一种螺旋焊管生产过程中的振动时效方法和时效移动架与流程

本发明涉及焊管生产技术领域，特别涉及一种螺旋焊管生产过程中的振动时效方法和时效移动架。

背景技术：

螺旋焊管是将低碳碳素结构钢或低合金结构钢钢带按一定的螺旋线的角度（叫成型角）卷成管坯，然后将管缝焊接起来制成，它实现用较窄的带钢生产大直径的钢管，其规格用外径×壁厚表示，焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能要符合规定。螺旋焊管是用热轧卷板生产的，卷板的合金含量（碳当量）往往低于相似等级的钢板，这提高了螺旋焊管的可焊性。由于螺旋焊管的卷板轧制方向不是垂直钢管轴线方向（其夹解取决于钢管的螺旋角），而直缝钢管的钢板轧制方向是垂直于钢管轴线方向的，因而，螺旋焊管材料的抗裂性能优于直缝钢管。

螺旋焊管主要生产工艺如下：1）开卷：拆开热轧钢卷。2）矫平：采用七辊矫平机将钢板矫平。3）剪板：按需要加工钢带。4）对焊：焊接钢带头尾。5）圆盘剪：剪去钢板毛边达到规定尺寸。6）铣边：将10mm以上的钢板切边加工成需要的坡口。7）辊道送料：保证钢板沿递送方向运行。8）二辊递送：二辊递送机为成型的主要动力。9）导板：保证钢板平稳地进入成型机。10）成形：外辊定径式成型机可成型φ219~φ2520mm螺旋焊管。11）内外焊接：内焊单丝、外焊双丝，焊接时配合红外线热成像内焊跟踪控制系统。12）焊剂回收：回收焊后焊剂。13）自动外补焊：修补焊缝缺陷。14）平头倒棱：保证达到标准的管端要求。15）水压试验：100%的水压试验。16）称重测量：称重和测量钢管的长度。

时效处理是指金属或合金工件（如低碳钢等）经固溶处理，从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后，在较高的温度或室温放置保持其形状、尺寸，性能随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度，并较短时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理。若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。第三种方式是振动时效，从80年代初起逐步进入使用阶段，振动时效处理在不加热也不像自然时效那样费时的情况下，给工件施加一定频率的振动使其内应力得以释放，从而达到时效的目的。时效处理的目的是消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等。

现有文献中记载的焊管振动时效均需将焊管放到专用工作台上，单根或多根平铺做振动时效处理，属于间歇生产，在焊管连续生产过程中，直接连续完成振动时效的操作方法未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种螺旋焊管生产过程中的振动时效方法，克服现有技术的不足，在螺旋焊管的连续生产过程中同步实现振动时效作业，适应生产节奏，无需再转移螺旋焊管到专用工作台上做振动时效操作，提高螺旋焊管的生产效率和质量。

本发明的目的之二是提供一种螺旋焊管生产过程中的时效移动架，集移动和振动于一体，在螺旋焊管平头倒棱工序前完成振动时效操作，流水化作业，适用于各种大口径的螺旋焊管。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本发明技术方案之一：一种螺旋焊管生产过程中的振动时效方法，其操作步骤如下：1）将成形后的螺旋焊管放置于时效移动架上，在螺旋焊管的固定位置放置激振器；2）时效移动架在动力驱使下带着螺旋焊管向平头倒棱设备方向移动，移动过程中持续激振，激振持续时间为20~30分钟；3）当螺旋焊管到达平头倒棱设备跟前时，激振停止，将螺旋焊管脱离激振器和时效移动架装夹于平头倒棱设备上，操作结束；

