一种冷弯管加工用上模制造技术

本实用新型专利技术是一种冷弯管加工用上模，涉及金属管的基本无切削处理和管道系统技术领域。它主要由上模升降装置（1）、限位装置（2）、上模铸钢件（3）、聚氨酯板条（4）组成;在半管状上模铸钢件（3）的外弧面的几何中心上安装上模升降装置（1）和限位装置（2），在半管状模铸钢件（3）的内周固定多根聚氨酯板条（4）。本实用新型专利技术适用于X70大变形钢管冷弯加工整体成型，加工和安装方便，成品率高，保证大变形钢管冷弯加工后的大变形性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种冷弯管加工用上模，涉及金属管的基本无切削处理和管道系统

技术介绍
中緬管道工程，需要采用X70大变形钢管敷设在地震多发地段，保证管线运行的安全，因此冷弯加工后X70大变形钢管要保持其原有的大变特性。现有的上模为满足不同钢级，不同壁厚的钢管的弯制使用，直径相同的钢管采用的是同一曲率半径的模具，钢级越高钢管的回弹越大，模具的曲率半径越小，我单位现有的￠1016上模设计适用于最高钢级为X80。X70大变形钢管由于其塑性较好，在弯制过程中易变形，回弹量较小，采用现有的模具弯制时，钢管成型时的曲率半径远大于模具的曲率半径，不能较好的控制冷弯管一次成型角度及弯制成型质量，易破坏X70大变形钢管的大变形性能。为进一步提高X70大变形·钢管的冷弯质量，根据X70大变形钢管的性能设计模具曲率半径。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种适用于X70大变形钢管冷弯加工整体成型、加工和安装方便、成品率高、保证大变形钢管冷弯加工后的大变形性能的适用冷弯管加工用上模。本技术是一种冷弯管加工用上模，用于石油、天然气、矿浆等长输管线施工的冷弯管机上。该模具主要由上模升降装置I、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4等组成(见图I和图2)。在半管状上模铸钢件3的外弧面的几何中心上安装上模升降装置I和限位装置2，在半管状模铸钢件3的内周固定多根聚氨酯板条4。具体包括上模升降装置I、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4、升降螺杆5、升降螺母6、联接销轴7、支耳8、限位圆盘9、上模安装外弧面10、减重槽11、上模内弧面12、双曲抛物面13、聚氨酯14、钢板条15。所述上模升降装置I如图3和图4所示，限位圆盘9上固连有两支耳8，两支耳8上有相对的孔，一端有孔的升降螺杆5插入两支耳8中，由联接销轴7插入两支耳8上的孔和升降螺杆5端头的孔，将升降螺杆5与限位圆盘9连接；升降螺杆5上有升降螺母6 ;上模升降装置I采用螺杆调节方式，可方便地升降上模，安装使用方便；所述限位装置2采用圆盘结构，焊接在上模铸钢件3外弧面的几何中心上，在冷弯管加工过程中，与上模支架紧密配合，防止上模移动；所述上模铸钢件3的形状如图5所示，在半管状上模铸钢件3的外弧面有多排且每排有多个矩形减重槽11，外弧面成“井”形的上模安装外弧面10 ;而内弧面为双曲抛物面13(见图6)，曲率半径R=17 20m，曲率半径中心距离上模几何中心L=50 200mm，上模剖面示意图见图7 ;最佳曲率半径，可有效提高冷弯管的加工质量；所述聚氨酯板条4的形状如图8-图10所示，由聚氨酯14和钢板条15组成，矩形条聚氨酯14和钢板条15相贴且两端的钢板条15均长出聚氨酯14;沿轴线方向焊接或螺栓固定的方式安装在上模铸钢件内弧面12，在上模内圆弧面上，均匀分布在上模内表面，弯制过程中可有效保护钢管的外防腐层不被破坏。本上模在使用时，安装在冷弯管主机17上，详见图11和图12的安装示意图。上模16安装在冷弯管主机17的上部与下胎20和前胎22相对，冷弯管主机17的提升油缸18和主油缸19带动下胎模20，冷弯管主机17有履带21。上模升降装置I提高了安装、拆卸效率；上模限位装置2，避免了冷弯管加工过程中上模窜动；上模铸钢件3满足冷弯管加工强度和刚度要求的同时减小重量；聚氨酯板条4焊接或螺栓固定的方式安装在上模铸钢件内弧面12，保护冷弯管加工过程中钢管的外防腐层，聚氨酯板条4由聚氨14和钢板条15组成。现场试验证明，本冷弯管加工用上模结构，有效保护了钢管的防腐层，提高大变形钢管的成品率和弯制精度，保证X70大变形钢管的大变形性能，降低了冷弯后钢管的椭圆 度，解决了冷弯管加工过程中钢管椭圆度大的问题、上模安装效率低、破坏钢管外防腐层等一系列问题，为X70大变形钢管的工程应用奠定了基础。