钢管矫直原理
钢管矫直原理
钢管矫直原理钢管矫直原理矫直是ERW钢管生产中的重要工序。
由于石油套管和油气管的ERW钢管,不但在钢级和焊缝质量上有严格的要求,对钢管的直线度也有很高的要求,因为直线度的偏差直接关系到油套管和输送管的管端螺纹和管箍的加工,连接。
现有管端车丝加工有两种:管子旋转和刀具旋转,大多数车丝加工采用的是管子旋转,这对于钢管的直线度就要求更高。
美国石油协会,英文缩写API,它是世界上石油行业一致认可的行业老大,API制订的有关管子生产,加工的标准实际上就是国际标准。
《套管和油管规范》API—5CT标准,《管线管规范》API—5L标准规定:钢管直线度偏差不超过总长度的0.2%;我国对于普通焊管的直线度也有相关规定。
《直缝电焊钢管尺寸规格》GB/T13793—1992标准规定:外径大于16mm的钢管,弯曲度≤1.5mm/M。
《直缝电焊钢管尺寸规格》GB/T1 3793—1992标准是一般用途直缝焊管的基本标准。
谈到钢管矫直,我们首先要弄清楚钢管为什么会弯?许多人会觉得:这个问题还用说吗?其实,要真正弄清除钢管为什么会弯,这个问题还真不简单。
导致钢管弯曲有许多原因,比如焊缝的热影响,轧制时的偏心,还有压紧力,弯曲力的不平衡等等。
但是从根本上来说,弯曲都是钢管内应力的作用,简单地说,弯曲就是应力不均衡。
那么,直的钢管是不是就没有内应力呢?不是。
直的钢管也有内应力,只是直管的内应力相对均衡了。
内应力是一种什么东西呢?内应力是物理力学上的说法,它的本质,是材料受温度,外力影响而产生变形时的一种分子之间的相互作用力。
钢管在成型,焊接的时候,也会受到焊接温度,成型弯曲这些外力的影响而产生内应力。
钢管的截面是一个环形,在这个环形面积上会产生二种应力:与环形平行的力和与环形垂直的力。
平行的应力会使得管子不圆;垂直的应力会使得管子弯曲。
我们来看看某型号的液压六辊矫直机的工作原理:需要矫直的管材从机器的左端(或右端)的进料装置上被送入矫直机的下辊上,上辊下行使其压住管材,到相应的位置后停止。
《钢筋矫直切断弯箍成型机理及仿真研究》范文
《钢筋矫直切断弯箍成型机理及仿真研究》篇一钢筋矫直、切断与弯箍成型机理及仿真研究一、引言随着现代建筑行业的迅猛发展,钢筋作为建筑结构中的主要承载构件,其加工质量直接影响到建筑的安全性和稳定性。
钢筋矫直、切断与弯箍成型是钢筋加工过程中的关键环节,对提高钢筋的利用率和加工效率具有重要意义。
本文将详细阐述钢筋矫直、切断与弯箍成型的机理,并通过仿真研究的方法,对钢筋加工过程中的力学行为进行深入探讨。
二、钢筋矫直机理及仿真研究1. 矫直机理钢筋矫直是通过机械设备对弯曲的钢筋进行拉伸和压缩,使其恢复直线状态的过程。
矫直过程中,需要控制矫直轮的压力、速度和矫直次数等参数,以保证钢筋在矫直过程中不发生断裂或过度拉伸。
2. 仿真研究通过有限元分析软件,可以模拟钢筋矫直过程中的力学行为。
在仿真过程中,需要建立准确的钢筋材料模型和矫直轮模型,设置合理的边界条件和加载方式,以反映实际矫直过程中的力学特性。
通过仿真分析,可以得出钢筋在矫直过程中的应力、应变和位移等数据,为优化矫直工艺提供依据。
三、钢筋切断机理及仿真研究1. 切断机理钢筋切断是通过机械设备将钢筋按照一定长度进行切割的过程。
切断过程中,需要控制切割刀片的运动速度、切割深度和切割角度等参数,以保证钢筋的切割质量和效率。
2. 仿真研究在仿真过程中,可以通过建立钢筋和切割刀片的几何模型,模拟切割过程中的力学行为。
通过设置合理的摩擦系数和接触条件,可以得出切割过程中的应力分布和变形情况。
通过仿真分析,可以优化切割工艺,提高切割质量和效率。
四、钢筋弯箍成型机理及仿真研究1. 弯箍成型机理钢筋弯箍成型是将钢筋按照设计要求弯曲成特定形状的过程。
在弯箍过程中,需要控制弯曲机的弯曲半径、弯曲角度和弯曲速度等参数,以保证弯箍的精度和质量。
2. 仿真研究通过建立钢筋和弯曲机的几何模型,可以模拟弯箍过程中的力学行为。
在仿真过程中,需要设置合理的材料模型和接触条件,以反映实际弯箍过程中的力学特性。
大棚钢管调直机的工作原理-概念解析以及定义
大棚钢管调直机的工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述大棚钢管调直机作为一种重要的农业机械设备,在现代农业生产中起着至关重要的作用。
随着农业现代化的发展,大棚种植越来越受到人们的关注和重视。
而大棚钢管调直机作为大棚种植的一项基础设备,其作用不可忽视。
大棚钢管调直机主要用于修整、调直和连接大棚内的钢管,使之更加结实、稳定。
通过大棚钢管调直机的作用,可以减少大棚结构的变形和倾斜,保证大棚的稳定性和使用寿命。
本文将详细介绍大棚钢管调直机的工作原理、优势及应用范围,希望可以为读者对该设备有更深入的了解和认识,促进农业生产的现代化进程。
1.2 文章结构:本文将首先介绍大棚钢管调直机的概念和作用,为读者提供一个基本的了解。
接着,我们将深入探讨大棚钢管调直机的工作原理,从机械结构和运行原理两个方面进行详细解析。
最后,我们将分析大棚钢管调直机的优势及应用范围,展示其在实际生产中的重要性和价值。
