14(1)异型管生产工艺
大型天方地圆异型钢管制作技术
大型天方地圆异型钢管制作技术曾元;王宽贵;何启忠【摘要】藏木水电站由于地处高原,交通不便,初期道路运输条件不具备大型设备的运输.为了解决大型设备运输困难,降低施工成本,钢管在施工现场的压力钢管加工厂进行制作.针对特殊的施工条件,对其放样、下料、压弧、卷板、单件拼装机整体组装等关键工艺进行优化创新,尤其是在没有数控设备下料和压力机的情况下,采用CAD软件放样,半自动切割机下料,根据施工场地现有的设备,自主设计专业压弧装置[1],通过合理的排版降低了材料消耗,从而提高效率、降低成本.该项技术成果的应用,极大地节省了超大件高昂的运输费用,减少了采购先进施工设备的成本,综合成本降低17%.【期刊名称】《四川建筑》【年(卷),期】2016(036)003【总页数】4页(P51-54)【关键词】异型钢管;制作;工艺【作者】曾元;王宽贵;何启忠【作者单位】中国葛洲坝集团机械船舶有限公司,湖北宜昌443002;中国葛洲坝集团机械船舶有限公司,湖北宜昌443002;中国葛洲坝集团机械船舶有限公司,湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】TV547藏木水电站在右岸大坝钢衬制造中共设置9个天方地圆：10#～15#坝段冲砂廊道钢衬共设置6个天方地圆(渐变段)，进口端5 m×5 m的喇叭口，后紧接天方地圆(渐变段)，下游端是直径3.4 m的圆管，出口处设置1个天方地圆将出口变为方管，采用Q345R钢板，壁厚20 mm；16#坝段右冲砂底孔钢衬，进口端6 m×8.34m的喇叭口后紧接1个天方地圆(渐变段)，向下游为直径4 m的圆管，出口处设置1个天方地圆将出口变为方管，采用Q345R钢板，壁厚20 mm。
藏木水电站地处西藏自治区海拔3 300 m的雅鲁藏布江干流上，由于地处高原，交通不便，道路运输条件不具备大型设备的运输条件。
我单位承建的藏木水电站右岸大坝金属结构制作及安装工程，包括大型压力钢管的制作，为了解决大型设备运输困难，降低施工成本，钢管需在施工现场的压力钢管加工厂进行制作。
14(1)异型管生产工艺
冷弯空心型钢生产工艺规程1.目的范围本规程按GB6728-2002、GB6725-2002结构用冷弯空心型钢国家标准，制定其工艺流程、工艺装备，以保持该产品的质量技术指标的稳定和持续提高。
2. 范围本规程适用于本公司所有冷弯空心型钢的生产。
3.冷弯空心型钢材料标准冷弯空心型钢应采用GB/T6725-2002规定的牌号材料，也可根据需方要求提供其它牌号的冷弯型钢。
4.冷弯空心型钢的制造主要是以规格带钢坯料，通过连续辊式冷轧机组各种孔型变形，并经高频振荡线圈瞬间熔化挤压焊接而成，再经定径而达到各部尺寸要求的专用连轧高频焊接机组生产的；在各型号轧机上，装配不同规格轧辊孔型，完成产品系列的生产。
5.冷弯空心型钢生产工艺程序5.1坯料（带钢）由纵剪机组裁成，按规格修剪余边，达到生产要求标准，也可采用其它成品钢带，方可投料上线待轧制。
各种带宽按工艺图执行。
5.2上料齐头及焊接带钢坯料经检验附合标准，吊入挂料盘或上料装置，剪切切头，接反正料方向对准轧机尾料使两端头对齐，中心线重合，不得有翘边或斜角边。
用手弧焊或自动焊对接，要求一次性焊接牢固大于2.0 mm的坯料用材采用双面焊，焊后表面平滑，焊肉或焊疤高度不大于1~1.5mm。
5.3冷弯空心型钢成方工序5.3.1 按先圆后方工艺要求，将坯料连续引入前（n）架次通过平辊、立辊、导向辊及挤压辊连续轧制成标准圆柱形管坯并经高频感应圈熔焊成型；冷却后成型管坯（母圆）连续进入定径机架，（n）架次。
将管坯母圆轧制成方或矩形型钢。
由带钢轧制成圆管，又由圆管挤压成方矩管型钢，连续转变过程，体现出形状变化而该形状的中心点也随之变化（变位）初轧时调正轧辊传动装置，以达到良好的轧制效果。
解决形心变化所带来的不利因素。
5.3.2 按方变方工艺要求，将料在前（n）架次直接变成方管或矩形管，再经高频感应圈熔焊成型，经冷水槽冷却后连续进入定径机架（n）架次，将方（矩）管坯精确定径为符合标准的方形或矩形型钢。
