锥形圆钢管加工方法
【专利摘要】一种锥形圆钢管加工方法，在选择的基本圆钢管一端，按设计尺寸对称的切出四个V形缺形成锥形圆钢管的收口部分，利用外套管、楔子和榔头将四个V形缺聚拢，使用焊枪将四个V形缺焊接在一起即加工出所需要锥形圆钢管。本发明锥形圆钢管加工方法简单实用，仅仅使用少量的常用工装即可实施。利用本发明锥形圆钢管加工方法无需事先采购与定制锥形圆钢管，自制锥形圆钢管可以缩短工程周期、降低工程造价。使用本发明锥形圆钢管加工方法既可按要求提前制作出标准的锥形圆钢管，还可适应现场安装要求，制作出非标准任意角度的锥形圆钢管，以解决安装急需。本发明不仅解决了锥形圆钢管产品生产渠道问题，还在一定程度上解决了建筑业高耗能和污染问题。
【专利说明】
锥形圆钢管加工方法
技术领域
[0001]本发明涉及变径钢管制造工艺，特别是涉及一种锥形圆管加工方法。
【背景技术】
[0002]建筑钢结构体系中，经常需要使用锥形圆钢管对接两个大小不同直径的钢管。正常情况下，这种锥形圆钢管需要生产厂家根据用户提出的技术要求提前预定、特制。特制的锥形圆钢管增加了工程造价，另一方面还会因为预定时间长延误工程周期。此外，施工中有时会应用一些特殊尺寸锥形圆钢管，需要打破预算临时采购，临时采购这些特型锥形圆钢管既延长生产周期，更会增加施工成本。为此，施工单位能随时自制计划内或计划外的锥形圆钢管，是保证工程周期，降低生产成本的最好方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要给出一种工艺方法简单，可以缩短工程周期、降低工程造价，使用少量常用工装就能制作出任意锥角锥形圆管的锥形圆钢管工方法。
[0004]本发明的目的是能够实现的。本发明锥形圆钢管的加工方法中包括加工平台，本发明锥形圆钢管的加工方法是通过以下步骤完成的:
步骤1、锥形圆钢管制作前准备工作:①按工程图样截取符合锥形圆钢管大直径和长度的基本圆钢管;②按设计制作若干楔子;③截取一个大于基本圆钢管直径20?30mm且与基本圆钢管长度基本相等的外套管;④打磨加工平台表面至平整;⑤在加工平台上面画出一个基本圆钢管和外套管共用的圆心并通过这个圆心画出基本圆钢管的固定位置线和外套管的固定位置线;⑥按锥形圆钢管锥口直径制作锥口校对模具，
步骤2、根据设计的锥形圆钢管端口尺寸，计算大径口与小径口二者圆周长差值，将该差值定为基本圆钢管切割缝的最大宽度，
步骤3、在基本圆钢管的一端对称地画出四个等腰三角形，每个三角形形成一道V形切割线，V形端部开口的长度即为切割缝最大宽度，
步骤4、按三角形切割线，用火焰切割法切除基本圆钢管上的四个V形部分，使基本圆钢管形成具有V形切口的收口圆钢管，将收口圆钢管的V形切口沿切割线开出45°外坡焊口，之后将收口圆钢管表面打磨至光滑，
步骤5、按加工平台上画出的固定位置线，将收口圆钢管大径端准确的点焊在加工平台上，
步骤6、用焊枪采用低温线状加热法对收口圆钢管进行均匀加热，
步骤7、收口圆钢管的加热温度达到规定值后，迅速将外套管套在收口圆钢管外围并按加工平台上画出的固定位置线准确的将外套管一端点焊在加工平台上，外套管固定后，将若干楔子均布于收口圆钢管与外套管之间并敲击楔子，使收口圆钢管的V形切口向中间聚拢形成收口圆钢管锥口，敲击楔子过程中，利用锥口校对模具不断地对收口圆钢管的锥口进行对比测量并用钢角尺精确测量锥口直径，当收口圆钢管的锥口直径达到设计要求时，将楔子仍然固定在收口圆钢管与外套管之间的V形切口位置，之后对收口圆钢管进行冷却，待收口圆钢管冷却后，将V形切口的端口以及焊口进行点焊，