所述螺旋焊管为直径508mm~711mm规格的圆管。

所述步骤1）中时效移动架设置于中转料台上。

所述时效移动架是从成形机到平头倒棱设备之间的闭环回路。

所述步骤2）中移动时螺旋焊管为水平位。

所述激振器为双偏心激振器，其功率为1.2~2.2kw，激振器下设有2~3个电磁底座，相邻所述电磁底座之间为铰接结构。

所述电磁底座的吸合面为与螺旋焊管内壁吻合的橡胶弧面。

所述固定位置位于焊管的中部或其任一端端部。

所述时效移动架的动力为电机或液压马达。

本发明技术方案之二：一种螺旋焊管生产过程中的时效移动架，包括轨道、滚轮、框架、张紧轮和驱动轮，柔性耐磨材料制成的轨道绕框架环形设置，所述框架连接于中转料台的两侧，若干滚轮在框架上表面与轨道之间均匀排列，框架下方设有驱动轮和张紧轮，所述轨道在驱动轮和张紧轮表面缠绕而过。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）能自动完成螺旋焊管成形后向平头倒棱设备转移过程中的时效处理，满足螺旋焊管的振动时效要求和生产调度安排；2）在螺旋焊管的连续生产过程中同步完成振动时效操作，螺旋焊管下线后无需再转移至专用工作台进行振动时效的操作步骤，提高了螺旋焊管的生产效率和质量，节约能源消耗和作业人员的配备数量。

附图说明

图1是本发明实施例工艺流程示意框图。

图2是本发明焊管移动状态实施例结构示意图。

图3是本发明激振器实施例安装结构示意图。

图中：1-中转料台、2-驱动轮、3-螺旋焊管、4-时效移动架、5-激振器、6-平头倒棱设备、7-电磁底座、8-销轴、9-轨道、10-滚轮，11-框架、12-张紧轮、13-成型机。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的制备方法作进一步说明：

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

见图1至图3，是本发明一种螺旋焊管生产过程中的振动时效方法实施例工艺流程示意框图，在现有螺旋焊管的生产中，原料通常先经开卷、矫平和剪切，目的是按生产螺旋焊管的规格准备尺寸合适的钢带，然后即可依次经对焊、圆盘剪、铣边、成形、内外焊接各序，随后螺旋焊管置于中转料台1上，转序平头倒棱，完成螺旋焊管的加工，本发明在转序平头倒棱工序前，进行以下操作步骤：

1）在螺旋焊管3内壁的固定位置处放置激振器5，使激振器5与螺旋焊管牢固接触，激振器5连通电源；操作时效移动架上的驱动轮2旋转，螺旋焊管3在时效移动架4的拖动下，从中转料台1向平头倒棱设备6处移动。

2）根据距离控制时效移动架4的移动速度，移动过程中持续激振，激振持续时间在20~30分钟为宜；

3）当螺旋焊管运送到达平头倒棱设备附近时，停止激振；

4）将螺旋焊管和时效移动架脱离并装夹于平头倒棱设备上，取下激振器5，操作结束。将激振器5由中转小车送回中转料台1的前端，循环使用。

移动时螺旋焊管3保持水平位，激振器5位于管体内的一端，轨道9位于管体的两端，其优点是移动平稳性好，激振器5容易放置，振动时效的效果也比较好。激振器5也可以设于管体的中间，对于相同规格螺旋焊管产品，激振器的放置位置应保持相同。

本发明适用于螺旋焊管为直径335mm~625mm规格的圆管。

针对某一规格螺旋焊管，需先进行振动时效试验，确定激振器5的最优位置，以及激振器5的合适功率，以保证同批次相同规格螺旋焊管均能达到理想的振动时效效果。

实施例中，时效移动架4包括轨道9、滚轮10、框架11、张紧轮12和驱动轮2，柔性耐磨材料制成的轨道9绕框架11环形设置，框架11设于中转料台1的两侧，若干滚轮10在框架11上表面与轨道9之间均匀排列，框架11下方设有驱动轮2和张紧轮12，轨道9在驱动轮2和张紧轮12表面缠绕而过，实现驱动力的传递，保持轨道9的张紧度，当驱动轮2在电机或液压马达的驱动下旋转时，置于轨道9上方的螺旋焊管3会被同步拖动，实现螺旋焊管3由成型机13向平头倒棱设备6移动的过程中完成振动时效的目的。

见图3，激振器5为双偏心激振器，其功率可在1.2~2.2kw范围内选择，激振器下设有3个电磁底座7，相邻电磁底座7之间通过销轴8构成铰接结构，该结构可以使激振器更好地与管体贴合，避免脱落。为了实现更好地贴合，电磁底座7的吸合面可以设置为消音的橡胶弧面，吸合面的弧度需与焊管内径匹配。