一种瓦片钢板压头预制装置及方法制造方法及图纸

一种瓦片钢板压头预制装置及方法，包括一根卷板机上辊和两根卷板机下辊，所述的卷板机上辊以及卷板机下辊平行设置，所述的卷板机上辊设置在两根卷板机下辊中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊上设有模具。依靠调节卷板机上辊对瓦片钢板施加压力进行压头预制作业，利用卷板机上辊配合模具对瓦片钢板实现压制成型目的。采用上述结构及方法，通过利用卷板机配合模具，实现了高强度钢管瓦片压头预制和卷制一次成形的工艺技术。

【技术实现步骤摘要】
一种瓦片钢板压头预制装置及方法
本专利技术涉及压力钢管制造领域，特别是一种瓦片钢板压头预制装置及方法。
技术介绍
压力钢管是水电站输水建筑物重要组成部分。它是在承受水库、压力前池或调压室中水压力的条件下，将水引入蜗壳，推动水轮机转动，或者将水引入其他设备以满足供水的要求。压力钢管的布置形式是根据水电站所在地区地形、地质条件和挡水、引水结构形式的不同来确定。常见的压力钢管布置形式有：明管、地下埋管、回填管、坝后背管、坝后埋管等。近年来，水电站压力钢管制造工程项目逐步呈现工程量大、材料级别高、制造精度高、施工周期短的发展趋势。传统工地制造现场方案中均没有布置压力机专门进行压头预制，而是保留瓦片卷制后两端头有个2.5倍板厚的直边段，只要两个瓦片拼装在一起两个直边段没有超出相应规范规定的椭圆度，一般就没有进行压头预制，这对于大管径钢管容易满足规范，但对于小管径钢管，采用这种方法钢管椭圆度往往会超标，当然如果是Q345R材质的钢管在焊接完成后，会再次上卷板机来进行一次矫圆，以达到规范要求。而近十来水电工程的发展，压力钢管的材料强度级别越来越高、壁厚越来越大，从而对制造工艺提出了更高的要求。比如600MPa和800MPa材料在焊接完成后是不宜再上卷板机通过卷制来矫圆。针对此类情况，最初采用的方法是预留压头直段，在瓦片卷制完成后，再用半自动切割机将瓦片两头直段割除掉，这种方法首先材料浪费非常大，另外瓦片卷制后割除两头直段后再来开制瓦片纵缝坡口，坡口开制难度大、质量难以保证、效率低；高强度钢的瓦片预制采用这种方法的综合效益和效率都非常低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种瓦片钢板压头预制装置及方法，通过利用卷板机配合模具，实现了高强度钢管瓦片压头预制和卷制一次成形的工艺技术。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种瓦片钢板压头预制装置，包括一根卷板机上辊和两根卷板机下辊，所述的卷板机上辊以及卷板机下辊平行设置，所述的卷板机上辊设置在两根卷板机下辊中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊上设有模具。优选的方案中，所述的卷板机上辊为一根，所述的卷板机下辊为两根，一根卷板机上辊以及两根卷板机下辊平行设置，所述的一根卷板机上辊设置在两根卷板机下辊中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊上设有模具。优选的方案中，所述的模具采用弧形板状结构，模具的凹弧面朝上设置，模具的凹弧面一侧上设有边挡板。优选的方案中，所述的卷板机上辊和卷板机下辊一侧设有送板装置，送板装置上设有瓦片钢板，瓦片钢板通过送板装置实现水平方向上的传动，且瓦片钢板所在水平高度位于卷板机上辊和卷板机下辊之间。优选的方案中，调节卷板机上辊对瓦片钢板施加压力进行压头预制作业，利用卷板机上辊配合模具对瓦片钢板实现压制成型目的。优选的方案中，包括以下步骤：1）调整卷板机上辊和卷板机下辊的位置，在卷板机下辊上置放模具，模具设有边挡板的一侧远离送板装置设置；2）通过送板装置将瓦片钢板一端输入至卷板机上辊和模具之间，然后找正瓦片钢板与模具中心，保证瓦片钢板的端部与边挡板紧密接触；3）调节卷板机上辊竖直向下位移，对瓦片钢板进行至少三次压制；4）检查瓦片钢板的压头与模具贴合程度，保证瓦片钢板的压头与模具的紧密贴合；5）调节两根卷板机下辊顺时针旋转，并调节卷板机上辊竖直向下位移，给与瓦片钢板下压力；6）调节两根卷板机下辊再次顺时针旋转，并再次调节卷板机上辊竖直向下位移，给与瓦片钢板二次下压力；7）检查瓦片钢板的压头与模具贴合程度，保证瓦片钢板的压头与模具的紧密贴合后，反向旋转卷板机下辊至初始状态；8）调节两根卷板机下辊逆时针旋转，并调节卷板机上辊竖直向下位移，给与瓦片钢板下压力；9）调节两根卷板机下辊再次逆时针旋转，并再次调节卷板机上辊竖直向下位移，给与瓦片钢板二次下压力；10）检查瓦片钢板的压头与模具贴合程度，保证瓦片钢板的压头与模具的紧密贴合后，反向旋转卷板机下辊至初始状态；11）重复步骤5）-10），完成瓦片钢板的压头预制作业。优选的方案中，所述的步骤3）中，卷板机上辊的第一次位移量为10-15mm，后续位移量为7-10mm。优选的方案中，所述的步骤5）、步骤6）、步骤8）和步骤9）中的两根卷板机下辊旋转角度均为3°-5°。优选的方案中，所述的步骤11）中，步骤5）-10）重复进行5-6次，保证瓦片钢板的压头与模具的贴合度。优选的方案中，完成瓦片钢板的压头预制作业后，利用靠模检查瓦片钢板压头弧度，瓦片钢板压头弧度合格之后，退出钢板并按照相同步骤进行瓦片钢板另一端的预制作业。本专利技术所提供的一种瓦片钢板压头预制装置及方法，通过采用上述结构及方法，其具有模具制造简单，重复利用率高，成本投资少，操作方便，生产效率高，易于在工地现场实现的特点，另外还具有以下有益效果：（1）生产场地内减少了压力机的布置，在场地和设备基础的投资上都实现了节约的目的；（2）钢管生产厂家减少了压力机设备的投入；（3）较传统方法，减少了主材浪费，保证了纵缝坡口质量，优化了生产工序；（4）利用卷板机的压力机原理+模具方法，仅需预制一个模具，即可实现瓦片钢板压头预制，且模具结构简单，其制造也相对简单。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术的卷板机上辊第一次下压过程中的结构示意图。图3为本专利技术的卷板机上辊第二次下压过程中的结构示意图。图4为本专利技术的卷板机上辊第三次下压过程中的结构示意图。图5为本专利技术的卷板机下辊第一次顺时针旋转后的结构示意图。图6为本专利技术的卷板机下辊第二次顺时针旋转后的结构示意图。图7为本专利技术的卷板机下辊第一次逆时针旋转后的结构示意图。图8为本专利技术的卷板机下辊第二次逆时针旋转后的结构示意图。图中：卷板机上辊1，卷板机下辊2，送板装置3，瓦片钢板4，模具5，边挡板501。具体实施方式实施例1：如图1中，一种瓦片钢板压头预制装置，包括一根卷板机上辊1和两根卷板机下辊2，所述的卷板机上辊1以及卷板机下辊2平行设置，所述的卷板机上辊1设置在两根卷板机下辊2中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊2上设有模具5。优选的方案中，所述的卷板机上辊1为一根，所述的卷板机下辊2为两根，一根卷板机上辊1以及两根卷板机下辊2平行设置，所述的一根卷板机上辊1设置在两根卷板机下辊2中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊2上设有模具5。优选的方案中，所述的模具5采用弧形板状结构，模具5的凹弧面朝上设置，模具5的凹弧面一侧上设有边挡板501。优选的方案中，所述的卷板机上辊1和卷板机下辊2一侧设有送板装置3，送板装置3上设有瓦片钢板4，瓦片钢板4通过送板装置3实现水平方向上的传动，且瓦片钢板4所在水平高度位于卷板机上辊1和卷板机下辊2之间。实施例2：如图2-8中，一种瓦片钢板压头预制方法，调节卷板机上辊1对瓦片钢板4施加压力进行压头预制作业，利用卷板机上辊1配合模具5对瓦片钢板4实现压制成型目的。优选的方案中，以卷板机上辊1对瓦片钢板4压制三次为例，包括以下步骤：1）调整卷板机上辊1和卷板机下辊2的位置，在卷板机下辊2上置放模具5，模具5设有边挡板501的一侧远离送板装置3设置；2）通过送板装置3将瓦片钢板4一端输入至卷板机上辊1和模具5之间，然后找正瓦片钢板4与模具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓦片钢板压头预制装置，其特征在于：包括一根卷板机上辊（1）和两根卷板机下辊（2），所述的卷板机上辊（1）以及卷板机下辊（2）平行设置，所述的卷板机上辊（1）设置在两根卷板机下辊（2）中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊（2）上设有模具（5）。