步骤8、取下楔子，拆除外套管，当收口圆钢管完全冷却后，将焊口处理干净，在收口圆钢管内部铺设PL6*30的垫板，将垫板紧贴收口圆钢管内壁进行焊接，然后将收口圆钢管外焊口以及端口上的点焊用气刨刨掉，重新进行全熔透焊接，焊接后，即完成了锥形圆钢管的制作。
[0005]本发明锥形圆钢管加工方法，其中所述基本圆钢管的切割缝最大宽度=(锥形圆钢管大径值-锥形圆钢管小径值)X 3.14/4 =V形切口端部开口的长度，切割缝底点距基本圆钢管底端的距离是基本圆钢管总长的1/7?1/8。
[0006]本发明锥形圆钢管加工方法，其中所述收口圆钢管的加热温度为300?500度，收口圆钢管加热顺序为:先对收口圆钢管内部进行加热，然后对收口圆钢管外部加热，在对收口圆钢管的根部加热时，应对收口圆钢管持续做周向旋转。
[0007]本发明锥形圆钢管加工方法，其中所述收口圆钢管冷却的方式为风冷。
[0008]本发明锥形圆钢管加工方法，其中所述对楔子的敲击应快速，均匀。
[0009]本发明锥形圆钢管加工方法与现有技术不同之处在于本发明锥形圆钢管加工方法是:在基本圆钢管一端按设计要求对称切除四个V形缺口，四个V形缺口形成锥形圆钢管的收口部分，将四个V形缺口聚拢并焊接在一起即加工出工程所需要锥形圆钢管。本发明锥形圆钢管加工方法简单实用，仅使用少量的常用工装即可实施。利用本发明锥形圆钢管加工方法无需事先采购与定制锥形圆钢管，自制锥形圆钢管，可以缩短工程周期、降低工程造价。使用本发明锥形圆钢管加工方法即可按工程要求提前制作出标准的锥形圆钢管，还可适应现场安装要求，制作出非标准任意角度的锥形圆钢管，以解决安装急需。本发明不仅解决了锥形圆钢管产品生产渠道问题，还在一定程度上解决了建筑业高耗能和污染问题。
[0010]下面结合附图对本发明的锥形圆钢管加工方法作进一步说明。
【附图说明】
[0011]图1为本发明锥形圆钢管加工方法中基本圆钢管的主视示意图。
[0012]图2为本发明锥形圆钢管加工方法中基本圆钢管的俯视示意图。
[0013]图3为锥形圆钢管加工方法中具有V形切口的收口圆钢管主视示意图。
[0014]图4为锥形圆钢管加工方法中具有V形切口的收口圆钢管俯视示意图。
[0015]图5为本发明锥形圆钢管加工方法的加工状态主视示意图。
[0016]图6为本发明锥形圆钢管加工方法的加工状态侧视示意图。
[0017]图7为本发明锥形圆钢管加工方法完成的锥形圆钢管主视示意图。
[0018]图8为本发明锥形圆钢管加工方法完成的锥形圆钢管俯视示意图。
【具体实施方式】
[0019]本发明锥形圆钢管的加工方法中包括加工平台，本发明锥形圆钢管的加工方法是通过以下步骤完成的:
步骤1、锥形圆钢管1-2制作前准备工作:①按工程图样截取符合锥形圆钢管大直径和长度的基本圆钢管1(参看图1、图2);②按设计制作大中小三种规格每种规格若干个的楔子2(参看图5、图6);③截取一个大于基本圆钢管I直径20?30mm且与基本圆钢管长度基本相等的外套管3(参看图5、图6);④打磨加工平台表面至平整;⑤在加工平台上面画出一个基本圆钢管I和外套管3共用的圆心并通过这个圆心画出基本圆钢管I的固定位置线和外套管3的固定位置线;⑥按锥形圆钢管锥口直径制作锥口校对模具。
