一種等強度對稱焊縫鋼板制彎頭的生產方法技術

本發明專利技術涉及一種等強度對稱焊縫鋼板制彎頭的生產方法，其步驟如下：制備內弧片下料板、卷制內瓦片、壓制內弧片、制備外弧片下料板、卷制外瓦片和拼焊，即制得成品等強度對稱焊縫鋼板制彎頭。本發明專利技術具有節約生產用原材料及所生產的彎頭整體應力分布均勻、使用壽命長的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鋼板制彎頭的生產方法；尤其涉及。
技術介紹
彎頭為管件、管道連接件，是用來改變管道輸送介質流動方向的，彎頭按所用原材料不同可分為無縫和有縫，無縫通常是指用鋼管(可以是無縫管或直縫焊管)直接推制或壓制而成；有縫通常是指用鋼板先壓制成兩對稱的哈夫、然后對焊而成，該彎頭的焊縫位置是根據GB/T13401《鋼板制對焊管件》的標準，焊縫分別位于內弧和外弧側。還有一種非標的有縫彎頭，其焊縫對稱分布于彎頭彎曲中心軸線兩側，由于彎頭是流通介質拐彎的地方，是整個管道的薄弱環節，而且彎頭內弧側承受的應力最大、外弧側承受的應力最小，中間依次 遞減，從理論上來講彎頭內弧壁厚應最大(并大于軸中心側的壁厚)，軸中心側的壁厚次之(應與相連接的鋼管壁厚相同)，外弧壁厚應最小(并小于軸中心側的壁厚)。而目前鋼板制有縫彎頭，由于受成型方法的限制，不管是按GB/T13401生產的也好，還是軸中心線對稱焊縫彎頭也好，其彎頭內弧、外弧、中心側部位的壁厚都基本相同，就造成整個彎頭各部位的應力不均勻分布。而且，為了滿足內弧壁厚的要求，就需要用比管道壁厚厚的鋼板來制作彎頭，造成了不必要的材料浪費。
技術實現思路
針對上述缺點，本專利技術的目的在于提供，其生產的彎頭的內弧、軸中心側、外弧各部位的應力強度均勻分布，且材料利用率得到提聞。本專利技術的
技術實現思路
為，其步驟如下 (1)、制備內弧片下料板選用一塊厚度大于成品彎頭壁厚5 20%且滿足彎頭強度要求的鋼板，其材質與成品管道相同；將該該板裁剪成兩短邊內凹的長方形即為內弧片下料板，內弧片下料板兩長邊的長度等于彎頭軸中心線展開長度再加上加工余量，即L=1.57*R+20，其中R為成品彎頭的彎曲半徑；而內凹處長度LI等于彎頭內弧展開長度再加上加工余量，Ll=L 57*r+20，其中r為內弧彎曲半徑，r=R-0. 5*D，D為成品彎頭直徑；內弧片下料板的板寬等于彎頭直徑展開長度的一半再加上加工余量，即B=L 57*D+20 ； (2)、卷制內瓦片把步驟(I)中切割好的內弧片下料板，沿L長度方向卷成C型內瓦片，內弧片的曲率半徑與成品彎頭內弧處彎曲半徑r相等； (3)、壓制內弧片將步驟(2)中制得的內瓦片加熱到850 1000°C，然后放入內弧片壓制模具中進行壓制，制得內弧片； (4)、制備外弧片下料板選用一塊厚度與成品彎頭壁厚相同且滿足彎頭強度要求的鋼板，其材質與成品管道相同；將該板裁剪成兩短邊外凸的長方形即為外弧片下料板，下料板兩長邊的長度等于彎頭軸中心線展開長度再加上加工余量，即L' =1. 57*R+20 ;外凸處長度L2等于彎頭外弧展開長度再加上加工余量，L2=l. 57*r+20 ;板寬等于彎頭直徑展開長度的一半再加上加工余，即B' =1. 57*D+20 ； (5)、卷制外瓦片把步驟(4)中切割好的外弧片下料板，沿L'長度方向卷成C型外瓦片，外弧片的曲率半徑與彎頭中心線彎曲半徑R相等； (6)、壓制外弧片將步驟(5)中制得的外瓦片加熱到850 1000°C，然后放入外弧片壓制模具中進行壓制，制得外弧片； (7)、將步驟(3)中制得的內弧片與步驟￠)中制得的外弧片進行拼焊，即制得成品等強度對稱焊縫鋼板制彎頭。在上述等強度對稱焊縫鋼板制彎頭的生產方法中，內、外瓦片的卷制、內、外弧片的壓制、拼焊均為常規工藝。·由于彎頭內弧是應力最集中的區域，所以本專利技術避免將焊縫設置在內弧側，所以沒有采用GB/T13401的焊縫位置，本專利技術是采用將焊縫對稱布置在軸中心兩側，將彎頭分為內弧片和外弧片；因為內弧側要求的壁厚要厚，所以我們用比管道壁厚厚的鋼板來制作內弧片，用與管道壁厚相同的鋼板來制作外弧片，這樣就解決了應力強度分布不均的問題，同時提高了原材料利用率。本專利技術的優點 1、與目前國內常規GB/T13401鋼板制對焊彎頭(焊縫分別位于內弧和外弧處)相比等強度對稱焊縫鋼板制彎頭將焊縫設置在彎頭軸中心線的對稱兩側，避開了應力最集中的區域，大大提高了彎頭的使用強度； 2、與國內已有但很少見的軸中心線焊縫彎頭相比軸中心線焊縫彎頭采用先卷成半徑都等于彎頭半徑的兩個半圓片，然后壓延成型，成型后各部位的壁厚基本一致，本專利技術中內弧片卷成曲率半徑等于成品彎頭內弧處半徑r的C型，然后壓延；而外弧片卷成曲率半徑等于成品彎頭中心處彎曲半徑R的C型，然后壓延，這樣制得的成品彎頭內弧處壁厚最厚、夕卜弧處壁厚最薄，正好滿足彎頭內弧側承受的應力最大、外弧側承受的應力最小，中間依次遞減的應力強度特性，使得整體應力分布均勻，大大提高了使用壽命； 3、與目前所有的鋼板制焊縫彎頭相比提高原材料使用率20%以上，節約了成本，增強了產品競爭力。