通过本文的阐述,读者将能够全面了解大棚钢管调直机及其在工程领域中的重要作用。
1.3 目的本文的主要目的是介绍大棚钢管调直机的工作原理。
通过深入解析大棚钢管调直机是如何实现对钢管进行调直的,读者可以更加全面地了解该设备的工作原理和运行机制。
同时,通过对大棚钢管调直机的优势及应用范围进行探讨,可以帮助读者更好地了解该设备在工程领域的重要性和实际应用价值。
通过本文的介绍,读者可以对大棚钢管调直机有一个更为全面的了解,为相关行业的工作人员提供参考和指导。
2.正文2.1 大棚钢管调直机的定义和作用大棚钢管调直机是一种专门用于调整和修整大棚钢管形状的设备。
在大棚种植业中,钢管常常被用来支撑大棚的结构,但由于运输、安装等原因,钢管可能会变形或弯曲,影响大棚的稳定性和美观性。
这时就需要大棚钢管调直机来对钢管进行调整,使其恢复原来的直线形状。
大棚钢管调直机通过液压系统或机械手臂,对钢管施加力量,从而使其逐渐恢复直线状态。
调整后的钢管不仅保持了组装大棚的结构稳定性,还提高了美观度和使用寿命。
钢筋调直机的原理
钢筋调直机的原理
在工作时,钢筋通过传动装置送入调直辊组中,由辊组中的调直辊对钢筋进行调整。
调直辊组通常由两个以上的辊子组成,通过辊子间的间隙控制钢筋的直度,辊子的数量和间距需要根据钢筋直径和材质来确定。
为了保证钢筋调直的效果,需要在调直辊组前安装压紧辊组,压缩钢筋,使其进入调直辊组时更加稳定。
在整个调直过程中,需要通过电气控制系统控制机器的速度和力度,以便有效地实现钢筋调直的目的。
总之,钢筋调直机通过调整钢筋的曲度和弯曲程度,使其直度符合工程要求,是现代建筑施工中不可或缺的设备之一。
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二辊矫直机原理
二辊矫直机原理二辊矫直机是一种常见的金属矫直设备,广泛应用于钢铁、轧钢、航空航天、汽车等行业。
它的原理主要是通过两个辊子的旋转和调整,将金属材料的弯曲或扭曲部分恢复到正常状态,以达到矫直的目的。
我们来了解一下二辊矫直机的结构。
二辊矫直机主要由上辊和下辊组成,上辊和下辊之间有一定的间隙,材料需要从这个间隙中通过。
上辊和下辊可以通过电机驱动,使其旋转。
此外,二辊矫直机还配备了一台控制系统,用于控制和调整矫直机的运行。
二辊矫直机的原理可以分为两个步骤:进料和矫直。
首先是进料过程。
金属材料通常是以卷曲的形式进入矫直机,它经过一系列的辊子引导,最终进入到上辊和下辊之间的间隙中。
在引导过程中,辊子的排列和位置是非常关键的,它们可以确保材料的平稳进入,避免材料的二次变形。
接下来是矫直过程。
一旦金属材料进入到上辊和下辊之间的间隙,电机会启动,使得上辊和下辊开始旋转。
通过不断调整上辊和下辊的间隙和旋转速度,金属材料的弯曲或扭曲部分会逐渐恢复到正常状态。
矫直过程中,控制系统起到至关重要的作用。
它通过传感器实时监测金属材料的变形情况,并将这些数据传输给控制系统。
控制系统根据传感器的数据分析和处理,调整上辊和下辊的运行参数,以最优的方式进行矫直操作。
这样可以确保矫直的效果和质量。
二辊矫直机的原理是基于金属材料的弹性变形特性。
当金属材料受到外力作用时,会出现弯曲或扭曲的变形。
通过适当的力和角度,二辊矫直机可以在金属材料上施加反向的力,使得材料的变形逐渐恢复到正常状态。
这就是二辊矫直机能够实现矫直的原理。
二辊矫直机在工业生产中有着广泛的应用。
它可以用于矫直各种不同形状的金属材料,如板材、圆材、方材等。
同时,二辊矫直机还可以根据不同的生产需求进行调整和改进,以适应不同材料和工艺的要求。
总结起来,二辊矫直机是一种通过调整上辊和下辊的间隙和旋转速度,使金属材料的弯曲或扭曲部分恢复到正常状态的设备。
它的原理是基于金属材料的弹性变形特性,通过适当的力和角度进行矫直操作。
管材矫直机工作原理和方法
管材矫直机工作原理和方法管材矫直机是一种用于对金属管材进行矫直的设备,可以将弯曲、扭曲或变形的管材恢复到原有的直线状态。
本文将详细介绍管材矫直机的工作原理和方法。
一、工作原理1.1弯曲机械原理管材矫直机主要通过机械力的作用,将弯曲的管材恢复到直线状态。
当管材进入矫直机时,通过传动装置将管材传送到矫直位,并夹紧管材。
然后,机械臂或辊轮夹持管材的一端,并施加反向的力,使管材产生相反方向的弯曲。
通过连续调整夹紧的位置和施加的力,逐渐将管材的弯曲部分矫正,直至恢复到所需直线状态。
1.2热矫直原理热矫直是通过应用热能对管材进行矫直。
首先,将管材进入加热区域,使管材变软,然后通过外力或机械臂来矫正弯曲的管材。
加热后的管材由于软化,可以更容易地被机械力矫正,达到所需的直线状态。
最后,将管材冷却,使其固化并保持直线状态。
二、工作方法2.1机械矫直方法机械矫直方法适用于对管材进行弯曲度较小的矫正,适用于直径较小的管材。
以下是机械矫直方法的步骤:步骤一:确定矫直的管材尺寸和需求;步骤二:将管材送入矫直机,夹住需要矫直的部分;步骤三:由机械臂或辊轮施加反向力,逐渐矫直管材;步骤四:根据需求检查管材矫直程度,如有需求进行再次矫直。
2.2热矫直方法热矫直方法适用于对管材进行较大弯曲度的矫正,可用于直径较大的管材。
