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(jī)組成形工藝分為三步完成,即預(yù)彎邊、U形壓力機(jī)成形和O型壓力機(jī)成形, 后是對(duì)全管進(jìn)行冷擴(kuò)徑,以消除制管過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力。該成形機(jī)組設(shè)備龐大,造價(jià)高,每套成形設(shè)備需要配備多套管內(nèi)、外焊機(jī),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(shí),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(kuò)徑機(jī)。
UOE機(jī)組工藝成熟,自動(dòng)化水平高,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,但機(jī)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(kuò)徑,生產(chǎn)工藝成熟,過(guò)去的RB主要用于制造外徑較大且長(zhǎng)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(jī)組的巨大投資,在RB基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的RBE制管機(jī)組具有投資小、批量適中、更換產(chǎn)品規(guī)格方便等特點(diǎn),因而得到較快的發(fā)展。用此種成形工藝生產(chǎn)出來(lái)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(jī)組是以三輥滾壓來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼管成形的,其制管過(guò)程是,三輥成形機(jī)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(guò)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(diǎn)是生產(chǎn)規(guī)模小,由于受芯輥強(qiáng)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(gè)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(kuò)徑。JCOE成形制管機(jī)組是在UOE成形工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它借鑒U形的工作原理,將UOE成形工藝發(fā)布實(shí)施,使成形機(jī)的噸位大大減少,從而節(jié)省了設(shè)備的投資。生產(chǎn)出來(lái)的鋼管在質(zhì)量上與UOE焊管相同,但產(chǎn)量比UOE焊管機(jī)組低,這種工藝容易實(shí)現(xiàn)成形過(guò)程中的自動(dòng)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(guò)程是先在彎邊機(jī)上將鋼板兩個(gè)邊緣按焊管的曲率半徑滾壓成弧形,然后用成形機(jī)經(jīng)過(guò)多次步進(jìn)沖壓將鋼板的一半壓成C形,再?gòu)匿摪宓膭e一邊開(kāi)始沖壓,經(jīng)過(guò)多次步進(jìn)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(kāi)口的O形。