不锈钢异型管 强度
不锈钢异型管强度摘要：1.不锈钢异型管的概述2.不锈钢异型管的成型工艺3.不锈钢异型管的种类和应用4.不锈钢异型管的强度特性5.不锈钢异型管的价格及市场竞争力正文：一、不锈钢异型管的概述不锈钢异型管，顾名思义，是指不锈钢方管、圆管以外截面形状的钢管。
它是一种具有较高市场竞争力的钢材，广泛应用于各种结构件、工具和机械零部件。
不锈钢异型管的成型工艺一般分为：冷拔和联合成型。
其中，冷拔法是最常用的方法，主要用于壁厚差异小、截面对称、形状简单的不锈钢异型管的成型。
二、不锈钢异型管的成型工艺1.冷轧冷拔成型：目前不锈钢异型管的生产方法几乎都采用冷拔法。
冷拔法一般用于壁厚差异小、截面对称、形状简单的不锈钢异型管的成型。
2.联合成型：不锈钢异型管的成形主要在壁厚减薄上，因此多采用芯棒拉拔法和多辊冷轧法，冷轧法可以一起成形。
三、不锈钢异型管的种类和应用不锈钢异型管分为无缝异型管和焊接异型管。
其中，无缝异型管强度较高，焊接异型管成型难度较大。
不锈钢异型管广泛用于食品卫生、天然气等各种液体气体材料的运输，以及各种结构件、工具和机械零部件。
四、不锈钢异型管的强度特性不锈钢异型管的强度主要表现在抗弯抗扭能力上，相较于圆管，不锈钢异型管具有较大的惯性矩和截面模数，可以大大减轻结构重量，节约钢材。
此外，不锈钢异型管的强度还受到材质的影响，一般304 以上材质的不锈钢异型管强度较高。
五、不锈钢异型管的价格及市场竞争力不锈钢异型管的价格受材质、规格、生产工艺等因素影响，具体价格需咨询供应商。
然而，在市场上，不锈钢异型管具有较高的性价比，具备很强的市场竞争力。
异型管生产技术
一、前言1、有色金属生产牌号及品种⑴牌号：T2、TU2、TP2、H62、H65、H68等⑵规格：达几千种2、异型管主要用途⑴航空、航天、医疗、电子、电工⑵机械⑶家具、灯饰、装饰⑷制冷、热交换等3、异型管分类⑴等壁异型管⑵异壁异型管⑶纵向变断面异型管4、异型管制造方法（1）挤压（2）拉伸（3）焊管（4）旋轧（5）旋扭（6）轧制（7）铸造5、有色金属异型管生产现状与展望异形管：凡断面不是圆形的管材,或虽是圆形但沿长度方向直径或壁厚发生变化的管材,统称为异形管。
二、生产方法1、挤压成型⑴正向挤压：偏心管异型管⑵conform挤压：内螺纹铝管，口琴管、D形管等2、拉伸异型管：1)常用异型管过渡圆的确定椭圆形：D过=（a+b）/2 六角形：D过=6a/π=1.91a方形: D过=4a/π=1.27a 矩形: D过=2(a+b)/π=0.64(a+b)2)、固定模拉伸成型⑴空拉——过渡圆确定，尺寸精度要求不高的产品⑵衬拉——尺寸精度要求较高的产品，如：扁管生产3)、辊式模拉伸成型辊式模拉伸是指在由辊子组成的孔型中进行拔制，它与固定模拔制的不同点在于被拔管子与辊子之间是滚动摩擦，而固定模与管子之间是滑动摩擦；固定模模孔为一完全封闭孔型，而辊模的孔型有辊缝存在，为非完全封闭孔型。
辊模更适宜于拔制带棱角的异型管，常用在二辊、三辊和四辊式的。
⑴特点：①变滑动摩擦为滚动摩擦，从而可增加其道次延伸系数②成本低，生产效率高③复杂型管可用辊模拉伸④不衬芯头可拔制出高精度的异型管⑤拉伸时壁厚变化较小⑥模子寿命长，产品质量好⑦辊模拉伸金属变形均匀，拔后管子较直⑧辊模可调正管材尺寸（通过调整辊逢来进行调整）⑵在设计滚模装置时应遵循如下原则①辊径要尽可能地小，在保证强度和变形合理的条件下可减小拉伸机的吨位。
②辊子数目的选择决定于异型管的形状③防止辊子相互串动是保证管子尺寸精度的关键。
