超大型智能垂直液压冷弯管机上胎的制造方法与流程

本发明涉及弯管机上胎，特别是一种超大型智能垂直液压冷弯管机上胎的制造方法。

背景技术：

改革开放以来，我国国民经济迅猛发展，2015年我国经济总量已达到67.67万亿(人民币)，稳居世界第二位。但是随着经济的发展，环境污染也日趋严重，尤其是空气质量指数PM2.5严重超标，北京、华北、华东等地区出现了严重的雾霾天气。据北京大学环境科学院发布的数据显示，我国空气质量达标的城市仅占2成。环境污染不解决会严重影响中国形象，更会影响改革开放的步伐，因此党和政府果断制定了关、停、并、转，以气代煤彻底治理环境污染，解决能源不足的战略决策。为此建设了天然气西气东输一、二、三线，今年即将开工的西气东输四线及由黑龙江黑河到上海的中俄输气管线也已开工，而且其主线管道直径均为1422mm，是我国目前铺设的最大口径的管道，“十三五”末我国长输油气管道总里程将超过16万公里。在铺建这些重点管道工程的主线过程中，必然要根据实际情况改变管道铺设方向，管道施工中在特殊的地段，管厂往往提供标准度数的弯头，但在正常的管道施工中是不允许用弯头尤其度数大的弯头，因为有一些施工机具要在管道内工作，如：对口器、內焊机、清管器等，因此管道弯曲曲率要适宜，否则这些施工机具无法工作，另外管道的弯曲曲率对管道强度也有影响。对此我国石化行业有相关标准：“输油输气管道线路工程施工及验收规范”(SY0401-98)中明确规定管道线路施工其曲率半径≥40D(D为管道直径)。因此研制一种可在施工现场将钢管弯制成曲率半径≥40D的不同曲率的大型智能弯管机，具有重要的战略意义。

弯弯管机的上胎曲率决定了钢管的弯曲变形曲率，是弯管机的重要组成部分。上胎曲面为中间高两端低的双曲面，一般采用铸造成形或数控机床加工，但铸造成形加工困难，铸件曲面非常不准确还需用砂轮按样板打磨，往往打磨十几天最后还不能符合要求，费时费力；而数控机床加工又存在加工成本高、时间长的问题

技术实现要素：

本发明提供一种解决上述问题的制造工艺简单、制造成本低的超大型智能垂直液压冷弯管机上胎的制造方法，不仅保证了上胎双曲面的弧度的准确，而且显著提高了生产效率。

本发明的技术方案是：

一种超大型智能垂直液压冷弯管机上胎的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、加工弧形底板，所述弧形底板的横截面呈半圆形且整个弧形底板的厚度一致；

2)、在所述弧形底板的外弧面均匀焊接多条沿弧形底板轴向延伸的加强板，任意的相邻的两条加强板之间的间距相等；在所述弧形底板的外弧面均匀焊接与加强板相交的多条加强弧板，任意的相邻的两条加强弧板之间的间距相等，所述加强弧板的弧度与弧形底板的弧度相等；所述加强板和加强弧板在弧形底板的外弧面形成网格状加强结构；

3)、在弧形底板内侧中心做曲率半径为20倍钢管外径的圆弧，然后将此圆弧线沿内侧中心上移至离弧形底板30-40mm，两边弧线距弧形底板要保证不小于16mm，这条弧线就是上胎的“双曲线”，然后将该弧线“微分”，以弧线“微分”的中心线为基准向两侧均匀以间距30-35mm分割一个支撑弧板厚度，分割多段长度相等的线段，这样一直分到弧形底板边沿，中心支撑弧板最高，两边支撑弧板高度随弧线渐低变化，直到弧形底板边沿。所有支撑弧板内外圆相同，该外圆就是弧形底板的内圆，内圆就是钢管的外圆加上加强条板及防护板，支撑弧板的高度不等，随曲率半径弧线变化，把每个部位的支撑弧板截制下来，由数控切割机切割成形，然后“积分”将所有切割后的支撑弧板按所对应的顺序、位置和间隔30-35mm的距离一条条焊接在弧形底板的内弧面上，即是双曲面成形的基础；

