专利名称：钢管、印刷版辊及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及钢管及印刷版辊技术领域，更具体地说涉及钢管、印刷版辊 及其生产工艺。
背景技术：
由于无缝钢管具有各方面的优越性能，无缝钢管在各个领域都得到高度 重视和应用，无缝钢管在印刷行业中也得到充分的应用，印刷作业中的印刷 版辊即是利用无缝钢管制作而成，它是在无缝钢管的圆柱面上镀上一层可雕 刻电镀层，再在可雕刻电镀层上雕刻出相应的图案，从而制作成一个印刷版 辊。
然而，无缝钢管价格高，在应用无缝钢管时就要考虑无缝钢管的成本问 题，无缝钢管的高成本使其应用受到极大的限制。例如，目前的印刷作业大 部分是利用由无缝钢管制成的印刷版辊进行的，无缝钢管的高价位也使印刷 版辊的成本居高不下，无法降低产品成本。
另外，由于生产工艺上的限制，无缝钢管生产商提供到市场上的无缝钢 管的规格型号极少，全部型号总共只有三十种左右，因此，在实际生产过程 中，市场上提供的无缝钢管的直径和长度往往与实际需求不一致。因此，对 于直径和长度方面的选择，往往只能选择尺寸最接近的型号，给无缝钢管使 用者带来诸多不便与材料上的浪费；另一方面，由于市场上提供无缝钢管在 长度上往往与使用者所需要的无缝钢管的长度有较大的差别，使用者只能将 长度多余的部分去除掉，加工余量大，造成极大的浪费，致使生产成本居高不下。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种钢管的生产工艺，本发 明工艺简单，通过本发明生产出来的钢管各方面的性能接近于无缝钢管，且 钢管的直径和长度能够根据实际需要而确定，钢管生产成本低。
本发明的另一目的在于针对现有技术的不足提供一种印刷版辊的生产工 艺，本发明通过对钢管进行改进，并将钢管作为印刷版辊的辊体，钢管加工 余量少，对钢材的利用率高，降低成本。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的
一种钢管的生产工艺，它包括以下步骤
裁剪加工，依据印刷版辊的圆周长和长度裁剪出相应宽度尺寸和长度尺 寸的钢板；
巻曲加工，通过三辊巻管机对钢板进行滚压，将钢板弯曲并巻成圆柱形 状的钢管管坯，钢管管坯上的对接处形成一条焊缝；
焊接加工，对钢管管坯的对接处进行焊接加工，焊料填充满对接处的焊
缝；
磨圆加工，通过钢管车磨设备对钢管管坯进行车磨加工，去除钢管管坯 与印刷版辊的直径之间的多余部分，使钢管管坯的圆柱面成为一个连续的圆 柱曲面；
钢管成品。
在裁剪加工步骤中，钢板的宽度比由钢板巻曲而成的钢管的圆周长小 S 18.5mm，钢板的长度与钢管的长度相匹配。
在巻曲加工步骤中，三辊巻管机的上辊分成左端区、中间区和右端区三段，左端区和右端区对称分布在中间区的两侧，左端区或右端区的直径自内
向外呈縮小趋势；形成的焊缝的宽度为3 3.5rnm。
磨圆加工包括按顺序进行的车削加工、粗车磨加工和精密车磨加工。 在裁剪加工步骤中，钢板选用含碳量低于2%。的低碳钢板材，钢板选用
5 12mm厚的低碳钢板材；焊接加工中，焊丝选用埋弧焊丝H08A，焊剂选用
431号。
一种钢管，它包括上述的由钢板加工而成的钢管。 由钢板加工而成的钢管的用途，钢管作为印刷版辊的辊体使用。
一种印刷版辊的生产工艺，它包括以下步骤
车磨加工，利用上述的钢管作为版辊辊体，通过版辊车磨设备对版辊辊 体进行车磨加工；
电镀加工，在版辊辊体的圆柱面上进行电镀加工，在版辊辊体的圆柱面 上形成一个可雕刻电镀层，电镀加工包括镀铜加工、镀铬加工和镀锌加工；
精密铣磨加工，通过版辊精密磨床对版辊辊体进行精密铣磨加工；
雕刻加工，通过版辊加工设备对版辊辊体的可雕刻电镀层进行雕刻加工， 在版辊辊体的可雕刻电镀层上形成用于版辊印刷的图案；