[0020]步骤2、根据设计的锥形圆钢管1-2端口尺寸，计算大径口与小径口二者圆周长差值，将该差值定为基本圆钢管I切割缝的最大宽度。
[0021]步骤3、在基本圆钢管I的一端对称地画出四个等腰三角形，每个三角形形成一道V形切割线，V形端部开口的长度即为切割缝最大宽度。
[0022]步骤4、按三角形切割线，用火焰切割法切除基本圆钢管I上的四个V形部分，使基本圆钢管I形成具有V形切口a的收口圆钢管1-1(参看图3、图4)，将收口圆钢管1-1的V形切口a沿切割线开出45°外坡焊口，之后将收口圆钢管1-1表面打磨至光滑。
[0023]步骤5、按加工平台上画出的固定位置线，将收口圆钢管1-1大径端准确的点焊在加工平台上。点焊要牢靠，防止以后作业中移动。
[0024]步骤6、使用焊枪，采用低温线状加热法对收口圆钢管1-1进行均匀加热。
[0025]步骤7、收口圆钢管1-1的加热温度达到规定值后，迅速将外套管3套在收口圆钢管1-1外围并按加工平台上画出的固定位置线准确的将外套管3—端点焊在加工平台上，外套管3固定要牢靠，防止以后作业中移动。外套管3固定后，将若干楔子2均布于收口圆钢管1-1与外套管3之间并敲击楔子2，使收口圆钢管1-1的V形切口a向中间聚拢形成收口圆钢管1-1锥口(参看图5、图6)。敲击楔子2过程中，利用锥口校对模具不断地对收口圆钢管1-1的锥口进行对比测量并用钢角尺精确测量锥口直径。当收口圆钢管1-1的锥口直径达到设计要求时，将楔子2仍然固定在收口圆钢管1-1与外套管3之间的V形切口a位置，之后对收口圆钢管
1-1进行冷却。待收口圆钢管1-1冷却后，将V形切口a的端口以及焊口进行点焊，防止外套管3取下后V形切口 a开裂。
[0026]步骤8、取下楔子2，拆除外套管3。当收口圆钢管1-1完全冷却后，将焊口处理干净。在收口圆钢管1-1内部铺设PL6*30的垫板，将垫板紧贴收口圆钢管1-1内壁进行焊接，然后将收口圆钢管1-1外焊口以及端口上的点焊用气刨刨掉，重新进行全熔透焊接，焊接式要保证焊接质量。焊接后，即完成了锥形圆钢管1-2的制作(参看图7、图8)。
[0027]本发明锥形圆钢管加工方法中，基本圆钢管I的切割缝最大宽度=(锥形圆钢管大径值-锥形圆钢管小径值)X3.14/4 =V形切口a端部开口的长度，切割缝底点距基本圆钢管I底端的距离是基本圆钢管I总长的I /7?I /8。
[0028]本发明锥形圆钢管加工方法中，收口圆钢管1-1的加热温度为300?500度。收口圆钢管1-1加热顺序为:先对收口圆钢管1-1内部进行加热，然后对收口圆钢管1-1外部加热，在对收口圆钢管1-1的根部加热时，应对收口圆钢管1-1持续做周向旋转。
[0029]本发明锥形圆钢管加工方法中，对收口圆钢管1-1进行冷却的方式为风冷，严禁水冷。
[0030]本发明锥形圆钢管加工方法中，对楔子2的敲击应快速，均匀。
[0031]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种锥形圆钢管的加工方法，含有加工平台，其特征在于方法中包括以下步骤: 步骤1、锥形圆钢管(1-2)制作前准备工作:①按工程图样截取符合锥形圆钢管大直径和长度的基本圆钢管(I);②按设计制作若干楔子(2);③截取一个大于基本圆钢管(I)直径20?30mm且与基本圆钢管(I)长度基本相等的外套管(3);④打磨加工平台表面至平整;⑤在加工平台上面画出一个基本圆钢管(I)和外套管(3)共用的圆心并通过这个圆心画出基本圆钢管(I)的固定位置线和外套管(3)的固定位置线;⑥按锥形圆钢管锥口直径制作锥口校对模具； 