CN106734668A - 一种无缝钢管热扩管加工方法及热扩管机芯头 - Google Patents

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黄智强
费宝明
张永兰
魏建
宋国清
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08—Tube expanders
    • B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无缝钢管热扩管加工方法和实现该热扩管的热扩机芯头，方法包括如下步骤：一、选择原料管并对其进行原料化学成分、外观及尺寸检验，原料管使用钢种为20#；二、热扩：热扩温度800‑830℃，热扩速度50±10mm/min；三、后续精整、成品检验、入库。原料管母管选用Φ426mm×19.5mm，热扩后为Φ1120×15mm。热扩管机芯头包括：芯杆连接法兰、入料区、变径区、定径区、精整区和导向区，入料区的入口直径尺寸为Ф670mm，变径区的长度为1185mm、锥度夹角为10°，定径区的直径尺寸为Ф1088mm。本发明的有益效果是：在较短的时间内使钢管外径变大，可生产非标、特殊型号的无缝管，且成本较低，生产效率高，符合需求的大口径无缝钢管。

Description

一种无缝钢管热扩管加工方法及热扩管机芯头
技术领域
本发明涉及无缝钢管领域，特别涉及一种无缝钢管热扩管方法及热扩管机。
背景技术
热扩钢管就是我们常说的热扩管，密度比较低但是收缩很强。热扩是钢管的一种加工方式，是把小口径钢管加工成大口径钢管。热扩钢管是通过扩大管材直径的一种钢管成型工序、通常采用斜轧热扩径工艺，即将经加热至适当温度的轧件以热扩径工艺所产生的钢管。
热扩钢管规格型号随意性比较大，一般是根据客户的需要而制作，采用相应的热扩管机。例如中国专利号ZL2011100720687公开的一种无缝钢管热扩工艺及热扩管机，提供了能够连续自动化生产、显著提供生产效率和产品质量的工艺，及包括机架、升降辊道、后台小车装置、锁定夹紧装置等的热扩管机。
由于钢厂无缝钢管规格有限，不能满足终端消费者对大口径钢管的供给需要，但是由于钢管外径大，壁厚薄，生产难度极大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种钢管外径大，壁厚薄的非标无缝钢管热扩管加工工艺及热扩管机芯头。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无缝钢管热扩管加工方法，包括如下步骤：一、选择原料管并对其进行原料化学成分、外观及尺寸检验，所述原料管使用钢种为20#；二、热扩：热扩温度800-830℃，热扩速度50±10mm/min；三、后续精整、成品检验、入库：钢管取样送检→平端→尺寸初检验→探伤→测长、喷标、内支撑→最终成品检验→合格钢管入库。
所述原料管母管选用Φ426mm×19.5mm，热扩后为Φ1120×15mm。
所述步骤一的尺寸检验是每50mm管长选择一个截面，每个截面测量8个点，确定网格线进行测量。
母管外径公差需满足±1％，壁厚公差需达到-9—﹢12.5％。
一种制造无缝钢管热扩管的热扩管机芯头，包括：芯杆连接法兰、入料区、变径区、定径区、精整区和导向区，所述入料区的入口直径尺寸为Ф670mm，所述变径区的长度为1185mm、锥度夹角为10°，所述定径区的直径尺寸为Ф1088mm。
本发明的有益效果是：在较短的时间内使钢管外径变大，可生产非标、特殊型号的无缝管，且成本较低，生产效率高，符合需求的大口径无缝钢管。
附图说明
图1是本发明芯头结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明的一种Φ1120×15mm无缝钢管热扩工艺步骤一：选择原料管并对其进行原料化学成分、外观及尺寸检验。选择使用钢种为20号钢，Φ426mm×19.5mm的母管为原料，原料几何尺寸和内外表面要求如下：
(1)通过卡尺测量，外径公差需满足±1％D。
(2)使用测厚仪测量，每50mm管长选择一个截面，每个截面测量8个点，确定网格线进行测量，壁厚公差需达到-9—﹢12.5％S。
(3)通过人工检查，内外表面无划伤和裂纹等缺陷。
以上要求满足后进行下一道工序，其中：D是指外径，S是指壁厚。步骤二：通过热扩工艺，变径，使原料管由Φ426×19.5mm热扩到Φ1120×15mm。步骤三：后续精整、成品检验、入库。原料管验收→原料化学成分、外观及尺寸检验→热扩→取样送检→平端→尺寸初检验→探伤→测长、喷标、内支撑→最终成品检验→合格钢管入库。
实现本发明的一种Φ1120×15mm无缝钢管热扩工艺采用热扩管机的芯头工具制定。(1)芯头设计：1)入口尺寸：Ф670mm，2)定径直径尺寸：Ф1088mm，3)变径区长度：大约1185mm，锥度夹角为10°。
(2)线圈设计：1)内径尺寸：Ф1270mm，2)线圈长度：1600mm。

Claims (5)

1.一种无缝钢管热扩管加工方法，包括如下步骤：一、选择原料管并对其进行原料化学成分、外观及尺寸检验，所述原料管使用钢种为20#；二、热扩：热扩温度800-830℃，热扩速度50±10mm/min；三、后续精整、成品检验、入库：钢管取样送检→平端→尺寸初检验→探伤→测长、喷标、内支撑→最终成品检验→合格钢管入库。
2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管热扩管加工方法，其特征是：所述原料管母管选用Φ426mm×19.5mm，热扩后为Φ1120×15mm。
3.根据权利要求1所述的一种无缝钢管热扩管加工方法，其特征是：所述步骤一的尺寸检验是每50mm管长选择一个截面，每个截面测量8个点，确定网格线进行测量。
4.根据权利要求2所述的一种无缝钢管热扩管加工方法，其特征是：母管外径公差需满足±1％，壁厚公差需达到-9—﹢12.5％。
5.一种制造无缝钢管热扩管的热扩管机芯头，包括：芯杆连接法兰(1)、入料区(2)、变径区(3)、定径区(4)、精整区(5)和导向区(6)，其特征是：所述入料区(2)的入口直径尺寸为Ф670mm，所述变径区的长度为1185mm、锥度夹角为10°，所述定径区(4)的直径尺寸为Ф1088mm。
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