以下是热矫直方法的步骤:步骤一:将管材进入加热区域,适度加热(通常采用火焰喷枪或电加热);步骤二:保持管材在加热区域的一段时间,使其变软;步骤三:将管材送入矫直机,夹紧需要矫直的部分;步骤四:通过外力或机械臂逐渐矫直管材;步骤五:冷却管材,使其固化并保持直线状态;步骤六:检查管材矫直结果,并进行必要的再次矫直。
管材矫直机是一种常见的设备,用于将弯曲、扭曲或变形的管材恢复到原有的直线状态。
根据不同的需求和管材尺寸,可以选择机械矫直方法或热矫直方法。
机械矫直方法适用于弯曲度较小的管材,而热矫直方法适用于较大弯曲度的管材。
钢管矫直原理
钢管矫直原理(续)⑴合理的辊型曲线矫直机的辊型曲线是一条包络线。
它应该包络所矫直管径的范围,理论上应该是一条双曲线。
任何包络线都是有一定范围的。
例:现需要矫直范围为φ114~φ180之间的所有规格的钢管,矫直辊角30°,如果辊型曲线在矫直最大管径φ180时有三分之一圆周的接触长度,那就有188mm的接触长度,而用同一对辊矫直φ114管子时,其接触长度则变为仅有一个点,辊子边缘离开φ114管子有0.2mm的间隙。
一般来说,管径包络的范围越大,矫直性能就越差。
为什么呢?因为在矫直过程中,辊型曲线与管子外径需保持一定的接触长度。
接触线有两个作用:第一个作用:当矫直中间辊向上调节时,使管子在形成矫直挠度,接触线长度很小或只有点接触时,矫直挠度曲线将变得很陡,这使得管子只能在很短的长度内产生塑性变形,无法在较长间距内消除应力;第二个作用:当三道矫直辊全部压下时,管子在旋转中径向产生塑性变形,接触线越长,径向压力越均匀,塑性变形面积就越充分,钢管圆度就越好。
由次可见,合理的辊型曲线是矫直性能的保障,接触线长度越长,矫直性能就越好;接触线长度越短,矫直性能就越差。
矫直机经过一段时间的使用,辊面会造成磨损,从而改变了辊形的曲线,影响矫直效果,所以必须定期对矫直辊的曲线进行修正。
⑵合理的辊间距三对矫直辊的间距,需要根据管子直径的大小来确定。
每对矫直辊与管子的相对旋转运动形成一条螺旋线,辊子的压力使管子产生的塑性变形会使管端失圆,为了避免这种情况的产生,三对辊的间距布置需要保证三条螺纹线之间有均匀分布的相位差,理想的状态是成圆周120度的分布。
但实际上当管径大小变化而辊间距不变时,三道辊的辊压螺旋线的相位将发生很大的改变,以φ180管为例:当辊间距为1050mm时,设定φ180管的相位差为0°/78°/155°;当辊间距1080mm时,φ180管的相位差变为0°/110°/220°;当辊间距1100mm时,φ180管的相位差又变为0°/133°/266°。
钢管调直机工作原理钢管调直机使用和保养
钢管调直机工作原理钢管调直机使用和保养钢管调直机有钢管扣件式钢管钢管脚手架钢管的维护保养机械设备,关键用以矫直修补在建筑工程施工中弯折形变的钢管脚手架钢管、以及他管件。
调直后的钢管表面无压印﹑缩径状况,好于制订的规范。
机器设备并且具备清除钢管表面的灰垢和锈垢,并开展刷油漆作用。
处理钢管历经长期日晒淋雨,锈蚀浸蚀,壁厚变软,在工程施工、拆装、运送中非常容易弯折,不可以应用,导致钢管脚手架钢管架设安全风险等难题。
设备具备调直、除锈、刷油漆三合一体作用,大幅度降低人力体力活,提高工作效能。
钢管脚手架钢管调直机作用特性及应用1、钢管调直机也叫自动式脚板钢管维护保养机器设备,是专业钢管商品与制造的设备的通称,如钢管脚手架,圆钢管调直,管件机器设备这些。
钢管调直机有工程建筑钢管钢管脚手架的维护保养机械设备,关键用以矫直修补在建筑工程施工中弯折形变的钢管脚手架钢管、以及他管件。
调直后的钢管表面无压印﹑缩径状况,好于制订的规范。
机器设备并且具备清除钢管表面的灰垢和锈垢,并开展刷油漆作用。
合理处理钢管历经长期日晒淋雨,锈蚀浸蚀,壁厚变软,在工程施工、拆装、运送中非常容易弯折,不可以应用,导致钢管脚手架钢管架设[3] 安全风险等难题。
作用:矫直弯折形变管件、清除钢管表面的灰垢和锈垢、钢管刷油漆维护保养(调直、除锈、刷油漆三合一)型号规格:技术专业调直除锈刷油漆三合一体机特性及运用范畴:挤压成型钢管调直机有着不一样的辊设计方案构造合理,迅速调整式除锈设备,出灰筒设计方案等,实际操作便捷可以信赖,关键适用钢管脚手架钢管的调直除锈上漆。
转动调直根据转动设备来做到调直目地调直效果非常的好。
调直流程:1、钢管上面有块状附属物时请先消除2、运行设备3、弯折的钢管弯管往上或往下放进设备调直4、带动摇杆使轴力视角精准定位维持不会改变,转动主轴使调直钢削舒张压到调直部位原理:关键传动系统是由电动机推动减速机降速后推动上、下小型, 再根据传动链条联接推动其他小型旋转,伴随着小型矫直转动, 再由两个刷洗器高速运转, 将矫直后的钢管表面生锈和残余泥砂浆等全部清除整洁。
矫直机原理
矫直机原理矫直机是一种用于处理金属板材的设备,能够将弯曲、扭曲或不规则形状的板材进行矫直,使其变得平直。
矫直机的原理是基于材料的塑性变形和弹性回复。
矫直机主要由机架、辊轮、液压系统和控制系统等部分组成。
当金属板材通过矫直机时,辊轮会施加压力在板材上,通过塑性变形将板材的形状改变为所需的平直形状。