④异型管拉伸时的变形参数：λn=Fn-1/FnλΣ=F0/Fk4)、用圆管坯拉伸异形断面形状的稳定性、变形特点和变形规格选择⑴断面形状的稳定性由受力情况可知：作用于圆管的径向应力q达到某一值时，管壁将发生塑性弯曲，即断面形状丧失稳定性（失稳），管壁产生周期性弯曲，而开始失稳的载荷强度为临界应力qk，可按下式确定：qk=(N²-1)Sσs/R(1+4σsR²/EtS²)------P20式中：S、R ——分别为圆管的壁厚和半径σs、Et ——分别为圆管材料的屈服极限和正切模量N ——大于或等于2的整数（受压圆管支撑点对数）说明：⑴S/R值愈大，则qk愈高，圆管形状愈稳定⑵圆管材质的σs、Et 值愈大，则qk愈高，稳定性增加⑶N愈大，则qk愈大，同时N还决定着圆管失稳后周边弯曲形状对于四辊辊模作用于水平面上的力不应超过相邻面允许的负荷极限值，根据力平衡条件可以求出切向和径向应力，并依塑性条件最终确定出圆弧半径R和挠度值h的关系式：即式中：β——中间主应力影响系数S0——坯管壁厚 b ——边长实际：以道次延伸系数确定λn=Fn-1/Fn铜及铜合金：λn=1.2～1.45铝及铝合金: λn=1.25～1.5除了上述分析结论外，还与下述因素有关：①管壁的最终曲率：如果为正曲率则其稳定性最佳。
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冷弯空心型钢生产工艺规程
1.目的范围
本规程按GB6728-2002、GB6725-2002结构用冷弯空心型钢国家标准，制定其工艺流程、工艺装备，以保持该产品的质量技术指标的稳定和持续提高。
2. 范围本规程适用于本公司所有冷弯空心型钢的生产。
3.冷弯空心型钢材料标准
冷弯空心型钢应采用GB/T6725-2002规定的牌号材料，也可根据需方要求提供其它牌号的冷弯型钢。
4.冷弯空心型钢的制造主要是以规格带钢坯料，通过连续辊式冷轧机组各种孔型变形，并经高频振荡线圈瞬间熔化挤压焊接而成，再经定径而达到各部尺寸要求的专用连轧高频焊接机组生产的；在各型号轧机上，装配不同规格轧辊孔型，完成产品系列的生产。
5.冷弯空心型钢生产工艺程序
5.1坯料（带钢）由纵剪机组裁成，按规格修剪余边，达到生产要求标准，也可采用其它成品钢带，方可投料上线待轧制。
各种带宽按工艺图执行。
5.2上料齐头及焊接
带钢坯料经检验附合标准，吊入挂料盘或上料装置，剪切切头，接反正料方向对准轧机尾料使两端头对齐，中心线重合，不得有翘边或斜角边。
用手弧焊或自动焊对接，要求一次性焊接牢固大于2.0 mm的坯料用材采用双面焊，焊后表面平滑，焊肉或焊疤高度不大于1~1.5mm。
5.3冷弯空心型钢成方工序
5.3.1 按先圆后方工艺要求，将坯料连续引入前（n）架次通过平辊、立辊、导向辊及挤压辊连续轧制成标准圆柱形管坯并经高频感应圈熔焊成型；冷却后成型管坯（母圆）连续进入定径机架，（n）架次。
将管坯母圆轧制成方或矩形型钢。
由带钢轧制成圆管，又由圆管挤压成方矩管型钢，连续转变过程，体现出形状变化而该形状的中心点也随之变化（变位）初轧时调正轧辊传动装置，以达到良好的轧制效果。
解决形心变化所带来的不利因素。
5.3.2 按方变方工艺要求，将料在前（n）架次直接变成方管或矩形管，再经高频感应圈熔焊成型，经冷水槽冷却后连续进入定径机架（n）架次，将方（矩）
管坯精确定径为符合标准的方形或矩形型钢。
5.4定径后的矫直工序
冷轧方矩管定径过程及定径后的矫直工序，实际也是整形和增加型钢强度的过程。
通过多辊挤压矫直将型钢的截面形状进一步压缩，增强了金属表面硬度。
在调正矫直辊的过程应注意群辊，前段与后段的均匀度，矫直辊与定径辊群体作用达到定形和矫直效果。
5.5冷弯空心型钢的定尺及切断工序
在连轧机组上，定尺切断是一个连锁工艺过程。
飞锯定尺是采用飞锯行走标杆触发信号装置；信号反馈的灵敏度及连锁气动夹紧，锯切进给动作，在一瞬间完成。
经常保持完好的电路、气路运行，保持锯片的锐度，经常注意锯口的切斜度并应符合相应的标准要求。
5.6 高频焊接是利用高频电流的集肤效应和邻近效应，在管坯边缘产生聚热通过挤压使管坯焊接而成，因此要注意控制开口角的大小（一般为2o ~6o ）,注意选择磁棒的位置和直径，注意选择好感应圈的形状和几何尺寸。
6.冷弯空心型钢（异型钢管）成品检验、包装及标识
型钢截面尺寸，允许偏差及相关技术参数均应按标准检验或按供需双方协议验收。
有关成品的包装和标识（合格证）按公司有关包装、运输、标识的有关规定执行。
标识示例：冷弯空心型钢 普通碳素甲类2号沸腾钢制造。
尺寸：50×30×2.5冷弯矩形型钢。
客运汽车用冷弯型钢
用低合金结构钢16Mn 钢制成。