印刷版辊成品。
在进行车磨加工之前，在钢管的内腔中或钢管的两端焊接并固定有至少 一个支撑架；支撑架为法兰或圆环形状的架体。
一种印刷版辊，它包括上述生产工艺生产出来的印刷版辊，印刷版辊包 括由钢板弯曲巻成的辊体，辊体表面覆盖有一个可雕刻电镀层，可雕刻电镀 层上成型有用于印刷的图案。本发明的有益效果本发明将一个相应尺寸的 钢板通过裁剪加工、巻曲加工、焊接加工、磨圆加工制作成一个钢管成品通过本发明生产出来的钢管各方面的性能接近于无缝钢管，且钢管成本低廉， 另外，钢管的直径和长度能够根据实际需要而确定，加工余量少，避免对钢 管的浪费，进一步降低生产成本。
本发明的另一有益效果本发明通过对钢管进行改进，并将钢管作为印 刷版辊的辊体，本发明利用由钢板巻曲成型出来的钢管制作成印刷版辊，不 但钢管成本低，而且钢管加工余量少，对钢材的利用率高，从各方面降低成 本。
附图1为本发明制作钢管的工艺流程附图2为本发明通过三辊巻管机将钢板巻曲成圆柱形状的结构示意图； 附图3为本发明的三辊巻管机的上辊的结构示意图； 附图4为本发明制作印刷版辊的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例一
钢管的生产工艺，见图1至3，它包括以下步骤
裁剪加工，依据印刷版辊的圆周长和长度裁剪出相应宽度尺寸和长度尺
寸的钢板1，钢板1的宽度比由钢板1巻曲而成的钢管的圆周长小8 18.5mm， 钢板1的长度与钢管的长度相匹配；由于钢板1弯曲而成的钢管要留出一条 焊缝，再加上弯曲出来的钢管在经过焊接加工后会产生一定的热膨胀变形， 因此，使钢板l的宽度要比设计加工的印刷版辊的圆周长小8 18.5mm，加工 出来的钢管的直径刚好稍大于所要设计加工的印刷版辊的直径，保证生产出 来的钢管的直径的精度，钢管直径的允许误差小于O.lmm，钢管在经过精磨 后的允许误工差小于O.Olmrn。其中，第一，钢板1选用含碳量低于2%。的低碳钢板1材，含碳量低于2
%。的钢板1便于进行冷加工和焊接加工，降低加工的技术难度，降低加工成
本，且良品率高；第二，钢板1选用5 12mm厚的低碳钢板材，5 12mm厚 的低碳钢板材厚度适中，它不但能够加工出钢管，同时能够保证钢管的结构 强度和可加工性，而且能名句最大限度降低钢板1的重量，降低成本。
巻曲加工，通过三辊巻管机2对钢板1进行反复滚压，三辊巻管机2上 具有三个压辊，位于最上端的压辊为上辊2a，三个压辊将钢板1弯曲并巻成 圆柱形状的钢管管坯，滚压次数以3至10次为宜，只要将钢板l巻曲成圆柱 形状即可，滚压次数越多，钢板1巻曲而成的钢管管坯越接近于圆柱体，对 钢管管坯的变形控制越好，更进一步保证钢管管坯的正圆度和圆柱度，钢管 管坯不会出现椭圆或局部变形的现象；钢管管坯上的对接处形成一条焊缝3， 形成的焊缝3的宽度为3 3.5mm，焊缝3的宽度不宜过大或过小，焊缝3过 大时难以实现焊接加工，焊缝3过小时焊料难以完全将焊缝3填满。
其中，三辊巻管机的上辊2a分成左端区la、中间区lb和右端区lc三段， 左端区la和右端区lc对称分布在中间区lb的两侧，左端区la或右端区lc 的直径自内向外呈縮小趋势，左端区la和右端区lc在长度上分别占上辊2a 的三分之一。由于标准长方形的钢板l在巻曲成圆柱形状后，受加工中设备、 钢板1自身应力和因巻曲引起的变形等因素影响，巻曲出来的钢管的各个区 域的直径是不相等的，钢管的直径自中间向两端逐渐变大，因此，巻曲出来 的钢管只有中间区域的直径和预计加工出来钢管的直径相符合，两端的直径 都大于预计加工出来钢管的直径。由于本发明的三辊巻管机的上辊2a的左端 区la和左端区la的直径自内向外呈縮小趋势，平衡对钢板的挤压力，裁剪出 来的钢板1在经过巻曲成型后刚好能够成为一个标准的圆柱形形状，巻曲出来的钢管各个区域的直径是相等的。本发明的生产工艺巧妙而有效地解决了 这一问题，使加工出来的钢管各个区域的直径是相等的，因此，钢管能够应 用于各种领域，特别是对钢管有高精度要求的场合，本发明的钢管在很多场 合下能够代替无缝钢管，例如作为印刷版辊的辊体使用。