4)、在所述支撑弧板的上表面焊接多条沿弧形底板轴向延伸的加强条板，相邻的两条加强条板无缝隙排布焊接从而形成连续的中间高两端低的双曲面；

5)、在所述加强条板的上表面连续焊接覆有聚氯酯防护层的防护板，最终形成上胎的内表面，所述防护板厚度均匀，上胎的内表面为沿弧形底板轴向中间高、两端低的双曲面；

6)、在所述弧形底板两端和顶部分别焊接用于与弯管机上胎定位座连接的连接耳，完成上胎制造。

优选的，所述支撑弧板的厚度范围25-30mm。

优选的，所述弧形底板的厚度为30-40mm。

优选的，所述弧形底板两端和顶部分别焊接有用于与上胎定位座连接的连接耳，所述连接耳上设有连接螺栓。

优选的，所述弧形底板的外弧面弧顶位置设置有与上胎定位座定位孔对应的定位块。

本发明的有益效果是：本发明的支撑弧板的结构形式加工起来简单、成本低，在上胎的弧形底板上做出所需要的弧线，然后将弧线沿径向分割为若干支撑弧板，用数控下料切割机加工支撑弧板后再按预定的间隔将支撑弧板焊在弧形底板上即可，既经济又快捷的满足了上胎曲率要求，也保证了钢管弯曲弧度的准确性。以上发明保证了上胎双曲面的弧度准确，提高了生产效率，降低了上胎的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述的上胎的结构示意图；

图2是本发明所述的上胎的沿轴心线的剖面图。

图中：1.弧形底板、2.加强板、3.加强弧板、4.连接耳、5.连接螺栓、6.支撑弧板、7.加强条板、8.防护板、9.定位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，该超大型智能垂直液压冷弯管机上胎的制造方法，包括如下步骤：

1、加工弧形底板1，所述弧形底板1的横截面呈半圆形且整个弧形底板1的厚度一致。

2、在所述弧形底板1的外弧面均匀焊接多条沿弧形底板1轴向延伸的加强板2，任意的相邻的两条加强板2之间的间距相等；在所述弧形底板1的外弧面均匀焊接与加强板2相交的多条加强弧板3，任意的相邻的两条加强弧板3之间的间距相等，所述加强弧板3的弧度与弧形底板1的弧度相等；所述加强板2和加强弧板3在弧形底板1的外弧面形成网格状加强结构，所述弧形底板1两端和顶部分别焊接有用于与上胎定位座连接的连接耳4，所述连接耳4上设有连接螺栓5，所述弧形底板1的外弧面弧顶位置设置有与上胎定位座定位孔对应的定位块9；

3、在弧形底板内侧中心做曲率半径为20倍钢管外径的圆弧，然后将此圆弧线沿内侧中心上移至离弧形底板30-40mm，两边弧线距弧形底板要保证不小于16mm，这条弧线就是上胎的“双曲线”，然后将该弧线“微分”，以弧线“微分”的中心线为基准向两侧均匀以间距30-35mm分割一个支撑弧板厚度，分割多段长度相等的线段，这样一直分到弧形底板边沿，中心支撑弧板最高，两边支撑弧板高度随弧线渐低变化，直到弧形底板边沿。所有支撑弧板内外圆相同，该外圆就是弧形底板的内圆，内圆就是钢管的外圆加上加强条板及防护板，支撑弧板的高度不等，随曲率半径弧线变化，把每个部位的支撑弧板截制下来，由数控切割机切割成形，然后“积分”将所有切割后的支撑弧板按所对应的顺序、位置和间隔30-35mm的距离一条条焊接在弧形底板的内弧面上，即是双曲面成形的基础；

4、在所述支撑弧板6的上表面焊接多条沿弧形底板1轴向延伸的加强条板7，相邻的两条加强条板7无缝隙排布焊接从而形成连续的中间高两端低的双曲面；

5、在所述加强条板7的上表面连续焊接覆有聚氯酯防护层的防护板8，最终形成上胎的内表面，防护板8厚度均匀，则上胎的内表面为沿弧形底板1轴向中间高、两端低的双曲面；

6、在所述弧形底板1两端和顶部分别焊接用于与弯管机上胎定位座连接的连接耳4，上胎制造完成。

本实施例中，所述支撑弧板6的厚度范围25-30mm；

所述弧形底板1的厚度为30-40mm。

上胎是弯管的上支点，受力非常大，因而要求支撑、定位的弧面要准确，安装时，上胎定位座与机体主板必须焊接牢固，上胎与上胎定位座利用连接耳4和连接螺栓5连接固定。本发明的上胎机构的内表面是按“输油输气管道线路工程施工及验收规范”(SY0401-98)要求并考虑到钢管弯曲回弹而做成的双曲面，钢管受力后沿着它的曲率变形。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。