李飞
（番禺珠江钢管有限公司，广东 广州 511450）
【摘要】本文在三点成型的基础上，提出一种新的钢管矫直技术。该技术主要应用于钢管生产领域。与传统的三点成型钢管矫直技术相比，该技术可使矫直模具在钢管轴向任意位置上工作，实现对钢管不同位置弯曲进行矫直；另在矫直模具上加装摆动机构，使矫直模具能自适应钢管在矫直时形状的变化，从而避免钢管受压弯曲后与模具形成夹角，造成管体被模具边缘刮伤。
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关键词 三点成型；钢管矫直；矫直模具；自适应
【Abstract】A technology of straightening steel-pipe based on three point molding is pointed out in this article. It is mainly used in steel-pipe production field. Compared with the traditional steel-pipe straightening technology, firstly, this technique moves straightening mold to optional position in the steel-pipe axis direction, which can implement the process of straightening the different bent position for steel-pipe. In addition, it installs a swing mechanism on the straightening mold so as to make the straightening mold to change in shape adaptively during straightening steel-pipe, thereby avoiding form an angle between pressurized pipe after bending and mold, cause the pipe to be scratched by the edge of the mold.
【Key words】Three point molding；Steel-pipe straightening；Straightening mold；Self-adapting
0 引言
三点成型矫直是机械矫直的一种方法。在钢管生产领域中，常应用此方法对钢管进行矫直。但传统的三点成型钢管矫直技术存在一些不足之处：在矫直过程中，钢管两端的支撑点是固定的，只能对钢管的一个弯曲部位进行矫直；且随着中间点处矫直压力的增加，钢管会发生塑性变形，而在变形过程中，钢管两端的矫直模具是固定的，因此钢管管体可能会被模具的边缘刮伤，严重影响钢管质量。
1 传统的三点成型钢管矫直技术
传统的三点成型矫直，即应用“三点弯曲”成型原理对钢管进行矫直。如图1（a）所示，将待矫直的钢管置于矫直模具上，并将钢管弯曲部位的最高点转至12点钟方向，然后用压力机在钢管弯曲部位最高点处施加压力并逐渐下压，直至钢管发生塑性变形。在这个过程中，弯曲部位的钢管管材在压力作用下会沿钢管轴线方向产生均匀流动，使钢管的的直线度得以调整，从而完成钢管的矫直。矫直后的钢管如图1（b）所示。
从图1中可以看出：钢管两端的矫直模具是固定的，每次只能对钢管的一个弯曲部位进行矫直；且在矫直过程中，由于矫直模具的固定，随着压力的持续下压，钢管管体可能会被模具的边缘刮伤，严重影响钢管表面质量。
2 钢管矫直技术的改进
针对传统的三点成型钢管矫直技术存在的不足，需要对以下两处进行技术改进：（1）在钢管矫直前，矫直模具应沿钢管轴线方向任意移动，才能实现对钢管不同位置弯曲进行矫直；（2）在矫直过程中，矫直模具应能随着钢管形状的变化而自动改变位置，才能避免钢管受压弯曲后可能与模具形成夹角，造成管体被模具边缘刮伤。
2.1 结构的改进
为实现上述目的，设计了一种新型矫直机，如图2所示。它包括底座、矫直模具、拖动装置、升降输送辊、升降旋转辊、压力机等部件。其中升降输送辊用来接、送钢管，升降旋转辊用来旋转钢管，将焊缝调整至12点钟方向，压力机提供压力来矫直钢管，这些是传统技术中已有的部件。
此新型矫直机的亮点在于底座、矫直模具和拖动装置。拖动装置由减速电机、链轮、链条等组成，链条穿过并被固定在矫直模具上，可拖动矫直模具在底座两端的平台上来回滑动；矫直模具由模座、模具、弹簧、 限位板等组成，如图3所示。当钢管矫直时，模具能随着钢管形状变化相对于模座进行自动摆动，并压缩弹簧，矫直结束后，模具在弹簧的回复力作用下相对于模座反方向摆动，并在限位板的限位作用下停在初始位置。
2.2 使用方法的改进
此新型矫直机的使用方法简单，具体操作过程如下：
（1）升降输送辊抬升，接收上一工序送来的钢管并继续向前输送；
（2）待钢管弯曲部位到达四柱压力机中间位置时，停止送管;
（3）启动拖动装置，通过链条拖动矫直模具在底座上滑动，将两个矫直模具调整至合适位置；
（4）将升降旋转辊抬升，并旋转钢管将钢管弯曲位置的最高点转至12点钟方向，同时降落升降输送辊；
（5）降落升降旋转辊，使钢管落在两个矫直模具上；
（6）启动四柱压力机，降下滑块，对钢管弯曲位置的最高点施加压力，并持续下压，对钢管弯曲位置进行矫直；
（7）升起滑块，检查钢管是否达到矫直的要求；如未达到要求，重复步骤（6），直至达到矫直要求；
（8）将升降输送辊抬升，带动矫直后的钢管举升至最高位，再向前输送钢管至下一工序。
3 应用效果
新型矫直机自投入生产以来，取得良好的实际效果。
（1）平均生产效率大大提高：平均生产效率由原来的15根/小时提升至25根/小时；
（2）设备的精度得以改观：钢管的整体直线度≤0.2%L(L为钢管的长度)，局部直线度≤3mm/m。
4 结语
在传统三点成型钢管矫直技术的技术上，提出一种新型钢管矫直技术。
（1）通过调整矫直模具在钢管轴线方向的位置，能够实现对钢管不同位置弯曲进行矫直；
（2）在矫直模具上加装摆动机构，使矫直模具能自适应钢管在矫直时形状的变化，可有效避免钢管受压弯曲后与模具形成夹角，造成管体被模具边缘刮伤。
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参考文献
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［责任编辑：薛俊歌］