埋弧焊直縫鋼管成形方式有連續(xù)扭轉(zhuǎn)成形(HME)、排輥成形法(CFE)、Uing Oing Expanding 成型法(UOE)、輥壓彎曲成形法(RBE)、Jing Cing Oing Expanding 成型法(JCOE)等,但應(yīng)用 廣泛的是UOE、RBE、JCOE三種成形法。
1.UOE成型法
UOE鋼管機組成形工藝分為三步完成,即預(yù)彎邊、U形壓力機成形和O型壓力機成形, 后是對全管進行冷擴徑,以消除制管過程中產(chǎn)生的應(yīng)力。該成形機組設(shè)備龐大,造價高,每套成形設(shè)備需要配備多套管內(nèi)、外焊機,生產(chǎn)效率高。由于是仿形成形,所以成形設(shè)備較多,一種直徑的鋼管就需要一套特定的成形模具,更換產(chǎn)品規(guī)格時,需要更換這些模具。成形后的焊管內(nèi)部應(yīng)力較大,一般都配備了擴徑機。
UOE機組工藝成熟,自動化水平高,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,但機組設(shè)備投資巨大,適合于生產(chǎn)批量大的產(chǎn)品。
2.RBE成形法
RBE成形的階段為輥壓、彎曲和擴徑,生產(chǎn)工藝成熟,過去的RB主要用于制造外徑較大且長度較短的壓力容器、結(jié)構(gòu)鋼及給排水管。
由于一般企業(yè)難以承受UOE制管機組的巨大投資,在RB基礎(chǔ)上發(fā)展起來的RBE制管機組具有投資小、批量適中、更換產(chǎn)品規(guī)格方便等特點,因而得到較快的發(fā)展。用此種成形工藝生產(chǎn)出來的焊管在質(zhì)量和性能上接近UOE鋼管,因此在大部分情況下可以代替UOE焊管。
RBE制管機組是以三輥滾壓來實現(xiàn)鋼管成形的,其制管過程是,三輥成形機將鋼板滾壓成一定口徑的鋼管,然后用成形輥將其邊緣彎曲,也可以采取后彎邊,然后用成形輥將其邊緣彎曲,也可以采取后彎邊。由于是三輥連續(xù)輥壓彎曲成形,因此在鋼管成形過程中產(chǎn)生的應(yīng)力分布較均勻,但在改彎產(chǎn)品規(guī)格,需要更換芯輥,并適當(dāng)調(diào)整下輥。
該成形設(shè)備的一套芯輥可以兼顧幾種規(guī)格的產(chǎn)品。缺點是生產(chǎn)規(guī)模小,由于受芯輥強度和剛度等方面的影響,鋼管壁厚和管徑受到了很大的限制。
3.JCOE成形法
JCOE成形有三個階段,即先將鋼板壓成J形,然后再依次壓成C形和O形,E代表擴徑。JCOE成形制管機組是在UOE成形工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它借鑒U形的工作原理,將UOE成形工藝發(fā)布實施,使成形機的噸位大大減少,從而節(jié)省了設(shè)備的投資。生產(chǎn)出來的鋼管在質(zhì)量上與UOE焊管相同,但產(chǎn)量比UOE焊管機組低,這種工藝容易實現(xiàn)成形過程中的自動化控制,產(chǎn)品成形質(zhì)量較好。JCOE成形設(shè)備大體可以分成兩種形式,一種折彎成形,另一種是模壓成形。
折彎成形主要用于厚板和中厚板的成形工藝,步幅較小,產(chǎn)量較低。成形過程是先在彎邊機上將鋼板兩個邊緣按焊管的曲率半徑滾壓成弧形,然后用成形機經(jīng)過多次步進沖壓將鋼板的一半壓成C形,再從鋼板的別一邊開始沖壓,經(jīng)過多次步進沖壓,將鋼板的另一邊也壓成C形,從面使整塊的鋼板成為開口的O形。