在施加压力的同时,液压系统会提供所需的力量来支持辊轮的运动。
控制系统则负责监控和调节整个矫直过程中的参数和参数。
矫直机原理的核心在于塑性变形和弹性回复。
当金属板材受到外力作用时,原本平直的板材会发生弯曲或扭曲。
这是因为金属材料具有一定的弹性,在受力后会发生形变。
但是,金属材料也有一定的塑性,即在一定程度的形变后,材料会保持新的形状而不会立即恢复原状。
矫直机利用这种特性,通过施加适当的压力和形变,使金属板材的形状发生塑性变化,然后通过弹性回复来恢复到平直的状态。
在矫直过程中,矫直机的辊轮起着关键作用。
辊轮的数量、直径和位置都会影响矫直的效果。
辊轮的作用是在金属板材上施加均匀的压力,通过塑性变形来改变板材的形状。
通常情况下,矫直机会采用多组辊轮,以确保对整个板材进行均匀的压力施加。
液压系统是矫直机中另一个重要的组成部分。
液压系统负责提供所需的力量来支持辊轮的运动。
在矫直过程中,液压系统会根据控制系统的指令,调节液压缸的工作压力和流量,以确保辊轮施加的力量和速度符合要求。
控制系统是矫直机中的大脑,负责监控和调节整个矫直过程中的参数和参数。
控制系统通常采用电子控制技术,可以实时监测辊轮的位置、速度和压力等参数,并根据预设的矫直方案进行调整。
控制系统能够快速响应和调整,确保矫直机能够在短时间内完成矫直任务,并达到所需的矫直效果。
总结起来,矫直机原理基于金属材料的塑性变形和弹性回复。
通过施加适当的压力和形变,矫直机能够将弯曲、扭曲或不规则形状的金属板材变得平直。
矫直机通过辊轮、液压系统和控制系统等部分的协调工作,实现对金属板材的矫直。
钢结构矫正方案
钢结构矫正方案
钢结构矫正就是通过外力或加热作用,使钢材较短部分的纤维伸长;或使较长部分的纤维缩短,最后迫使钢材反变形,以使材料或构件达到平直及一不定几开头要求,并符合技术标准的工艺方法。
①矫正的主要形式有:A、矫直:消除材料或构件的弯曲;B、矫平:消除材料或构件的翘曲或凹凸不平;C、矫形;对构件的一定几何开头进行整形。
②矫正原理:利用钢材的塑性、热胀冷缩的特性,以外力或内应力应用作用迫使钢材反变形,消除钢材的弯曲、翘曲、凹凸不平等缺点,以达到矫正之目的。
③矫正的分类:A、按加工工序分有:原材料矫正、成型矫正、焊后矫正等。
B、按矫正时外因来源分有:机械矫正、火焰矫正、高频热点矫正、手工矫正、热矫正等。
C、按矫正时温度分有:冷矫正、热矫正等。
钢材矫正后的允许偏差
(九)。
钢筋平直的原理
钢筋平直的原理钢筋平直的原理是指将弯曲或不平直的钢筋进行修正,使其恢复到直线状态的过程。
以下是钢筋平直的原理的详细解释。
首先,了解钢筋平直的原理前,需要了解钢筋的性质。
钢筋是一种强度高、抗拉性能好的材料,常用于钢筋混凝土结构中。
在建筑施工过程中,钢筋需要经过裁剪、弯曲等加工,以适应不同的结构需求。
但由于钢筋的延展性有限,一旦发生过度弯曲或外力作用,钢筋就会产生塑性变形,导致不平直。
钢筋平直的原理主要依靠两个原则:弹性回复和塑性变形处理。
首先,就弹性回复而言,钢筋具有一定的弹性,即在承受一定应力后能够恢复到原来的形状。
当钢筋发生了轻微的弯曲或不平直时,施加适当的反向力,就可以利用钢筋的弹性使其回复到原始形状。
其次,钢筋平直还需要考虑到塑性变形。
当钢筋发生较大的弯曲或塑性变形时,通过施加较大的反向力难以使其完全恢复到直线状态。
此时,通常采用的方法是通过加热和水冷却等方法来改变钢筋的晶体结构,消除塑性变形。
具体而言,可以通过加热钢筋到一定温度,使其达到再结晶温度,然后迅速进行水冷却。
这样可使钢筋的晶体结构重组,减小或消除塑性变形,从而恢复钢筋的直线性。
此外,钢筋平直还需考虑到钢筋的疲劳性能。
钢筋在使用过程中,可能会受到反复的力的作用,导致钢筋发生疲劳破坏,称为疲劳断裂。
因此,在钢筋进行平直处理时,也需要考虑到钢筋的疲劳特性。
通常采用的方法是增强钢筋的强度和韧性,如利用冷弯和热处理等工艺,提高钢筋的抗弯强度和韧性,减小疲劳破坏的风险。
总结起来,钢筋平直的原理主要基于钢筋的弹性回复和塑性变形处理。
通过施加适当的反向力和采用加热和水冷却等方法,可以使钢筋恢复正常的直线性。
此外,还需注意钢筋的疲劳性能,采取相应的措施增强钢筋的强度和韧性,以减小疲劳破坏的风险。
钢筋平直是钢筋加工中的重要环节,保证钢筋的准确尺寸和直线性对于钢筋混凝土结构的安全和稳定性具有重要意义。
剪断机、 锯机、矫直机的分类、工作原理
(2)闭式矫直机
矫直辊套位于轴承之 间,刚度好,承载 能力大,适合矫直 大型型材;但操作 和换辊不方便。
3.斜辊矫直机
平行辊型钢矫直机只能矫直垂直于辊轴的纵向 弯曲,对于螺旋弯曲(麻花状)和不规整圆, 只能采用上下辊轴线交错且辊形为特殊曲线 的斜辊矫直机。Leabharlann 棒材矫直机示意图四、拉伸矫直机
特点: 将型材矫直机无法 矫直的轧件,通过 外拉力使其平直, 结构简单,操作容 易。 单件生产,生产效 率低,轧件收得率 低;
必须使其受到相当大的弹塑性反弯变形。变形与 金属的强度、几何尺寸有关,可以得到最小和最 大允许辊距:
E
tmin 0.43h s
tmax
0.33
hE
s
式中 σs——金属屈服极限; h——被矫板材厚度mm; E——矫直辊弹性模量。
