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一种实现对焊弯头组对工序的新方法

浏览：发表时间：2021-06-01 10:10:47 来源：文章来自网络，如有侵权，请联系删除。

为适应西气东输管道工程建设，中油管道机械制造公司投资建成了2条管件生产线，采用目前***的热压管件生产工艺，生产碳素钢、合金钢、石油管线钢、电力合金钢等各种材料以及各种用途的管件。目前，三通成形工艺较为成熟，但弯头半片在整形组对的过程中，由于存在着较大的组对错边量，组对难度较大，并且对接下来的焊接工序造成影响。因此研制一套适应不同规格对焊弯头两半片组对机构，保证在弯头“组对”工序的质量以及随后焊接工序的顺利完成，具有十分重要的意义。1弯头组对技术方案在西二线工程建设用大口径弯头制造过程中，由于材料在压制过程中的温度、变形速度不尽相同，因此弯头半片在压制的过程中，热收缩也不一样，造成弯头半片的外形尺寸不相同。并且受模具加工精度的影响，2个弯头半片在组对的过程中往往存在有10mm左右的错边量，这就对弯头的组对工序造成影响。根据弯头成形的工艺特点，以及弯头组对错边量的产生原因，若想消除错边量，需从以下两方面入手：

（1）尽可能减小弯头模具两端口的尺寸所存在的误差；（2）在成形工艺上，尽可能地使每个对焊弯头半片在压制时的成形温度均匀一致。若保证以上两点的情况下，仍然存在错边量，项目组设计了以下2种方案进行比较。1.1外压方案制作一个弯头外压装置，如图1所示。装置由平台、千斤顶支撑组件和弯头支撑组件，用螺栓联接在一起，采用机械千斤顶实现弯头的压口整形2。1.2内撑方案制作一套内撑口装置，如图2所示。内撑口装置由底座以及3组丝杆联接在一起，连接螺纹采用粗牙螺纹，采用丝杠顶压方式实现弯头的撑口整形这样相邻规格的弯头只需用1套内撑口装置，具有通用性，但是无法实现弯头半片向外张口的整形只能作为弯头外压方案的补充。通过研究弯头半片组对时错边量的特点，以及弯头半片压制后的尺寸变化规律后，发现产生弯头半片组对时的错边量的原因有以下2个方面：（1）每2个不同的弯头片由于成型温度、保温时间等因素的细微差别，导致经过压制后的对焊弯头半片所产生的回弹量不一致；（2）就单个弯头半片而言，由于弯头模具2个端口的尺寸存在误差，导致2个弯头半片组对时的端口尺寸存在偏差。通过以上两方面分析可知，需要尽可能地减小弯头组对时的错边量。对于不能消除的弯头组对时的错边量，根据弯头半片均向外张口的特点，制订了“以弯头曲率中心线定位，用螺旋千斤顶外压组对”的技术措施3.2弯头半片外压组对工装适用范围弯头半片外压组对工装可以适用于曲率半径为1.5DN，公称直径范围为DN600mm-DN1200mm的对焊弯头半片的组对以及弯头90°划线3弯头组对工装操作说明1）选择与弯头匹配的弯头支撑组件，用螺栓固定在平台相对应的位置上。弯头支撑组件示意图如图3所示。

工装制作过程中存在的问题及解决办法（1）平台与弯头支撑组件和千斤顶支撑组件的联接采用螺纹孔连接，因此需要在平台上钻M30mm孔共284个，加工难度较大。为减少螺栓孔加工数量，经过调整，尽量使“一孔多用”。***螺栓孔数量为184个，减少了劳动强度。（2）平台宽度为4m，长度为6m，市场上很难采购到这样宽的钢板。因此，采用3m宽板幅的钢板拼接成宽4m长6m的钢板。拼接过程中，采取双面焊接，肋板加固的方法，保证平台的平面度，以满足技术要求。5试车调试51组装调试按照拟订的操作步骤进行弯头组对，对工装使用性能进行调试，如图7所示。52出现的问题及解决办法问题：将弯头半片压紧至目标尺寸后，用焊条电弧焊进行点固焊，此时钢板回弹力较大，点固焊缝易开裂。解决办法：在弯头半片点固焊固定之后，立即对对焊弯头半片进行消应力回火6总结及建议经过工装设计、工装加工、试车调试，独创了套大口径弯头组对平台，成功地进行了弯头组对划线，有效减少了由于材料在压制过程中的温度、变形速度不同所带来的弯头组对错边量的影响門。可总结为：（1）根据弯头成形特点，制订的“以弯头曲率中心线定位，用螺旋千斤顶外压组对”的技术措施是合理的。（2）经过试验研究，取得了一些弯头组对宝贵的经验。（3）经过试用，弯头组对工装满足弯头焊接要求，焊缝成形美观。减小了投资，降低了生产成本取得了一定的经济效益。