附圖說明圖I為等強度對稱焊縫鋼板制彎頭示意圖。圖2為內弧片下料板示意圖。圖3為外弧片下料板示意圖。具體實施例例一、生產所示的規格為DN800 I. 5D( Φ 813mm*16mm，R=1219mm, D=813mm)、材質為Q245R的等強度對稱焊縫鋼板彎頭，其內弧彎曲半徑r=R-0. 5*D=1219_0. 5*813=812. 5mm ； (I)、制備內弧片下料板如圖2所示，選用一塊厚度18mm材質為Q245R的鋼板，；將該剛板裁剪成兩短邊內凹的長方形即為內弧片下料板，內弧片下料板兩長邊的長度等于彎頭軸中心線展開長度再加上加工余量，即L=L 57*R+20=1. 57*1219+20 ^ 1935mm，其中R為成品彎頭的彎曲半徑；而內凹處長度LI等于彎頭內弧展開長度再加上加工余量，Ll=L 57*r+20=1. 57*812. 5+20 1296mm ;內弧片下料板的板寬等于彎頭直徑展開長度的一半再加上加工余量，即 B=L 57*D+20=1. 57*813+20 ^ 1296mm ； (2)、卷制內瓦片把步驟(I)中切割好的內弧片下料板，沿L長度方向卷成C型內瓦片，內弧片的曲率半徑與成品彎頭內弧處彎曲半徑r相等，即為812. 5mm ； (3)、壓制內弧片將步驟(2)中制得的內瓦片加熱到900°C，然后放入內弧片壓制模具中進行壓制，制得內弧片，成型后的內弧片，其內弧處壁厚在18mm左右，軸對稱焊縫邊處壁厚16mm左右； (4)、制備外弧片下料板如圖3所示，選用一塊厚度為16mm材質為Q245R的鋼板；將該板裁剪成兩短邊外凸的長方形即為外弧片下料板，下料板兩長邊的長度等于彎頭軸中心線展開長度再加上加工余量，即U =1. 57*R+20=1. 57*1219+20 ^ 1935mm ;外凸處長度L2等 于彎頭外弧展開長度再加上加工余量，L2=l. 57*r+20=l. 57*1626+20 ^ 2573mm ;板寬等于彎頭直徑展開長度的一半再加上加工余，即B^ =1. 57*D+20=1. 57*813+20 ^ 1296mm ； (5)、卷制外瓦片把步驟(4)中切割好的外弧片下料板，沿L'長度方向卷成C型外瓦片，外弧片的曲率半徑與彎頭中心線彎曲半徑R相等，即為1219mm; (6)、壓制外弧片將步驟(5)中制得的外瓦片加熱到900°C，然后放入外弧片壓制模具中進行壓制，制得外弧片，成型后的外弧片，其內外處壁厚在14mm左右，軸對稱焊縫邊處壁厚16_左右，均滿足最小壁厚為1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種等強度對稱焊縫鋼板制彎頭的生產方法，其步驟如下：(1)、制備內弧片下料板：選用一塊厚度大于成品彎頭壁厚5～20%且滿足彎頭強度要求的鋼板，其材質與成品管道相同；將該該板裁剪成兩短邊內凹的長方形即為內弧片下料板，內弧片下料板兩長邊的長度等于彎頭軸中心線展開長度再加上加工余量，即L=1.57*R+20，其中R為成品彎頭的彎曲半徑；而內凹處長度L1等于彎頭內弧展開長度再加上加工余量，L1=1.57*r+20，其中r為內弧彎曲半徑，r=R?0.5*D，?D為成品彎頭直徑；內弧片下料板的板寬等于彎頭直徑展開長度的一半再加上加工余量，即B=1.57*D+20；(2)、卷制內瓦片：把步驟(1)中切割好的內弧片下料板，沿L長度方向卷成C型內瓦片，內弧片的曲率半徑與成品彎頭內弧處彎曲半徑r相等；(3)、壓制內弧片：將步驟(2)中制得的內瓦片加熱到850～1000℃，然后放入內弧片壓制模具中進行壓制，制得內弧片；(4)、制備外弧片下料板：選用一塊厚度與成品彎頭壁厚相同且滿足彎頭強度要求的鋼板，其材質與成品管道相同；將該板裁剪成兩短邊外凸的長方形即為外弧片下料板，下料板兩長邊的長度等于彎頭軸中心線展開長度再加上加工余量，即L′=1.57*R+20；外凸處長度L2等于彎頭外弧展開長度再加上加工余量，L2=1.57*r+20；板寬等于彎頭直徑展開長度的一半再加上加工余，即B′=1.57*D+20；(5)、卷制外瓦片：把步驟(4)中切割好的外弧片下料板，沿L′長度方向卷成C型外瓦片，外弧片的曲率半徑與彎頭中心線彎曲半徑R相等；(6)、壓制外弧片：將步驟(5)中制得的外瓦片加熱到850～1000℃，然后放入外弧片壓制模具中進行壓制，制得外弧片；(7)、將步驟(3)中制得的內弧片與步驟(6)中制得的外弧片進行拼焊，即制得成品等強度對稱焊縫鋼板制彎頭。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳少忠，潘和清，張艷麗，
申請(專利權)人：江陰中南重工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：