上述辊距t是根据理论分析得出,具体选用时,还要参考现 有的矫直机系列标准来确定。
第四节 辊式矫直机的结构
1.板材矫直机 (1)基本构成:电机、减速器、联接轴、矫直辊、送
料辊、机架。 (2)特点:由于矫直辊细而长, 故一般都带支承辊;都采用闭式 机架。
2.型钢矫直机
特点:矫直辊由辊轴和带孔型的辊套 组成,上排矫直辊都不带压下。
(1)悬臂式(开式)矫直机 换辊方便,调整灵活;矫直辊轴承 受力不均。
属屈服σs;
弯曲矫正时横截面上弹塑性应力分布图
第三节 辊式轿直机的矫正原理
由于金属原始弯曲曲率大小和方向是不同,
辊式矫直机的每个矫直辊都使金属产生弯曲 变形,金属经过多次反复弯曲以消除曲率的
不均匀,从而使弯曲曲率从大逐渐变小而使 其平值。
一、轧件在辊式矫正机矫正过程与矫正工艺
1、辊式矫正机的矫正过程 轧件在交错排列的矫正辊之间经过多次反复 反向弯曲,使轧件曲率的不均匀度逐渐减小, 进而矫正。
无缝钢管精整知识综述
第一章预精整加工工艺第一节预精整区工艺概述一、预精整区工艺过程简介钢管经过张减机后进入冷床冷却,冷却后温度小于100 c。
钢管经冷床下料装置实现管排收集和向两条锯切线平辊辊道供料,平辊辊道将收集成排后的钢管送至4台管排锯分别进行切头、切尾和切定尺,锯切后的钢管经链式横移装置分别进入三台矫直机进行矫直,矫直后的钢管由吹吸灰装置除掉钢管内氧化铁皮,吹灰后钢管在链式横移台架上进行人工检查,人工检查后钢管由V型辊道送至涡流探伤装置进行钢管的表面缺陷检查,探伤合格后的钢管由喷印装置进行喷标,然后钢管拨入收集料筐并由天车吊运至中间仓库存放。
同时完成每炉钢管的取样和缺陷管的修磨。
二、精整区工艺流程图(如图 1.1)图1.1精整区工艺流程图第二节冷床下料装置冷床为步进梁式,宽100米,长27米;137个齿距,齿间距200毫米,齿高42毫米,动、静梁错齿距40毫米。
钢管的滚动侧斜度为16°。
冷床最大承载能力270吨。
冷床下料装置包括接料臂、翻板、集料台架和两组回转臂,实现管排收集和向两条锯切线供料。
每排钢管数根据来料外径确定,①168.3mm外径钢管每排5根,①48外径钢管每排17根,每排钢管最大宽度864mm.。
(冷床下料装置示意图见图 1.2所示)图1.2冷床下料装置示意图接料臂由液压缸控制,长1.78米,接料臂头为圆弧形,可更换,内侧圆弧半径150mm。
翻板由液压缸控制,可实现向两侧集料台架分料,翻板倾斜度为25°。
集料台架宽 960mm ,倾斜度 5°,靠翻板侧镶有 300mm 可更换的耐磨衬板。
集料台架下面装有手动控制的副翻板。
(用于推动不能自行滚动的弯管) 锯切线辊道为平辊,方便管排运输,冷床下方辊道分为两段控制,以实现冷床双排布料方式 时管排的运输。
辊道间距1.5米,辊道宽1060毫米,两条锯切线辊道中心距4660mm 。
辊道超出冷床东侧1.5米,为接料臂放下钢管留出空间。
管道的调直与切断
管道的调直与切断一、钢管调直对于有塑性的管材,尤其是细长的小直径的管材,在运输、装卸过程中或堆放不当时容易产生弯曲,此外安装不当也会造成管路弯曲。
管路弯曲会影响介质的流通和排放,在安装时必须调直。
1.管子弯曲检查管子弯曲检查一般采用目测检查法,即将管子一端抬起用眼睛观测,边看边转动管子,若管壁表面各点都在一条平直线上,说明管子是直的;如果有上凸或下凹的现象,说明该处弯曲。
对于管径较大或较长的管子可采用滚动检查法:将管子放置在两根平行的管子上或滚动轴承制成的检查架上轻轻滚动,当管子以匀速来回转动而无摆动,并可以在任意位置停止时,则为合格直管;如果管子转动时快时慢,有摆动,而且停止时每次都是某一面向下,则此管有弯曲。
2.管子调直调直的方法有冷调直和热调直两种。
冷调直是在常温下直接调直,适用于公称直径50 mm以下弯曲不大的钢管。
方法是用两把手锤进行冷调直,调直时两把手锤不能对着敲,而是用一把手锤顶在钢管弯里(凹面)的起弯点作支点,另一把锤敲击凸面处,直至敲平为止。
公称直径50 mm以上的弯曲钢管及弯曲度大于20°的小管径钢管一般用热调直。
热调直是将钢管加热到一定温度,在热态下调直,热调直时先将钢管弯曲部分放在地炉上加热到600~800℃,然后将热态的钢管抬出放置在用多根钢管组成的平台上并反复滚动,利用重力及钢材的塑性变形达到调直目的。
调直后的钢管应在水平场地存放,避免产生新的弯曲;也可用气焊炬对弯曲附近的钢管进行局部加热烧红,然后将钢管压直。
二、管道切断在管道安装和维修中,要根据管路安装需要的尺寸、形状等现场条件对管道进行切断。
1.小型切管机切割安装工程常用的小型切管机有钢锯、滚刀切管器和砂轮切管机等,它们的工作原理及操作方法如下。
(1)钢锯切割。
①手工钢锯切割。
图3-1 手工钢锯钢锯由锯弓和锯条两部分构成(见图3-1)。
锯弓前部可旋转、伸缩,方便锯条安装,后部的拉紧螺栓用于拉紧、固定锯条。
矫平、矫直
矫正时,在变形的中间部 位或 在板边加热,效果
差; 第二阶段加热时,温度可 以 高。
(c) 楔形矫正示图
先矫正开 近的板和 强 材的变形; 根据变形情况,用楔形法按 图示程序进行加热矫正; 为 高矫正效果必要时可用 锤击。
