CN1322943C - 钢塑复合管金属骨架成型方法及装置 - Google Patents

钢塑复合管金属骨架成型方法及装置 Download PDF

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Abstract

钢塑复合管金属骨架成型方法及装置，作为钢塑复合管金属骨架的钢管是由两条截面呈半圆形的管坯对拼，在其管坯的两侧对拼处实施焊接而成。其成型装置是在机架上设置两组焊机，两组焊机的焊头对应设置在对拼成整圆的两条截面呈半圆形的管坯的两侧对接处。本发明使直径在200mm以上的大口径钢塑复合管的连续生产得以实现，无需置备价格在百万元以上的螺旋焊机等专用设备，大幅度地降低了钢塑复合管的生产成本。

Description

钢塑复合管金属骨架成型方法及装置
技术领域：
本发明涉及钢塑复合管的生产工艺及设备。更具体地说是钢塑复合管中的金属骨架的成型方法及装置。
背景技术：
钢塑复合管因具有足够的强度，以及具有很好的耐腐蚀性能，作为液体输送管道，尤其是作为自来水管已经得到充分认可。钢塑复合管的生产在工艺和设备上分为两大部分，其一是作为骨架的钢管的成型；其二是钢塑复合。钢管成型是将板状网孔钢带卷圆后焊接并整形成管状。现有的钢管成型有以下两种方式：
第一种是曲率渐变成型工艺。以一条宽度为钢管整圆周长的板状网孔钢带经过多道粗轧、多道半精轧，以及多道精轧进行360度的R弧轧辊，使钢带沿管材轴向曲率渐变成闭合的管状，在闭合处实施焊接，从而形成钢管。该成型工艺只适用于直径在200mm以下的钢塑管材的生产。而对于直径在200mm以上的钢塑管材的生产，由于钢带的宽度是钢管直径的π倍，用于渐变成型的多道R弧轧辊则显得异常庞大和笨重，同时，机械加工和安装调试非常困难，设备成本很高。
第二种是螺旋缠绕成型工艺。即由板状网孔钢带按一定的螺旋角度旋转，经过螺旋焊管机等专用设备，连续缠绕并焊接成圆管。这种成型方式中钢带的宽度与钢管的直径没有直径关联，因此主要针对200mm以上的管材生产。但是，用这种螺旋缠绕成型工艺生产钢塑管必须分两步，即第一步将板状网孔钢带螺旋缠绕并焊接成圆管，然后分段截取备用；第二步将每段圆管牵引进入模具内腔进行内外塑共挤成型。如此造成不连续生产，失去了钢塑管生产线连续、全自动的生产优势。此外，钢带圆管壁由于具有一定的螺旋角，所以抗环应力的能力将大大降低，为了弥补这一不足，钢带板材的厚度将被增加，这将大幅度地提高钢塑管的生产成本。
以上种种因素极大地制约着Φ200mm以上的大口径钢塑复合管的生产。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是避免上述现有技术中所存在的不足之处，提供一种工艺简单、能大幅度降低生产设备成本、并通够连续生产Φ200mm以上大口径钢塑复合管的钢塑复合管金属骨架成型方法及装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
本发明中钢塑复合管金属骨架成型方法的技术特点是：
作为钢塑复合管金属骨架的钢管是由两条截面呈半圆形的管坯对拼，在其管坯的两侧对拼处实施焊接而成。
关于本发明实施以上成型方法的钢塑复合管金属骨架成型装置，其结构特点是：
在机架上，设置两组焊机，两组焊机的焊头对应设置在对拼成整圆的两条截面呈半圆形的管坯的两侧对拼处。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、相对于已有技术中由一条钢带曲率渐变为圆管，本发明中的板状网孔钢带只需要曲率渐变成半圆，并由两个半圆对接构成圆管，因此省去了轧制大于半圆形钢管的多道半精轧和多道精轧的R弧轧辊，可极大地简化设备的调试工艺、节省设备的生产成本。
2、本发明每条板状网孔钢带的宽度只有圆管周长的二分之一，因此，原本庞大而笨重的轧辊外形变小，重量减轻，便于机械加工和安装调试。
3、以本发明方法成型的钢管不存在螺旋角，因此抗环应力能力未变，从而保持了钢板作为钢骨架的固有材质性能，可充分体现出钢塑复合管在抗环应力和刚性强度上的优良性能。
4、本发明不仅使直径在200mm以上的大口径钢塑复合管的连续生产得以实现，而且，无需置备价格在百万元以上的螺旋焊机等专用设备，大幅度地降低了钢塑复合管的生产成本。
附图说明：
图1为本发明两条截面呈半圆形的管坯对接结构示意图。
图2为本发明成型装置具体实施方式结构示意图。
图3为图2俯视结构示意图。
具体实施方式：
本实施例中钢塑复合管金属骨架成型方法为：
作为钢塑复合管金属骨架的钢管是由两条截面呈半圆形的管坯对拼，在其管坯的两侧对拼处实施焊接而成。
其中，两条截面呈半圆形的管坯是以板状网孔钢带轧制而成，每条钢带的宽度为成型钢管圆周长度的二分之一。
具体实施中，以板状网孔钢带轧制成半圆形管坯的轧制方法是，将板状网孔钢带在其沿轴向直线运动过程中，通过逐级轧制使其曲率逐渐增大，直至成半圆形管坯。
本实施例中实施以上成型方法的钢塑复合管金属骨架成型装置为：
如图1所示，在机架1上，设置两组焊机2、3，两组焊机2、3的焊头对应设置在对拼成整圆的两条截面呈半圆形的管坯4、5的两侧对拼处。
具体实施中，两条截面呈半圆形的管坯4、5可以由板状网孔钢带按常规的轧制方式进行成型。
本实施例中，提供了一种如附图所示的较为简单的结构形式。
参见图1、图2和图3，在机架1上，沿板状网孔钢带13、14的前进方向依次设置可将两条钢带13、14分别渐变为半圆形管坯4、5，并对拼为整圆的压形机构、整形机构和对拼机构。
如图2、图3所示，压形机构由两只呈上下相对设置的压形凹面辊6、7和位于其间并形成凹凸配合的一只压形凸面辊8所构成。其中，压形凹面辊6与压形凸面辊8的阴阳配合使穿过其间的位于上方的钢带13被弯曲成相应的曲面。同样，压形凹面辊7与压形凸面辊8的阴阳配合使穿过其间的位于下方的钢带14被弯曲成相应的曲面。在这一结构设置中，一只压形凸面辊8为两只压形凹面辊6、7所共用。该压形机构可以为一组，也可以根据钢带13、14的宽度及厚度有一组以上。
图2、图3示出，整形机构由两只同样呈上下相对设置的整形凹面辊9、10构成。与压形机构不同的是，由于进入整形机构中的钢带13、14已经呈曲面，对其进行整形不需要设置凸面辊，两条呈曲面的钢带13、14分别在各自的整形凹面辊9、10中被进一步向半圆整形。同样，该整形机构可以为一组，也可以根据钢带13、14的宽度及厚度有一组以上。
如图1、图2和图3所示，对拼机构由两只呈上下对拼的对拼凹面辊11、12构成。自压形凹面辊6、7起，其后各辊的曲率逐渐增大，两只对拼凹面辊11、12以其相对的凹面形成与成型钢管外径相同的整圆。经过对拼机构之后，上下两条钢带13、14不仅被分别成型为半圆形管坯4、5，同时还被对拼为整圆。对拼机构可以为多组，并将焊机设置在多组对拼机构之间的位置上，以保证两半圆之间的准确对接。
以上结构中的两半圆形管坯4、5呈上下对接，但并不限定在这种位置关系上，具体实施中，两半圆形管坯4、5也可以呈左右对接，并按这一形式设置压形机构、整形机构和对拼机构。
生产过程中，两条板状网孔钢13、14带自压形机构进入成型装置，经压形、整形，直至成型为半圆形管坯4、5，并对拼为闭合的圆管，由焊机实施焊接即成钢管，该钢管作为钢塑复合管的金属骨架沿轴向直线运动，进入后续的复合模头，从而实现钢塑复合管的连续生产。

