CN204320943U - 一种螺旋钢管管端缩径整圆模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，包括上模和下模，所述上模和下模的半圆形内腔沿轴线方向具有斜度，合模后内腔体呈圆锥台形状。所述上模和下模在合模处的表面各去除7～10mm，即合模后上、下模之间留有14～20mm间隙。所述上模和下模半圆形内腔的斜度为式中：D-标准规格钢管理论直径；B-模具宽度。所述模具宽度B为200～300mm。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)采用冷缩径方法，利用压力机完成钢管管端缩径整圆作业，快速高效；2)缩径管端与钢管本体直径之间圆滑过渡，有利于保证钢管表面质量；3)充分利用整圆工位压力机，在最后的整圆工位进行缩径处理，不影响正常生产。

Description

一种螺旋钢管管端缩径整圆模具

技术领域

本实用新型涉及钢管管端修整技术领域，尤其涉及一种螺旋钢管管端扩径整圆模具。

背景技术

在油气长输管线施工中，为方便钢管管端对口组焊，需保证对接钢管两侧管端一定长度范围内的直径尺寸和椭圆度接近一致，且公差要求较为严格。因此螺旋钢管的生产过程中要经过管端修整工序来保证尺寸精度和消除内应力，但在螺旋钢管实际生产中，由于钢板机械性能的波动、对回弹等因素的影响估计不准确等因素，常常会出现管端直径超差的现象。

钢管管端直径偏小时可对管端实施扩径处理，而对于管端直径偏大的钢管通常是采取切除管端的办法来处理。但是对于油气长输管线来说，钢管长度也是有严格要求的，管端切除后的钢管往往达不到交货长度要求，另外管端切除法降低了交货结算重量，严重影响企业经济效益。

申请号为201320391619.0(申请日为2013年7月2日)的中国专利公开了一种“管端热缩径模具”，其模具本体“具有一柱状内腔，沿所述柱状内腔轴向依次包括导入段、变形段和平整段，所述导入段内表面的锥度设置在40-60度之间，所述变形段内表面的锥度设置在1.5-2.5度之前，所述平整段内表面的锥度设置为0度。”该模具为热缩径模具，需要对钢管管端进行加热，增加了工装和投入，另外其锥度为分段设置，钢管缩径过渡不圆滑，容易对表面质量产生不利影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，采用冷缩径方法，在普通压力设备上就可快速完成，且充分考虑管端与钢管本体直径之间的圆滑过渡，缩径后钢管管端直径和圆度都可达到标准要求。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，包括上模具和下模具，所述上模具和下模具的半圆形内腔沿轴线方向具有斜度，合模后内腔体呈圆锥台形状。

所述上模具和下模具在合模处的表面各去除7～10mm，即合模后上、下模具之间留有14～20mm间隙。

所述上模具和下模具半圆形内腔的斜度为式中：D-标准规格钢管理论直径；B-模具宽度。

所述模具宽度B为200～300mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用冷缩径方法，利用压力机完成钢管管端缩径整圆作业，快速高效；

2)缩径管端与钢管本体直径之间圆滑过渡，有利于保证钢管表面质量；

3)充分利用整圆工位压力机，钢管经检查管端直径超差只需标记后按正常工艺流程前行，在最后的整圆工位进行缩径处理，不影响正常生产。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图中：1上模具2.下模具

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图2，是本实用新型的结构示意图，本实用新型一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，包括上模具1和下模具2，所述上模具1和下模具2的半圆形内腔沿轴线方向具有斜度，合模后内腔体呈圆锥台形状。图中没有画出安装用的筋板和螺栓孔，其安装方式与普通模具相同。

所述上模具1和下模具2在合模处的表面各去除7～10mm，即合模后上、下模具之间留有14～20mm间隙。

所述上模具1和下模具2半圆形内腔的斜度为式中：D-标准规格钢管理论直径；B-模具宽度。

所述模具宽度B为200～300mm。

本实用新型一种螺旋钢管管端缩径整圆模具的工作原理是，按标准规格钢管理论直径及缩径率设计模具内腔，采用压力机将对螺旋钢管管端施压，使其管端直径精度和圆度达到标准要求。

本实用新型一种螺旋钢管管端缩径整圆模具的使用方法如下：

根据标准钢管管端理论直径及理论缩径率加工制作模具，将模具安装在压力机上；将需缩径钢管吊放到钢管托架上，调整钢管托架使钢管缩径端与模具对正；启动压力机加压进行缩径作业，测量钢管直径和圆度，达到标准要求即为合格。

按标准API SPECIFICATION 5L《管线钢管规范》(第45版)要求，钢管管端直径的公差为D±1.6，在此范围内为合格钢管，超差的即为不合格产品；同时按照API标准：“8.9.2除另有协议外，冷扩径钢管的定径率不应小于0.003且不应大于0.015。8.9.3除另有协议外，定径率Sr应采用公式(1)计算：

Sr＝|Da-Db|/Db……公式(1)

Da指制造商指定的定径后外径，用mm(in)表示；

Db指制造商指定的定径前外径，用mm(in)表示；

|Da-Db|指外径差的绝对值，用mm(in)表示；”

本实用新型设定钢管缩径率在0.3％～1.5％范围内，缩径率是直径缩小量和钢管直径的比值，即(D1-D)/D1＝(0.003～0.015)，式中D为标准规格钢管理论直径，D1为缩径前的钢管直径；缩径模具内腔斜度K＝(D1-D)/2B，式中B为模具宽度，经换算得出模具内腔斜度为 $K=(0.0015~0.0075)\frac{D}{B}.$

为了避免缩径时上下模具相碰造成设备损坏，上下模具之间必须留有一定间隙，这个间隙如果太大，对于薄壁钢管缩径压缩时容易发生内凹现象，因此设定在14～20mm之间，即将上模具1和下模具2相对表面各加工去除7～10mm。

以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例1】规格为D630×8的螺旋钢管的缩径作业

制作模具：D630×8标准规格钢管理论直径为630mm，设定模具宽度B＝200mm，系数取为0.005，则模具内腔斜度即大直径端尺寸为636.4mm，小直径端尺寸为630mm，理论缩径率为1％，符合要求。

本实施例中，钢管管端直径的公差为D±1.6，即管端直径在(631.6～628.4)mm范围内为合格，需缩径钢管实测直径为633.7mm，测量钢管缩径后外径尺寸为630.2mm，实际缩径率为0.5％，达到产品标准要求。

Claims (4)

1.一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，其特征在于，包括上模具和下模具，所述上模具和下模具的半圆形内腔沿轴线方向具有斜度，合模后内腔体呈圆锥台形状。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，其特征在于，所述上模具和下模具在合模处的表面各去除7～10mm，即合模后上、下模具之间留有14～20mm间隙。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，其特征在于，所述上模具和下模具半圆形内腔的斜度为式中：D-标准规格钢管理论直径；B-模具宽度。

4.根据权利要求3所述的一种螺旋钢管管端缩径整圆模具，其特征在于，所述模具宽度B为200～300mm。