焊接加工，对钢管管坯的对接处进行焊接加工，焊料填充满对接处的焊 缝3，通过焊接加工将焊缝3的两条边焊接在一起；其中，焊丝和焊剂的选用 视钢管的应用场合而选择。例如，将钢管作为印刷版辊的辊体使用，而对于 大部分的焊料而言，在焊料实现电镀加工是非常困难的，电镀效果极差，电
镀层存在各方面的质量问题；因此，为使焊缝3处的焊料与钢板1具有相似
的特性，在焊料上能够实现电镀加工，同时保证电镀层具有较高的质量，例 如在焊料上进行镀铜加工、镀铬加工或镀锌加工，电镀后能在钢管和焊料均 上形成一层厚度均匀且连续的高质量的镀铜层、镀铬层或镀锌层，本发明在
电焊加工中，焊丝选用埋弧焊丝H08A，焊剂选用431号。另外，焊接后形成 的焊料中也不会出现砂眼或裂缝，.它保证钢管在高速和高压环境中不会裂开。
磨圆加工，通过车磨设备对钢管管坯进行车磨加工，去除钢管管坯与印 刷版辊的直径之间的多余部分，使钢管管坯的圆柱面成为一个连续的圆柱曲 面；磨圆加工包括按顺序进行的车削加工、粗车磨加工和精密车磨加工。
钢管成品。
本发明生产出来的钢管在各方面的性能都接近于无缝钢管的性能，且钢 管生产简单，因此，本发明生产出来的钢管能够在各种领域代替无缝钢管， 降低成本，且它长度和直径可以根据实际需求而设定，不受尺寸规格的限制， 因此，它能够大幅度节约钢材使用量，更进一步节约成本。 实施例二一种钢管，它包括上述的由钢板1加工而成的钢管，其中，钢板1的宽
度比由钢板1巻曲而成的钢管的圆周长小8~18.5mm，钢板1的长度与钢管的 长度相匹配；钢管上的焊缝3填充满焊料，钢管具有极高的圆柱度，其余同 实施例一相同，本发明的钢管生产简单，容易制造，钢管成本低。
本发明中由钢板1加工而成的钢管的用途，本发明的钢管能够代替无缝 钢管使用，本发明的钢管能够作为印刷版辊的辊体使用。 实施例三
一种印刷版辊的生产工艺，见图4，它包括以下步骤
固定支撑架，在实施例一加工出来的钢管的内腔中焊接并固定有至少一 个支撑架，当然，还可以在钢管的两端焊接固定支撑架；所述支撑架为法兰， 当然，所述支撑架亦可以为圆环形状的架体。支撑架能够进一步加强钢管的 结构强度，使钢管具有更强的防震性能，钢管在后续的各种加工中都不会产 生震动，特别是在进行雕刻加工时，钢管的震动对印刷版辊而言是致使的， 它直接影响雕刻的质量，所以在钢管中增加支撑架能有效提高印刷版辊的雕 刻质量和成品质量。
车磨加工，利用上述的钢管作为版辊辊体，通过版辊车磨设备对版辊辊 体进行车磨加工；
电镀加工，在版辊辊体的圆柱面上进行电镀加工，在版辊辊体的圆柱面 上形成一个可雕刻电镀层，电镀加工包括镀铜加工、镀络加工和镀锌加工；
精密铣磨加工，通过版辊精密磨床对版辊辊体进行精密铣磨加工；
雕刻加工，通过版辊加工设备对版辊辊体的可雕刻电镀层进行雕刻加工， 在版辊辊体的可雕刻电镀层上形成用于版辊印刷的图案；
印刷版辊成品。印刷版辊使用实施例一中生产出来的钢管作为印刷版辊的辊体，通过本 发明的工艺改进后的钢管能够代替无缝钢管，生产出来的印刷版辊与利用无 缝钢管生产出来的印刷版辊质量相同，因此，本发明能够大幅度降低生产成 本。
实施例四
一种印刷版辊，它包括根据实施例四生产出来的印刷版辊，印刷版辊包 括由钢板1弯曲巻成的辊体，辊体表面覆盖有一个可雕刻电镀层，可雕刻电 镀层上成型有用于印刷的图案。印刷版辊使用本发明生产出来的钢管作为印 刷版辊的辊体，大幅度降低印刷版辊的生产成本。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的 构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