Claims (6)

1、钢塑复合管金属骨架成型方法，其特征是：作为钢塑复合管金属骨架的钢管是由两条截面呈半圆形的管坯对拼，在其管坯的两侧对拼处实施焊接而成。
2、根据权利要求1所述的钢塑复合管金属骨架成型方法，其特征是所述两条截面呈半圆形的管坯是以板状网孔钢带轧制而成，每条钢带的宽度为成型钢管圆周长度的二分之一。
3、根据权利要求2所述的钢塑复合管金属骨架成型方法，其特征是所述以板状网孔钢带轧制成半圆形管坯的轧制方法是，将板状网孔钢带在其沿轴向直线运动过程中，通过逐级轧制使其曲率逐渐增大，直至成半圆形管坯。
4、一种实施权利要求1所述成型方法的成型装置，其特征是在机架(1)上，设置两组焊机(2、3)，两组焊机(2、3)的焊头对应设置在对拼成整圆的两条截面呈半圆形的管坯(4、5)的两侧对拼处。
5、根据权利要求4所述的成型装置，其特征是在所述机架(1)上，沿板状网孔钢带(13、14)的前进方向依次设置可将两条钥带(13、14)分别渐变为半圆形管坯(4、5)，并对拼为整圆的压形机构、整形机构和对拼机构。
6、根据权利要求5所述的成型装置，其特征是所述压形机构由两只呈上下相对设置的压形凹面辊(6、7)和位于其间并形成凹凸配合的一只压形凸面辊(8)构成；所述整形机构由两只同样呈上下相对设置的整形凹面辊(9、10)构成；所述对拼机构由两只呈上下对拼的对拼凹面辊(11、12)构成；自压形凹面辊(6、7)起，其后各辊的曲率逐渐增大，两只对拼凹面辊(11、12)以其相对的凹面形成与成型钢管外径相同的整圆。
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