【技术特征摘要】
1.一种瓦片钢板压头预制装置，其特征在于：包括一根卷板机上辊（1）和两根卷板机下辊（2），所述的卷板机上辊（1）以及卷板机下辊（2）平行设置，所述的卷板机上辊（1）设置在两根卷板机下辊（2）中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊（2）上设有模具（5）。2.根据权利要求1所述的一种瓦片钢板压头预制装置，其特征在于：所述的卷板机上辊（1）为一根，所述的卷板机下辊（2）为两根，一根卷板机上辊（1）以及两根卷板机下辊（2）平行设置，所述的一根卷板机上辊（1）设置在两根卷板机下辊（2）中轴连线中点的正上方，两根卷板机下辊（2）上设有模具（5）。3.根据权利要求2所述的一种瓦片钢板压头预制装置，其特征在于：所述的模具（5）采用弧形板状结构，模具（5）的凹弧面朝上设置，模具（5）的凹弧面一侧上设有边挡板（501）。4.根据权利要求3所述的一种瓦片钢板压头预制装置，其特征在于：所述的卷板机上辊（1）和卷板机下辊（2）一侧设有送板装置（3），送板装置（3）上设有瓦片钢板（4），瓦片钢板（4）通过送板装置（3）实现水平方向上的传动，且瓦片钢板（4）所在水平高度位于卷板机上辊（1）和卷板机下辊（2）之间。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种瓦片钢板压头预制方法，其特征是：调节卷板机上辊（1）对瓦片钢板（4）施加压力进行压头预制作业，利用卷板机上辊（1）配合模具（5）对瓦片钢板（4）实现压制成型目的。6.根据权利要求5所述的一种瓦片钢板压头预制方法，其特征在于包括以下步骤：1）调整卷板机上辊（1）和卷板机下辊（2）的位置，在卷板机下辊（2）上置放模具（5），模具（5）设有边挡板（501）的一侧远离送板装置（3）设置；2）通过送板装置（3）将瓦片钢板（4）一端输入至卷板机上辊（1）和模具（5）之间，然后找正瓦片钢板（4）与模具（5）中心，保证瓦片钢板（4）的端部与边挡板（501）紧密接触；3）调节卷板机上辊（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振华，刘桂芳，张建中，陈爱国，陈勇，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团机械船舶有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42