1、一种钢管的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤裁剪加工，依据印刷版辊的圆周长和长度裁剪出相应宽度尺寸和长度尺寸的钢板；卷曲加工，通过三辊卷管机对钢板进行滚压，将钢板弯曲并卷成圆柱形状的钢管管坯，钢管管坯上的对接处形成一条焊缝；焊接加工，对钢管管坯的对接处进行焊接加工，焊料填充满对接处的焊缝；磨圆加工，通过钢管车磨设备对钢管管坯进行车磨加工，去除钢管管坯与印刷版辊的直径之间的多余部分，使钢管管坯的圆柱面成为一个连续的圆柱曲面；钢管成品。
2、 根据权利要求l所述的一种钢管的生产工艺，其特征在于在裁剪加 工步骤中，钢板的宽度比由钢板巻曲而成的钢管的圆周长小8 18.5mm，钢板 的长度与钢管的长度相匹配。
3、 根据权利要求2所述的一种钢管的生产工艺，其特征在于在巻曲加 工步骤中，三辊巻管机的上辊分成左端区、中间区和右端区三段，左端区和 右端区对称分布在中间区的两侧，左端区或右端区的直径自内向外呈縮小趋 势；形成的焊缝的宽度为3 3.5mm。
4、 根据权利要求3所述的一种钢管的生产工艺，其特征在于磨圆加工 包括按顺序进行的车削加工、粗车磨加工和精密车磨加工。
5、 根据权利要求1至4任一项所述的一种钢管的生产工艺，其特征在于在裁剪加工步骤中，钢板选用含碳量低于2%。的低碳钢板材，钢板选用5 12mm 厚的低碳钢板材；焊接加工中，焊丝选用埋弧焊丝H08A，焊剂选用431号。
6、 一种钢管，其特征在于它包括权利要求1至5任一项所述的由钢板 加工而成的钢管。
7、 权利要求1至5任一项所述的由钢板加工而成的钢管的用途，其特征 在于钢管作为印刷版辊的辊体使用。
8、 一种印刷版辊的生产工艺，其特征在于它包括以下步骤车磨加工，利用权利要求1至5任一项所述的钢管作为版辊辊体，通过 版辊车磨设备对版辊辊体进行车磨加工；电镀加工，在版辊辊体的圆柱面上进行电镀加工，在版辊辊体的圆柱面 上形成一个可雕刻电镀层，电鍍加工包括镀铜加工、镀铬加工和镀锌加工；精密铣磨加工，通过版辊精密磨床对版辊辊体进行精密铣磨加工；雕刻加工，通过版辊加工设备对版辊辊体的可雕刻电镀层进行雕刻加工， 在版辊辊体的可雕刻电镀层上形成用于版辊印刷的图案；印刷版辊成品。
9、 根据权利要求8所述的一种印刷版辊的生产工艺，其特征在于在进 行车磨加工之前，在钢管的内腔中或钢管的两端焊接并固定有至少一个支撑 架；支撑架为法兰或圆环形状的架体。
10、 一种印刷版辊，其特征在于它包括权利要求8或9所述生产工艺 生产出来的印刷版辊，印刷版辊包括由钢板弯曲巻成的辊体，辊体表两覆盖 有一个可雕刻电镀层，可雕刻电镀层上成型有用于印刷的图案。
全文摘要
本发明涉及钢管及印刷版辊技术领域，更具体地说涉及钢管、印刷版辊及其生产工艺，本发明将一个相应尺寸的钢板通过裁剪加工、卷曲加工、焊接加工、磨圆加工制作成一个钢管成品，通过本发明生产出来的钢管各方面的性能接近于无缝钢管，且钢管成本低廉，另外，钢管的直径和长度能够根据实际需要而确定，加工余量少，避免对钢管的浪费，进一步降低生产成本；本发明通过对钢管进行改进，并将钢管作为印刷版辊的辊体，本发明利用由钢板卷曲成型出来的钢管制作成印刷版辊，不但钢管成本低，而且钢管加工余量少，对钢材的利用率高，从各方面降低成本。
文档编号B21D5/00GK101513652SQ200910036468
公开日2009年8月26日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者张万荣 申请人:东莞运城制版有限公司