一种大直径厚壁圆管的校圆方法技术

本发明专利技术涉及一种大直径厚壁圆管的校圆方法，该方法包括以下步骤：一是将千斤顶固定到变形管口内部，使其对变形管口内壁进行支撑；二是使用圆弧板对变形管口的外圆周进行测量，找出变形位置；三是根据变形位置确定加热位置，用烘枪对加热位置进行加热，同时使千斤顶沿径向向外推变形管口内壁；四是当加热位置温度达到一定温度后，停止加热，将其进行冷却；五是当加热位置冷却到室温时，取下千斤顶，完成校圆。本发明专利技术所述的校圆方法操作简单、效率高，不仅提高了管口校圆精度，还大大降低了废品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢结构
，具体涉及。
技术介绍
在钢结构制造领域，大直径厚壁圆管作为钢混柱在高层楼房中应用越来越多。在制作超高层大直径厚壁圆管构件过程中，上下柱对接的错边不得超过5mm。此种大直径厚壁圆管构件多为钢板卷制、焊接而成，在加工工程中会产生冷作硬化应力和焊接残余应力。当下料取短后，应力开始释放，圆管的管口会在应力作用下由圆形变为椭圆形，管口变形的大直径厚壁圆管无法满足钢混柱的外观要求。目前多采用机械或人工的方式来对管口进行校正，但这种校圆方法不仅费时费力，无法达到圆管的精度需求，还会因校圆方法不对造成废品率提闻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该方法操作简单、效率高，不仅提高了管口校圆精度，还大大降低了废品率。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案:，该方法包括以下步骤: (I)将千斤顶固定到变形管口内部，使其对变形管口内壁进行支撑。通过使用千斤顶在管口内部支撑，对管口内壁有一个沿径向向外的作用力。该千斤顶能够在管口变形位置释放应力的时候，将变形位置校正。(2)使用圆弧板对变形管口的外圆周进行测量，找出变形位置。具体地说，所述的圆弧板的直径等于圆管外壁直径。通过用圆弧板沿变形管口的外圆周依次进行测量，可以检测出与圆管直径不相符的位置，该位置即为发生形变的位置。用圆弧板测出变形管口外圆周上的最凸处，根据测量结果和经验分析，确定该最凸处为变形位置。(3)根据变形位置确定加热位置，用烘枪对加热位置进行加热，同时使千斤顶沿径向向外推变形管口内壁。通过用烘枪对加热位置进行加热，能够使该位置的应力沿正确的方向进行释放。冷作硬化应力和焊接残余应力沿正确的方向释放后，在千斤顶的配合下，形变位置才能恢复原形。根据多次实验数据可知，正确的加热位置是管口变形位置相对的内壁上的位置，也即和最凸处相对的内壁上。(4)当加热位置温度达到一定温度后，停止加热，将其进行冷却。具体地说，所述的一定温度的范围为650°C ?800°C。根据多次实验数据可知，只有将变形管口内壁上的加热位置加热到这个温度范围之内时，才能够使变形位置的应力沿正确方向释放，不会因加热温度过高或过低造成校圆失败，使管口变形更加严重。优选的，所述的一定温度为650°C。当加热到650°C时，应力已经足够释放，再继续加热基本上不会再发生太大的变化，加热到650°C，也不会造成能源的浪费。(5)当加热位置冷却到室温时，取下千斤顶，完成校圆。将加热过后的变形管口自然冷却到室温后，再取下千斤顶，管口位置即可恢复原状，校圆过程完毕。进一步的，步骤(3)中所述的用烘枪对加热位置进行加热的具体过程是: a.根据圆管管壁的厚度确定加热线宽度。选择合适的加热线宽度，对应力释放过程十分重要。优选的，所述的加热线宽度为圆管管壁的厚度。通过以圆管管壁的厚度为标准进行加热，可以使管口变形位置的应力得到很好地释放，从而保证校圆结果的准确性，提高圆管质量。b.根据加热线宽度，选定第一段加热位置，用烘枪对第一段加热位置进行加热。C.对第一段加热位置完成加热后，在距离第一段加热位置50mm处，选定第二段加热位置，用烘枪对第二段加热位置进行加热。根据多次实验数据可知，对于一个变形位置，一般分两段进行加热即可完成校圆过程的加热。以圆管管壁的厚度为基本单位，将加热位置分为两个基本单位，且两个基本单位之间有50mm的直线距离。通过这样的方式来加热，能够保证变形管口应力的充分、准确释放，从而保证校圆结果的准确性。由上述技术方案可知，本专利技术通过烘枪火焰加热与千斤顶共同作用，解决了机械校正和人工校正过程中存在的技术难题，使变形管口的应力得到正确、充分的释放，从而保证了变形位置的正确恢复和圆管精度，降低了废品率。【附图说明】图1是本专利技术的工作流程图； 图2是本专利技术的原理示意图。其中: 1、圆弧板，2、烘枪,3、千斤顶,4、圆管。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步说明: 如图1所示的，该方法包括以下步骤: (I)将千斤顶固定到变形管口内部，使其对变形管口内壁进行支撑。通过使用千斤顶在管口内部支撑，对管口内壁有一个沿径向向外的作用力。