矫正时,在变形的中间部 位或 在板边加热,效果
差; 第二阶段加热时,温度可 以 高。
注意:锤击矫正法适用于板面质量要求不高的结构。板面易留下疤痕,表面
坑凹不平。
②、板面调平定位矫正法
具体操作如下:
Ⅰ、根据构件波浪变形的技术要求,使用平尺测量划出矫正范围;
Ⅱ、在矫正区划出行格图和加热圆点面积;
波浪变形 超差界限
火焰矫正区行格图和加热圆点面积
Ⅲ、火焰加热前将凸/凹处加外力调平。凸起处压平,凹处顶成平面,使用 平尺检测调平处合格后,方可按划出的圆点火焰加热;
才能给予足够的热量烤透构件,达到火焰校正的目的。
⑵、烤嘴角度
烤嘴与工件的夹角称为烤嘴角度。烤嘴的倾斜角度大小与火焰的利用率有直
接关系。烤嘴与工件垂直,火焰利用率高。通常火焰矫正的角度 a 为 80º~90º;
但有时加热不透板件出现翘曲变形,为降低温度可将角度变小。
㈡、火焰矫正的常用方法
1、长条形(线状)加热法 2、矩条形加热法; 3、马蹄形加热法; 4、楔形(三角形)加热法; 5、半圆形加热法; 6、十字形(松叶状)加热法; 7、圆点形加热法;
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矫正
⑴、薄板中间凸时,矫正时锤击板的四周,从周围开始逐渐向内锤击。矫正 薄板时先用手锤或木锤。
⑵、薄扁钢的矫正。扁钢的变形有弯曲和扭转两种。在扁钢的一端用虎钳或 其它工具夹住,用叉形板手夹持扁钢的另一端进行反向扭转;待扭转变形消除后 再用锤击将其矫平。
学习情境6 钢管精整任务2矫直、检测[16页]
任务2 矫直、检测
• 3.矫直原理 • (1)冷变形是软化过程小,硬化过程很强的变形过程 • (2)包辛格效应 多晶体金属在受到反复交变的载荷作用
时,出现塑性变形抗力降低的现象,称包辛格效应。 • (3)在钢管矫直的过程中,它的变形有轴向变形和径向
变形,但是它的变形是复杂的 • 二、 漏磁探伤 • 1.横向探伤设备(SONOSCOPE) • 2.纵向探伤设备(AMALOG) • 3.工艺说明 • 4.漏磁探伤原理 • 5.漏磁探伤方法的局限性
任务2 矫直、检测
• (2)设备参数(系统参数)的调整原则 • 校准--定义 探伤设备在检测钢管产品之前,必须进行校准。校准是标准化的
一个准备步骤,它是把检验系统的所有通道予以调整使能对一有机加工刻痕 的参考标准(样管)产生等幅的信号。对钢管产品的正确检验,校准是最重 要的步骤。 • 标准化(系统灵敏度)--定义 标准化是对已校准的系统的总的灵敏度的调整, 使系统能检测在钢管产品中的自然缺陷并按照API(美国石油学会)(或其他) 的规定将它们分等。 • 参考标准(样管)--定义:用于校准的参考标准为样品长度(从要检验的钢 管产品上截下),具有切入表面的精确的机加工刻痕。参考标准应从可供应 的最高质量的钢管产品中选择,笔直而且没有缺陷。应为每一种钢管产品的 外径、壁厚和等级加工一个参考标准。 • 机加工的刻痕—定义:机加工的刻痕是用车床精确地割入参考标准(样管) 的壁厚的模拟缺陷。切割的深度在尺寸上制定到一个按钢管产品检验标准预 先决定的管壁厚度的百分数。它们为产生用于校准电子装置到预定检测电平 的信号提供了已知的输入。 • 系统调整-----用于对机加工刻痕的校准 系统从参考标准(样管)得到的校准 响应取决于线圈增益、频带增益、磁化电流电平(大小)、前置放大器增益 控制和滤波器增益等的选择。
拉弯矫直工作原理
拉弯矫直工作原理
拉弯矫直是一种金属材料加工工艺,用于改变材料的形状和尺寸。
其工作原理主要涉及弯曲力的施加和材料的可塑性变形。
工作原理分为以下几个步骤:
1. 材料的弯曲:在拉弯矫直过程中,首先将待加工的金属材料放置在拉弯矫直机的工作平台上。
然后,在材料的一侧施加外力,通常是通过夹具、卡盘或者对材料进行固定以保持其位置稳定。
随后,对材料的另一侧施加弯曲力,通过引入弯曲矫直机的弯曲辊或弯曲模具。
这样,材料可以在弯曲力的作用下发生弯曲变形。
2. 塑性变形:施加弯曲力后,材料会发生可塑性变形。
在弯曲过程中,材料中的微观结构发生了改变,原子和分子发生了位移,从而使材料的形状发生了改变。
材料在弯曲矫直机的辊或模具的作用下,通过弯曲力实现了塑性变形,达到了所需的形状和尺寸。
3. 控制弯曲角度和半径:在拉弯矫直过程中,可以通过调整辊或模具的位置、角度和弯曲力的大小来控制材料的弯曲角度和半径。
根据所需的成品要求,通过适当的调整和操作来实现精确的弯曲角度和半径。
4. 矫直:在弯曲完成后,可能会出现一些残余应力和形状不规则的情况。
为了消除这些问题,需要进行矫直处理。
矫直的方法通常包括在拉弯矫直机的辅助辊的作用下施加逆向力,或使
用矫直夹具进行逆向拉伸,来修正材料的形状和尺寸。
综上所述,拉弯矫直工作原理主要包括施加弯曲力、材料的可塑性变形和对形状的控制与矫直。
通过这一工艺,可以实现对金属材料形状和尺寸的调整,以满足不同的工程需求。
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钢管矫直原理矫直是ERW钢管生产中的重要工序。
