置。
上述后推装置为液压缸， 液压缸顶杆开放端设置夹持装置。
采用上述技术方案所产生的有益效果是 ： 加热线圈与钢管弯曲后所形成的弯头内 圈侧之间的距离小于与其外圈侧之间的距离， 加热线圈通电加热过程中内圈侧的温度高于 外圈侧的温度， 所以弯头内圈侧钢材的分子较外圈侧钢材的分子活跃， 从而保证在弯制过 程中， 外圈侧受拉伸时壁厚不会过度减薄， 内圈侧温度高便于金属流动， 从而不易起皱， 提 高了弯头成品率， 降低经济损失。
附图说明 ：
图 1 为加热煨制工序中钢管夹持示意图 ；
图 2 为加热煨制过程中的示意图 ；
图 3 为加热煨制工序完成后的示意图 ；
图 4 为加热煨制工序中钢管夹持状态的立体图 ；
1、 支座 ； 2、 旋转臂 ； 3、 旋转轴 ； 4、 夹持臂 ； 5、 钢管 ； 6、 加热线圈 ； 7、 导向辊。 具体实施方式
为使本发明的上述目的、 特征和有益效果能够更加明显易懂， 下面将结合本发明 具体实施方式， 对本发明的技术方案进行详细、 完整地描述。
如图 1、 图 2、 图 3 一种 1.5D 弯头制造方法， 其步骤中包括 ： 钢板下料、 卷筒、 焊接、 整形、 焊接工艺头、 加热煨制、 热处理、 坡口加工、 无损检测、 成品检验， 其中的加热煨制工序 包括以下步骤 ： 1) 将整形并焊接工艺接头的钢管 5 穿过钢管导向装置、 加热线圈 6 后将穿 过加热线圈的一端夹持在旋转定位装置上， 另外一端夹持在作为后推装置的液压缸顶杆开 放端的夹持装置上 ； 2) 接通加热线圈 6 的加热电源 ； 3) 到达煨制温度后启动后推装置驱动 钢管 5 沿其轴线匀速移动 ； 4) 停机后取出煨制成弯头的钢管， 其关键改进在于 ： 所述加热线 圈 6 的直径大于钢管 5 的直径， 并相对于钢管后推装置固定设置， 加热线圈的轴线与钢管 5 轴线不重合， 且相对于钢管 5 弯曲后的外圈侧偏置， 加热线圈为单匝线圈。 上述钢管旋转定位装置包括 ： 竖向设置在支座 1 上的旋转轴， 一端固定设置在旋 转轴顶端的旋转臂 3， 旋转臂 3 水平设置， 水平设置的夹持臂 4 垂直固定在旋转臂 3 的开放 端， 钢管 5 穿过加热线圈 6 的一端夹持在夹持臂 4 的开放端上。
上述导向装置为设置在钢管两侧的带有 V 形槽的导向辊 7， 导向辊 7 在水平方向上 相对设置在钢管两侧。
具体应用过程中， 首先将下好料的钢管穿过导向辊和加热线圈， 穿过导向辊的钢 管端夹持在夹持臂上， 然后开动液压缸驱动钢管向前匀速移动， 同时开启加热线圈对钢管 进行加热， 钢管受热以后塑性增强， 同时由于钢管一端夹持在夹持臂上， 而夹持臂又固定连 接在旋转臂上， 旋转臂可以绕固定在支座上的旋转轴旋转， 所以钢管夹持在夹持臂一端的 运动轨迹受到夹持臂和旋转臂以及旋转轴的共同限制， 在逐步推进和加热过程中形成一定 直径的弯头， 关键一点是加热线圈与弯头内圈侧的距离小于与弯头外圈侧的距离， 所以弯 头内圈侧的温度高于弯头外圈侧的温度， 与弯头钢管同心加热方法相比， 此方法有效地避 免了外圈侧过度减薄和内圈侧起皱的问题， 提高弯头成品率， 降低经济损失。