附图说明图I冷弯管加工用上模正视图图2冷弯管加工用上模侧视图图3上模升降装置、限位装置结构正视图图4上模升降装置、限位装置结构剖视图图5上模铸钢件结构示意图图6上模内弧面示意图图7上模剖面示意图图8聚氨酯板条正视图图9聚氨酯板条侧剖视图图10聚氨酯板条俯视图图11上模安装正视图图12上模安装侧视图其中I一上模升降装置2—限位装置3—上模铸钢件4 一聚氨酯板条5—升降螺杆6—升降螺母7—联接销轴8—支耳9一限位圆盘10—上模安装外弧面11一减重槽12—上模内弧面13—双曲抛物面(即上模内弧面14 一聚氨酯15—钢板条16—上模17—冷弯主管机18—提升油缸19—主油缸20—下胎21—履带22—前胎具体实施方式实施例.本例是一实验样机，其构成如图I所示，主要由上模升降装置I、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4等组成(见图I和图2)。在半管状上模铸钢件3的外弧面的几何中心上安装上模升降装置I和限位装置2，在半管状模铸钢件3的内周固定多根聚氨酯板条4。具体包括上模升降装置I、限位装置2、上模铸钢件3、聚氨酯板条4、升降螺杆5、升降螺母6、联接销轴7、支耳8、限位圆盘9、上模安装外弧面10、减重槽11、上模内弧面12、双曲抛物面13、聚氨酯14、钢板条15、上模16、冷弯管主机17、提升油缸18、主油缸19、下胎20、履带21、前胎22。所述上模升降装置I如图3和图4所示，限位圆盘9上固连有两支耳8，两支耳8上有相对的孔，一端有孔的升降螺杆5插入两支耳8中，由联接销轴7插入两支耳8上的孔和升降螺杆5端头的孔，将升降螺杆5与限位圆盘9连接；升降螺杆5上有升降螺母6 ;上模升降装置I采用螺杆调节方式，可方便地升降上模，安装使用方便；可调节上模升降200mm ；·所述限位装置2采用圆盘结构，焊接在上模铸钢件3外弧面的几何中心上，在冷弯管加工过程中，与上模支架紧密配合，防止上模移动；直径为200mm ；所述上模铸钢件3的形状如图5所示，在半管状上模铸钢件3的外弧面有多排且每排有多个矩形减重槽11，外弧面成“井”形的上模安装外弧面10 ;而内弧面为双曲抛物面13(见图6)，曲率半径R=18m，曲率半径中心距离上模几何中心L=IOOmm,上模剖面示意图见图7 ;最佳曲率半径，可有效提高冷弯管的加工质量；所述聚氨酯板条4的形状如图8-图10所示，由聚氨酯14和钢板条15组成，矩形条聚氨酯14和钢板条15相贴且两端的钢板条15均长出聚氨酯14;沿轴线方向焊接或螺栓固定的方式安装在上模铸钢件内弧面12，在上模内圆弧面上，均匀分布在上模内表面；其尺寸为1785mmX 40mmX 15mm (长 X 宽 X 高)；将上模16安装于冷弯管机17上，拧紧升降螺母6，使上模安装外弧面10紧贴于弯管机主机17上，上模升降装置I实现了上模的快速安装；限位装置2保证了上模在冷弯管加工过程中不前后移动；上模铸钢件3满足冷弯管加工时的强度和刚度要求的同时，采用减重槽减小重量；冷弯管加工过程中，钢管沿上模内弧面弯曲成型；聚氨酯板条4固定在上模内弧面，冷弯管加工过程中，钢管外防腐层与聚氨酯14接触，避免了钢管外防腐层与上模铸钢件接触时破坏外防腐层，有效保护了冷弯管加工时钢管的外防腐层。本例经试验，上模加工和安装方便，成品率高，能保证大变形钢管冷弯加工后的大变形性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷弯管加工用上模，其特征是它主要由上模升降装置（1）、限位装置（2）、上模铸钢件（3）、聚氨酯板条（4）组成;在半管状上模铸钢件（3）的外弧面的几何中心上安装上模升降装置（1）和限位装置（2），在半管状模铸钢件（3）的内周固定多根聚氨酯板条（4）。

【技术特征摘要】
1.一种冷弯管加工用上模，其特征是它主要由上模升降装置(I)、限位装置(2)、上模铸钢件(3)、聚氨酯板条(4)组成；在半管状上模铸钢件(3)的外弧面的几何中心上安装上模升降装置(I)和限位装置(2 )，在半管状模铸钢件(3 )的内周固定多根聚氨酯板条(4)。2.根据权利要求I所述的一种冷弯管加工用上模，其特征是所述上模升降装置(I)的结构为限位圆盘(9)上固连有两支耳(8)，两支耳(8)上有相对的孔，一端有孔的升降螺杆(5)插入两支耳(8)中，由联接销轴(7)插入两支耳(8)上的孔和升降螺杆(5)端头的孔，将升降螺杆(5)与限位圆盘(9)连接；升降螺杆(5)上有升降螺母(6);上模升降装置(I)采用螺杆调节方式。3.根据权利要求I所述的一种冷弯管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李济昌，高广林，张坤义，徐艳，陈建平，刘宇，冯斌，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气管道局，
类型：实用新型
国别省市：