由于石油套管和油气管的ERW钢管,不但在钢级和焊缝质量上有严格的要求,对钢管的直线度也有很高的要求,因为直线度的偏差直接关系到油套管和输送管的管端螺纹和管箍的加工,连接。
现有管端车丝加工有两种:管子旋转和刀具旋转,大多数车丝加工采用的是管子旋转,这对于钢管的直线度就要求更高。
美国石油协会,英文缩写API,它是世界上石油行业一致认可的行业老大,API制订的有关管子生产,加工的标准实际上就是国际标准。
《套管和油管规范》API—5CT标准,《管线管规范》API—5L标准规定:钢管直线度偏差不超过总长度的0.2%;我国对于普通焊管的直线度也有相关规定。
《直缝电焊钢管尺寸规格》GB/T13793—1992标准规定:外径大于16mm的钢管,弯曲度≤1.5mm/M。
《直缝电焊钢管尺寸规格》GB/T1 3793—1992标准是一般用途直缝焊管的基本标准。
谈到钢管矫直,我们首先要弄清楚钢管为什么会弯?许多人会觉得:这个问题还用说吗?其实,要真正弄清除钢管为什么会弯,这个问题还真不简单。
导致钢管弯曲有许多原因,比如焊缝的热影响,轧制时的偏心,还有压紧力,弯曲力的不平衡等等。
但是从根本上来说,弯曲都是钢管内应力的作用,简单地说,弯曲就是应力不均衡。
那么,直的钢管是不是就没有内应力呢?不是。
直的钢管也有内应力,只是直管的内应力相对均衡了。
内应力是一种什么东西呢?内应力是物理力学上的说法,它的本质,是材料受温度,外力影响而产生变形时的一种分子之间的相互作用力。
钢管在成型,焊接的时候,也会受到焊接温度,成型弯曲这些外力的影响而产生内应力。
钢管的截面是一个环形,在这个环形面积上会产生二种应力:与环形平行的力和与环形垂直的力。
平行的应力会使得管子不圆;垂直的应力会使得管子弯曲。
我们来看看某型号的液压六辊矫直机的工作原理:需要矫直的管材从机器的左端(或右端)的进料装置上被送入矫直机的下辊上,上辊下行使其压住管材,到相应的位置后停止。
上下辊系分别与被矫直的管材的轴线倾斜一定的角度,辊子的双曲线型母线与管材的外径相吻合,呈包络状。
三个上辊在各自液压缸的作用下压在管材上,两个下辊子分别由各自的液压马达驱动旋转,带动管材既绕轴线旋转又沿轴向移动。
改变液压马达的旋转方向即可改变管材的旋转方向和轴向移动方向,实现可逆式矫直。
然后将被矫直的管材通过另一端的出料装置送到物料架上。
对局部弯曲变形较大的管材,可利用两端的冲头先进行局部矫直,然后再进行整体矫直。
学过初等数学的都知道:三点成一线。
可是,如果我们用三点成一线的办法来矫直管子,管子并不能被矫直,被你压直了还会弹回来,这是由于钢管内应力的关系。
我们在矫直钢管时只能用矫枉过正的办法来矫直钢管,就是说,只有对弯曲的管子施加大于应力但是方向相反的力量,才能完全消除掉原有的应力,使管子变直。
矫直机就是使管材通过多次弹塑性弯曲变形实现对管材的矫直的。
钢管的矫直有二种基本方式:直线式矫直和旋转式矫直,这二种方式本质上都是通过消除内应力的原理来矫直管子的,不过它们之间在用途和矫直方式上有很大区别。
在ERW钢管生产中,这二种方式一般都在生产设备中配置,直线式矫直采用土耳其头和多辊直线式矫直机,旋转式矫直则采用六辊式矫直机。
这二种矫直方式各有自己的用处,但其作用对象和工作原理有很大的不同。
土耳其头和多辊直线式矫直机一般用于还没有被定尺切断的钢管的在线矫直。
ERW钢管在高频焊接后,会因热效应或成型偏向发生方向性弯曲,要矫直这种方向性弯曲,需要进行单向矫直,单向矫直时不能使钢管发生扭转,因而也不能矫正钢管的扭转。
土耳其头一般都设在定径精整之后,定径精整由三到四道机架组成,每一道定径和精整都需要极大的挤压力,这种挤压力正好能在径向固定钢管,防止它发生扭转,二道土耳其头与最后一道精整组成了直线式矫直的三点。
土耳其头对管子施加压力的方向可以在360°内任意调节,当弯曲的钢管被强制通过土耳其头时,只要针对钢管弯曲的方向来调节土耳其头,在这三点之间形成一个反向弯曲的挠度,土耳其头强大的反向力使管子弯曲的内应力被消除,钢管被矫直。
土耳其头在矫直钢管时有三点要求:第一,正确确定钢管弯曲方向,按弯曲方向调整土耳其头的辊压方向。
为能正确地确定钢管弯曲方向,需要在最后一道精整机架与土耳其头之间有一定的距离,如果离得太近,就会很难确定弯曲方向。
这个距离的确定与管子的外径有关,一般需要根据管子的外径和两道土耳其头之间的间距来确定。
第二,正确设定矫直支点之间的间距,土耳其头矫直的三个支点分别是:定径精整的末道机架和二道土耳其头,一般要求这三点的间距能均分布置。
有一些机组制造厂家不了解这个道理,往往为了缩短机组长度,将二道土耳其头靠紧在一起布置,而离最后一道精整机架却很远,这就会影响土耳其头与精整机架形成合理的矫直挠度。
二道土耳其头之间的间距可以比土耳其头与精整机架的间距近些,但不宜太小,甚至紧靠着。
土耳其头矫直的间距设置需根据管径来确定,管径大的间距应大些,管径小的间距则应短些。
因为成型机组都需要生产包含一定规格范围的管材,如果能用导轨将土耳其头设置成可以调节间距的形式,那就较为合理了。
第三,正确调整土耳其头反向弯曲的挠度。
