一种大弯曲半径圆柱面管屏的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大弯曲半径圆柱面管屏的加工方法。
【背景技术】
[0002]在工业领域中，类似图1、图2和图3所示的工程气化炉导管11，由管子12和扁钢13焊接组成大弯曲半径圆柱面管屏，由于产品结构的限制，目前国内外焊接设备无法采用自动焊接，制造工艺通常都采用将单根管子12弯制，联接管子12之间的扁钢13采取火攻弯或分段在装配工装上进行强制组装，全部采用手工焊焊成，手工焊接量大且焊接质量稳定性无法保证。
[0003]所以在某些工程的气化炉导管中，在设计图纸上明确了制作工艺技术要求:焊接位置如图4所示，扁钢13与管子12的角焊缝必须采用自动埋弧焊，扁钢13对接可采用手工焊，这样可大量减少了手工焊接量，保证产品焊接质量，但如要采用此焊接方法制作，从图2可看成出，每组管屏的弯曲半径关于中心线上、下对称，可分为多组圆锥面管屏和4组位于象限点的圆柱面管屏，其中圆锥面管屏有不同大小和角度的弯曲半径，且弯曲半径通常都在5000以上，已经超出常用弯管设备的弯曲半径极限，而采用型钢弯曲机进行弯曲，不同的弯曲半径在型钢弯曲机上可以通过调整主辊的位置实现，但由于型钢弯曲机三辊没有倾斜调整功能，圆锥面管屏的角度只能靠模具(辊筒)保证，则需要准备多套不同角度的弯管模，不仅制作成本高且模具更换频繁，操作不便，影响了生产效率，增加了工人劳动强度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种大弯曲半径圆柱面管屏的加工方法，它能满足产品对焊缝位置和焊接方法的要求，并大幅减少手工焊接量，保证了焊接质量，并节约了模具成本、减少了工人劳动强度，提高了生产效率。
[0005]为了达到上述目的，本发明的一种大弯曲半径圆柱面管屏的加工方法，其特征在于包括以下步骤:A)制作数组直屏管组:将两直管与两直管中间的整段扁钢及各直管另一侧的半段扁钢进行埋弧自动焊接，此为一组直屏管组，重复此过程得到数组直屏管组；B)排位:将数组直屏管组按最终组装焊接成型的圆柱面管屏进行排位；C)单向弯制:将处于圆柱面管屏两个水平象限点位置的两组直屏管组通过型钢弯曲机进行水平单向弯制:即将两组直屏管组依次水平置于型钢弯曲机的两辅辊与主辊之间，辅辊与主辊上均设有型腔，两型腔与直屏管组的直管接触，通过移动主辊、对直屏管组进行压弯，同时主辊转动，实现水平单向弯制；将处于圆柱面管屏两个竖直象限点位置的两组直屏管组通过型钢弯曲机进行竖直单向弯制:即将两组直屏管组依次竖直置于型钢弯曲机的两辅辊与主辊之间，通过移动主辊、对直屏管组进行压弯，同时主辊转动，实现竖直单向弯制；D)双向弯制:将处于圆柱面管屏各象限点之间的数组直屏管组均通过型钢弯曲机进行两次弯制:即将每组直屏管组先水平置于型钢弯曲机的两辅辊与主辊之间，辅辊与主辊上均设有型腔，两型腔与直屏管组的直管接触，通过移动主辊、对直屏管组进行压弯，同时主辊转动，实现水平弯制；再将该组直屏管组竖直置于型钢弯曲机的两辅辊与主辊之间，通过移动主辊、对直屏管组进行压弯，同时主辊转动，实现竖直弯制；各组直屏管组水平弯制和竖直弯制的半径由其在圆柱面管屏上的位置决定；E)组焊:将弯制后的各管组按步骤B)的排位进行组装，将相邻两管组的半段扁钢进行焊接相联，形成大弯曲半径圆柱面管屏；