步骤2、根据设计的锥形圆钢管(1-2)端口尺寸，计算大径口与小径口二者圆周长差值，将该差值定为基本圆钢管(I)切割缝的最大宽度； 步骤3、在基本圆钢管(I)的一端对称地画出四个等腰三角形，每个三角形形成一道V形切割线，V形端部开口的长度即为切割缝最大宽度； 步骤4、按三角形切割线，用火焰切割法切除基本圆钢管(I)上的四个V形部分，使基本圆钢管(I)形成具有V形切口(a)的收口圆钢管(1-1)，将收口圆钢管(1-1)的V形切口(a)沿切割线开出45 °外坡焊口，之后将收口圆钢管(1-1)表面打磨至光滑； 步骤5、按加工平台上画出的固定位置线，将收口圆钢管(1-1)大径端准确的点焊在加工平台上； 步骤6、用焊枪采用低温线状加热法对收口圆钢管(1-1)进行均匀加热； 步骤7、收口圆钢管(1-1)的加热温度达到规定值后，迅速将外套管(3)套在收口圆钢管(1-1)外围并按加工平台上画出的固定位置线准确的将外套管(3)—端点焊在加工平台上，外套管(3)固定后，将若干楔子(2)均布于收口圆钢管(1-1)与外套管(3)之间并敲击楔子(2)，使收口圆钢管(1-1)的V形切口(a)向中间聚拢形成收口圆钢管(1-1)锥口，敲击楔子(2)过程中，利用锥口校对模具不断地对收口圆钢管(1-1)的锥口进行对比测量并用钢角尺精确测量锥口直径，当收口圆钢管(1-1)的锥口直径达到设计要求时，将楔子(2)仍然固定在收口圆钢管(1-1)与外套管(3)之间的V形切口(a)位置，之后对收口圆钢管(1-1)进行冷却，待收口圆钢管(1-1)冷却后，将V形切口(a)的端口以及焊口进行点焊； 步骤8、取下楔子(2)，拆除外套管(3)，当收口圆钢管(1-1)完全冷却后，将焊口处理干净，在收口圆钢管(1-1)内部铺设PL6*30的垫板，将垫板紧贴收口圆钢管(1-1)内壁进行焊接，然后将收口圆钢管(1-1)外焊口以及端口上的点焊用气刨刨掉，重新进行全熔透焊接，焊接后，即完成了锥形圆钢管(1-2)的制作。2.根据权利要求1所述的锥形圆钢管加工方法，其特征在于:所述基本圆钢管(I)的切割缝最大宽度=(锥形圆钢管大径值-锥形圆钢管小径值)X3.14/4 =V形切口(a)端部开口的长度，切割缝底点距基本圆钢管(I)底端的距离是基本圆钢管(I)总长的1/7?1/8。3.根据权利要求1所述的锥形圆钢管加工方法，其特征在于:所述收口圆钢管(1-1)的加热温度为300?500度，收口圆钢管(1-1)加热顺序为:先对收口圆钢管(1-1)内部进行加热，然后对收口圆钢管(1-1)外部加热，在对收口圆钢管(1-1)的根部加热时，应对收口圆钢管(1-1)持续做周向旋转。4.根据权利要求1所述的锥形圆钢管加工方法，其特征在于:所述收口圆钢管(1-1)冷却的方式为风冷。5.根据权利要求1所述的锥形圆钢管加工方法，其特征在于:所述对楔子(2)的敲击应 快速，均匀。
【文档编号】B23K101/06GK105965170SQ201610360037
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】孙顺利, 范玉峰, 苗兴光, 陈 峰, 马树志, 雷安胜, 赵俊, 王小强, 胡鹏, 杨耀科, 梁延斌
【申请人】中国建筑第二工程局有限公司, 中建二局安装工程有限公司