该千斤顶能够在管口变形位置释放应力的时候，将变形位置校正。(2)使用圆弧板对变形管口的外圆周进行测量，找出变形位置。具体地说，所述的圆弧板的直径等于圆管外壁直径。通过用圆弧板沿变形管口的外圆周依次进行测量，可以检测出与圆管直径不相符的位置，该位置即为发生形变的位置。用圆弧板测出变形管口外圆周上的最凸处，根据测量结果和经验分析，确定该最凸处为变形位置。(3)根据变形位置确定加热位置，用烘枪对加热位置进行加热，同时使千斤顶沿径向向外推变形管口内壁。通过用烘枪对加热位置进行加热，能够使该位置的应力沿正确的方向进行释放。冷作硬化应力和焊接残余应力沿正确的方向释放后，在千斤顶的配合下，形变位置才能恢复原形。根据多次实验数据可知，正确的加热位置是管口变形位置相对的内壁上的位置，也即和最凸处相对的内壁上。(4)当加热位置温度达到一定温度后，停止加热，将其进行冷却。具体地说，所述的一定温度的范围为650°C ?800°C。根据多次实验数据可知，只有将变形管口内壁上的加热位置加热到这个温度范围之内时，才能够使变形位置的应力沿正确方向释放，不会因加热温度过高或过低造成校圆失败，使管口变形更加严重。优选的，所述的一定温度为650°C。当加热到650°C时，应力已经足够释放，再继续加热基本上不会再发生太大的变化，加热到650°C，也不会造成能源的浪费。(5)当加热位置冷却到室温时，取下千斤顶，完成校圆。将加热过后的变形管口自然冷却到室温后，再取下千斤顶，管口位置即可恢复原状，校圆过程完毕。进一步的，步骤(3)中所述的用烘枪对加热位置进行加热的具体过程是: a.根据圆管管壁的厚度确定加热线宽度。选择合适的加热线宽度，对应力释放过程十分重要。优选的，所述的加热线宽度为圆管管壁的厚度。通过以圆管管壁的厚度为标准进行加热，可以使管口变形位置的应力得到很好地释放，从而保证校圆结果的准确性，提高圆管质量。b.根据加热线宽度，选定第一段加热位置，用烘枪对第一段加热位置进行加热。c.对第一段加热位置完成加热后，在距离第一段加热位置50mm处，选定第二段加热位置，用烘枪对第二段加热位置进行加热。根据多次实验数据可知，对于一个变形位置，一般分两段进行加热即可完成校圆过程的加热。以圆管管壁的厚度为基本单位，将加热位置分为两个基本单位，且两个基本单位之间有50mm的直线距离。通过这样的方式来加热，能够保证变形管口应力的充分、准确释放，从而保证校圆结果的准确性。本专利技术的具体使用过程如下: 如图2所示，通常采用的大直径厚壁圆管构件的平均直径为1000mm，平均壁厚为30mm，上下柱对接错边不得超过5_。首先将千斤顶3放置在圆管4的管口内部，使千斤顶3沿径向向外推圆管4的管口内壁，对管口内壁有一个沿离心力方向的作用力。其次，利用直径大小和圆管4直径大小相等的圆弧板I对管口外圆周进行测量，找出最凸处，找到的最凸处即为变形位置，进而将变形位置相对的内壁上的位置确定为加热位置。再次，利用烘枪2对加热位置分段加热，使变形位置的应力充分、准确释放，同时使用千斤顶3继续对管口内壁有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大直径厚壁圆管的校圆方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）将千斤顶固定到变形管口内部，使其对变形管口内壁进行支撑；（2）使用圆弧板对变形管口的外圆周进行测量，找出变形位置；（3）根据变形位置确定加热位置，用烘枪对加热位置进行加热，同时使千斤顶沿径向向外推变形管口内壁； （4）当加热位置温度达到一定温度后，停止加热，将其进行冷却；（5）当加热位置冷却到室温时，取下千斤顶，完成校圆。

【技术特征摘要】
1.一种大直径厚壁圆管的校圆方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: (1)将千斤顶固定到变形管口内部，使其对变形管口内壁进行支撑； (2)使用圆弧板对变形管口的外圆周进行测量，找出变形位置； (3)根据变形位置确定加热位置，用烘枪对加热位置进行加热，同时使千斤顶沿径向向外推变形管口内壁； (4)当加热位置温度达到一定温度后，停止加热，将其进行冷却； (5)当加热位置冷却到室温时，取下千斤顶，完成校圆。2.根据权利要求1所述的一种大直径厚壁圆管的校圆方法，其特征在于:步骤(2)中所述的变形位置为用圆弧板测出的变形管口外圆周上的最凸处。3.根据权利要求1所述的一种大直径厚壁圆管的校圆方法，其特征在于:步骤(2)中所述的圆弧板的直径等于圆管外壁直径。4.根据权利要求1所述的一种大直径厚壁圆管的校圆方法，其特征在于:步骤(3)中所述的加热位置为变形...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志成，
申请(专利权)人：安徽伟宏钢结构集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34