JCOE直缝埋弧焊管成型工艺参数计算.docx

JCOE 直缝埋弧焊管成型工艺参数计算1 成型工艺简介直缝埋弧焊钢管渐进式 JCO 成型的主要控制参数是钢板横向进给步长和上模压下量将成型过程分解为 N+1 步(N 为正整数)，按设定步长对钢板进行横向自动送进并进行折弯．实现渐进式 J—C—O 成型钢板以横向进入成型机，在送料小车的推动下，近行第一阶段 N/2 个步长的多步逐次弯曲，实现钢板前半部的 “J”成型；第二阶段首先使经过“J”成型的钢板快速横向送进给至横向指定位置，从另一端开始对未成型的钢板进行另一个 N/2 步长的多步逐次弯曲，实现钢板后半部分的成型，完成“C”成型；最后对“C”型管坏的下部进行一次弯曲，实现“O”成型，成型后开口一般不大于 120mm图 1 为 N=14 的成型过程简图：图 1 N=14 的成型过程简图2 2 成型工艺各参数的确定成型工艺各参数的确定JCO 成型工艺的几个重要参数有步进距离、步数、上模半径、下模开口、折弯下死点 Y、折弯力、平行度以及挠度等通过多个参数的合理应用配合才能得到良好的管型2.1 步进距离（L2）：根据实际模具使用情况及扩径率确定，通过长时间的生产总结，步进距离在一般在 80～170mm 之间，可以得到良好的管型。

2.2 步数（N）：N=（C-2L1）/L2 （L1 为弯边长度）2.3 下模开口：下模开口的选用原则是在小于两倍预弯弯边长度的前提下，尽量选用较大的开口（但开口不宜大于 D/2，实际生产中开口大于 D/2 时，容易造成压伤） ，以减少设备的成型压力，从而降低损耗2.4 平行度及挠度：平行度及挠度需在成型过程中，注意观察板边状态进行调整如开口量两端不一致，则需调整平行度，相对增大开口量大的一端的下死点数据；如钢管开口中间大两端小或中间小两端大，则需增大或减小挠度补偿来进行调整2.5 上模半径的选用：根据说明书提供公式 Rp=R＇/{1+[K*σs*R＇/E*t]}进行选择，选取模具半径小于、但最接近计算半径的模具选取模具半径越接近计算值，管型越好，也可可适当选取较大的步进，从而减少成型时间，大批量生产时，此点尤为重要Rp —上模半径R＇—回弹后工件的内半径K —回弹系数（3＜K＜4）本公式中取 K=3.5σs—材料屈服强度E —材料弹性模量 200GPat —钢板厚度2.6 成型下死点 Y：这里重点介绍成型数据的计算，也就是成型下死点 Y 值以往生产，都是通过调试，才能找到理想的 Y 值，浪费了大量的时间，管型也难以保证，通过分析、现场实际应用以及对折弯参数的记录和整理，总结了以下公式，通过以下公式求得折弯机下死点位置参考数据 Y，大大减少了更换规格后的调整时间，并且能得到比较良好的管型。

这里成型数据的获得是通过上模半径公式演变过来，通过假设成型后钢管开口量为 100mm 的情况下，计算出这时钢管半径 R1；通将 R1 代入上模半径计算公式，计算出当成型后钢管开口量为 100mm 时，所需要的上模半径，这时的上模半径加一个壁厚就是上模压至所需下死点时的外径 R2；通过勾股定理计算出图中 X 的长度；并通过实际测量出折弯机压至下模的最低点 403mm，计算出Y 值大小；此处 403 为参考点数值，可通过其他方法获得，只需进行加减计算即可获得成型数据，相关公式如下 （公式中 R120 为下模参数，其中未考虑圆角，55 可通过机械制图标注或者实际计算获得，见图 2）成型后钢管半径 R1=（C+π*t+100）/π其中 C=｛R/（1+扩径量）-t｝*π下压至下死点时，钢管外半径：R2=（R1-t）/{1+[K*σs*R＇/E*t]}+tX2=（R2+120）2-（55+B/2）2h=X-10-R2折弯机上模压至下模的最低点位置数值为 n，则折弯机使用数据 Y=n-h-t图 2通过以上计算数值与实际记录的大量数值进行对比，计算数值与实际数值差不大于 1mm，对生产能起到很好的指导作用。

计算时需注意以下两点：1、计算时钢板屈服强度 σs 需尽可能的接近实际情况，但钢板屈服强度对结果影响相对较小2、下模开口对计算数据影响非常大，需精确到 1mm。