本发明在制作数组直屏管组时，直管与扁钢之间的焊接方式为埋弧自动焊，能满足产品对焊缝位置和焊接方法的要求；排位时位于最终组装焊接成型的圆柱面管屏四个象限点的直屏管组需弯制成圆柱面管组，只需进行一次弯制，而其余各直屏管组需弯制成圆锥面管组，需进行两次弯制；通过控制型钢弯曲机的主辊与两辅辊的间距，即可控制直屏管组的弯曲半径，与卷板机的成形原理相同；在双向弯制时，弯制顺序直接决定了管组弯制成形质量，两次弯曲虽为平面弯曲，但先弯一个方向后管组为柱面，再弯第二个方向管组为锥面，通常直屏管组的长径比大于2，为了保证管组弯曲时不失稳，必须先水平弯曲，为了保证水平弯曲的平整度，主辊与两辅辊上设有型腔，利于第2次弯曲；进行竖直弯曲后，管组由为柱面变为锥面，主辊与两辅辊均为直辊(无型槽)，保证在竖直弯曲对管组无干涉，如此仅需两套模具即可，节约了模具成本、减少了工人劳动强度，提高了生产效率，各组直屏管组水平弯制和竖直弯制的半径由其在圆柱面管屏上的位置决定；只在组焊时通过手工焊将相邻两管组的半段扁钢联接，大幅减少手工焊接量，保证了焊接质量。
[0006]作为本发明的一种优选，制作数块不同半径的半圆形平面样板，将步骤C)中单向弯制后的管组及步骤D)中实现水平弯制后的管组通过对应的平面样板检测其弯曲半径，如不符合则重新进行对应的弯制，直至符合要求；将数块与需成型的圆柱面管屏相同半径的半圆形板按圆柱状排列，组成立体样板，将步骤D)中实现竖直弯制后的管组置于该立体样板上对应的位置，检测其圆锥面半径，如不符合则重新进行步骤D)中对应的竖直弯制，直至符合要求；通过样板检测，可保证弯制质量，从而保证产品质量；
综上所述，本发明能满足产品对焊缝位置和焊接方法的要求，并大幅减少手工焊接量，保证了焊接质量，并节约了模具成本、减少了工人劳动强度，提高了生产效率。
【附图说明】
[0007]图1为需成型的大弯曲半径圆柱面管屏的结构图。
[0008]图2为图1的A向视图。
[0009]图3为图2的局部数个管子的放大图。
[0010]图4为现有某气化炉导管的局部视图。
[0011]图5为本发明制作的直屏管组的主视图。
[0012]图6为本发明需双向弯制的直屏管组弯曲半径R。的计算示意图。
[0013]图7为本发明需双向弯制的直屏管组弯曲R。的分解图。
[0014]图8为本发明直屏管组在型钢弯曲机上进行水平弯制的初始状态主视图。
[0015]图9为本发明直屏管组在型钢弯曲机上进行水平弯制的弯制状态主视图。
[0016]图10为图8的B向视图。
[0017]图11为本发明在型钢弯曲机上进行竖直弯制的初始状态主视图。
[0018]图12为本发明在型钢弯曲机上进行竖直弯制的弯制状态主视图。
[0019]图13为图11的C向视图。
[0020]图14为本发明使用的立体样板的俯视图。
[0021]图15为14的D向视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0023]本发明的一种大弯曲半径圆柱面管屏的加工方法，以制作图1、图2所示的大弯曲半径圆柱面管屏为例，包括以下步骤:A)制作52组直屏管组:如图5所示，将两直管I与两直管I中间的整段扁钢2及各直管I另一侧的半段扁钢3进行埋弧自动焊接，此为一组直屏管组10，重复此过程得到52组直屏管组；B)排位:如图2所示，将52组直屏管组按最终组装焊接成型的圆柱面管屏进行排位，其中4组位于圆柱面的4个象限点上，其余48组为各象限点之间，并以水平