不同的管径,不同的壁厚,不同的钢级,不同的弯曲度,在产生弯曲时的内应力有很大的差别,因而在矫直时需要不同的矫直挠度,理论上可以近似地计算,但主要是需要我们在生产实践中认真积累,加以掌握,同一钢级,同一规格的钢管,也会由于钢质,成型等因素的变化而造成不同程度的弯曲。
六辊式矫直机的工作原理与土耳其头是不同的。
它能使钢管矫直的原理不象土耳其头那样单一地靠反向过弯,六辊式矫直机在矫直时有两个力同步地作用于管子:一是轴向的弯曲力,二是圆周的压扁力。
六辊式矫直机使钢管在旋转中径向受到强大的压力,让管子在径向和轴向都产生一定量的塑性变形。
径向是通过调节上下辊的压力,来实现钢管的矫圆;轴向是通过调节中间辊的高度形成弯曲挠度,来实现钢管的矫直。
六辊式矫直机一般用于已经被定尺切断的钢管矫直。
在实际生产中,由于成型,焊接,切断等多道工序的影响,钢管会产生螺旋弯曲,多向弯曲等复杂的弯曲状况,要消除不同方向的弯曲,就不能采取直线式的矫直方法了,如果我们要针对弯曲方向来矫直切断后的钢管,钢管就很难固定,假如这根管子弯曲不是一个方向,那就更难办了。
要达到矫直的目的,需要用专门的夹具加以固定以防止圆周偏转,这一段直了,还得转过一个角度再矫直,这就很难操作了。
旋转式矫直机由三对相对滚动的斜辊组成三个矫直支点,这三个矫直支点之间的间距不是随便定的,它要由所矫直管材的管径来确定。
同样,是管径大的间距应大些,管径小的间距则应短些。
由于六辊式矫直机的工作原理是通过塑性变形来矫直钢管的,这就需要很大的力量,所以旋转式的矫直机一般都只能用来矫直φ180mm以下直径,8mm以下厚度的钢管。
即使是用来矫直φ180m m×8mm的钢管,矫直机自身的重量就已超过30吨,功率超过100Kw。
直径在φ180m m以上的钢管,一般在12米基本定尺长度内不容易弯曲,一旦需要矫直,只能是另外设置专门的液压矫直平台来压直它。
旋转矫直,其矫直性能的好坏在于合理科学的设计,我们作为使用者,也需要了解它的矫直原理。
影响六辊式矫直机矫直钢管的因素一般有以下四点⑴合理的辊型曲线矫直机的辊型曲线是一条包络线。
它应该包络所矫直管径的范围,理论上应该是一条双曲线。
任何包络线都是有一定范围的。
例:现需要矫直范围为φ114~φ180之间的所有规格的钢管,矫直辊角30°,如果辊型曲线在矫直最大管径φ180时有三分之一圆周的接触长度,那就有188mm的接触长度,而用同一对辊矫直φ114管子时,其接触长度则变为仅有一个点,辊子边缘离开φ114管子有0.2mm的间隙。
一般来说,管径包络的范围越大,矫直性能就越差。
为什么呢?因为在矫直过程中,辊型曲线与管子外径需保持一定的接触长度。
接触线有两个作用:第一个作用:当矫直中间辊向上调节时,使管子在形成矫直挠度,接触线长度很小或只有点接触时,矫直挠度曲线将变得很陡,这使得管子只能在很短的长度内产生塑性变形,无法在较长间距内消除应力;第二个作用:当三道矫直辊全部压下时,管子在旋转中径向产生塑性变形,接触线越长,径向压力越均匀,塑性变形面积就越充分,钢管圆度就越好。
由次可见,合理的辊型曲线是矫直性能的保障,接触线长度越长,矫直性能就越好;接触线长度越短,矫直性能就越差。
矫直机经过一段时间的使用,辊面会造成磨损,从而改变了辊形的曲线,影响矫直效果,所以必须定期对矫直辊的曲线进行修正。
⑵合理的辊间距三对矫直辊的间距,需要根据管子直径的大小来确定。
每对矫直辊与管子的相对旋转运动形成一条螺旋线,辊子的压力使管子产生的塑性变形会使管端失圆,为了避免这种情况的产生,三对辊的间距布置需要保证三条螺纹线之间有均匀分布的相位差,理想的状态是成圆周12 0度的分布。
但实际上当管径大小变化而辊间距不变时,三道辊的辊压螺旋线的相位将发生很大的改变,以φ180管为例:当辊间距为1050mm时,设定φ180管的相位差为0°/78°/ 155°;当辊间距1080mm时,φ180管的相位差变为0°/110°/220°;当辊间距1100mm时,φ180管的相位差又变为0°/133°/266°。
辊间距的设定需要根据管径来确定,一般来说,辊间距越小,所需要的矫直力越大,但却越有利于矫直。
在实际上,矫直辊受到尺寸和位置的影响,不可能将间距做得很小,我们只能根据实际生需要的管径来确定间距。
不过矫直辊之间的间距绝不能做得太大,过大的间距会使小规格的管子发生末端的离线弯曲。
⑶合理的辊压角不同的管径矫直时需要调节矫直辊角度,以保证不同管径在矫直时都有较好的辊压接触线。
在设计时以最大管径为基准,设定一个基准角度,一般取30°左右,当管径依次递减时,辊角逐步变小,这种角度调节是微量的,一般取2°到3°左右。
辊压角度的调节要求有同一性,如果三对辊的辊压角不一致,将会因此而造成各道向前送的力不同而影响矫直效果,并会对管子表面造成擦伤。
如果矫直压力很大,还会使管子发生较大的缩短。
目前已有的矫直机组中,辊角的调节都是采用分别调节的方式,分别调节导致同步性比较差,影响矫直效果。
如果要使钢管能准确地矫直,必须从同步调节这一个根本环节上着手来解决这个问题。
现在有些钢管矫直机组采取了多道次矫直的方法,由三道增加到五道甚至七道,这样的设计对于合理分散辊角的相位是有好处的,可以有效避免管端的失圆情况,也能提高一些矫直的精确度,但其矫直原理与通用的矫直机是同样的。