大型直缝焊管管坯四点弯曲渐进式模压成形方法

直缝焊接钢管的生产工艺1. 材料准备直缝焊接钢管的生产过程首先需要准备好钢板。

选择合适的钢板是保证产品质量的基础。

一般采用冷轧、热轧或电解锌钢板作为原材料。

在选择钢板时，要考虑钢板厚度、化学成分、强度等因素。

2. 钢板开卷在钢板开卷时，需要注意保证钢板的平整度和无变形。

在开卷机中，将绕着钢板的外圈钢带切割后，用卷板机将钢板从卷筒中卷取下来，用控制设备控制开卷速度和开卷张力，确保钢板不变形。

3. 钢板预处理对开卷后的钢板进行预处理，包括除锈、刨边、切割等。

首先通过钢丝刷和刮刀等除去钢板表面的氧化物和污垢，然后用刨床削除钢板边缘的毛刺。

接着将钢板切成所需长度。

4. 辊压成型经过预处理后的钢板，在直缝焊管机上进行滚压成型。

在辊压成型的过程中，钢板经过多次弯曲和拉伸，从而成为圆形钢管的前身。

其中辊模的准确性和平整度对最终产品的质量至关重要。

5. 焊接经过辊压成型后的钢板转移到焊接机上，进行直缝焊接。

根据工艺要求分为高频焊接和埋弧焊接两种方式。

钢管的焊接质量及焊缝内外观的美观度对钢管的质量和使用寿命有很大的影响。

6. 焊后处理焊后处理包括切割成型、焊接缝校直、直管的端面平整度加工、外表面喷漆等。

在切割成型过程中，要确保切割长度准确，切割面平整光滑。

校直时需注意防止拉伸过量。

直管的端面平整度加工可以选择钢球压制或加磨机器磨平。

7. 包装运输最后，在对产品进行质量检测，确认无误后，完成包装和装运。

通常使用塑料薄膜、编织袋、钢盘等包装物，以确保钢管在运输过程中的安全和防潮。

总之，直缝焊接钢管的生产工艺，需要注意各个环节的细节，保证产品质量和生产效率。

经过不断的改进和完善，直缝焊接钢管已成为现代工业中不可缺少的一种材料。

一种JCO成形压下量计算的改进方法
王耀;宋国鹏;耿庆琳;孙立新;曲云霞;何志伟
【期刊名称】《机械设计》
【年(卷),期】2024(41)3
【摘要】针对大型直缝焊管JCO成形过程中难以准确得到压下量的难题,文中提出了一种根据计算折弯角的大小来计算压下量的方法。

其关键为:在考虑预弯和最终成形具有一定开口的前提下,对每一道次的折弯角进行分配,通过理论分析给出每一道次折弯角的计算公式。

建立JCO成形的有限元模型,通过分析应力应变状态,获得板料成形过程中的回弹情况和形状演化规律。

研究了X65钢的JCO成形过程,当成形道次为17时,通过理论解析获得了每一道次折弯角为16.3°。

运用有限元模拟,分析板料成形压下量和回弹后折弯角的关系,通过对模拟结果进行线性拟合得到了理论解析式,得到了每一道次折弯角对应的压下量,试验和理论压下量对比,平均相对误差为6.45%,证明了该方法的可行性和精确性。

【总页数】7页(P9-15)
【作者】王耀;宋国鹏;耿庆琳;孙立新;曲云霞;何志伟
【作者单位】河北工业大学机械工程学院;清华大学苏州汽车研究院(相城);渤海石油装备制造有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG386
【相关文献】
1.一种改进的特征面积和特征能量计算方法及其应用
2.一种JCO成型模具压下量的计算方法
3.一种改进的Petri网S不变量计算方法
4.一种改进的用于PET/FDG 实验的定量计算方法
5.高压下页岩气吸附量计算新方法
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大型直缝焊管压力矫直载荷修正系数优化宋晓抗;赵军【摘要】依据多次三点弯曲压力矫直控制策略，分别给出了基于最小二乘曲线拟合原理和基于弯曲变形能相等原理的最优载荷修正系数的确定方法．由有限元仿真结果可知，前者计算出的最优载荷修正系数偏大，这是由于忽略了当加载弯矩大于理论矫直弯矩时对管件的影响远大于加载弯矩未达到理论矫直弯矩时的影响，而包含该因素影响的基于弯曲变形能相等原理计算出的最优载荷系数则比较适用．不同几何尺寸、不同初始挠度分布、不同矫直次数的小尺寸管坯矫直的物理模拟实验结果验证了基于弯曲变形能相等原理计算最优载荷修正系数的可行性与可靠性，可将初始直线度为4‰～10‰的管件矫正到1．1‰以内．这为多次三点弯曲压力矫直控制策略提供了便捷途径，也为自动化和智能化矫直奠定了基础．%To optimize load correction coefficient, based on press straightening control strategy with multi⁃step three⁃point bending process, two methods of least squares curve fitting and equivalent bending deformation energy were proposed. The simulation results of the Longitudinally Submerged Arc Welding( LSAW) pipe show that the optimum load correction coefficient calculated by least squares curve fitting method is bigger than normal. This is due to that, when the actual loading moment is greater than the theoretical straightening moment, the impact on the pipes is greater. However, the optimum load correction coefficient calculated by the equivalent bending deformation energy method, is more applicable, which is verified by the straightening physical simulation experiments of small sized pipes with different geometries, initial deflection distributionand straightening step. The straightness of the pipes with their initial straightness of 4‰~10‰ can be improved within 1.1‰. Thus, this method provides a convenient way to carry out the press straightening control strategy with multi⁃step three⁃point bending process.【期刊名称】《哈尔滨工业大学学报》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】5页(P90-94)【关键词】压力矫直;三点弯曲;载荷修正系数;弯曲变形能【作者】宋晓抗;赵军【作者单位】先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室燕山大学，066004 秦皇岛河北;先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室燕山大学，066004 秦皇岛河北【正文语种】中文【中图分类】TG306大型直缝焊管作为油气管道采用的主要管型，国际上主要有UOE和JCOE／JCO 两种成形方式.在生产过程中，受到焊接热应力、成形设备及模具整体直线度等因素的影响，时常导致最终成形的焊管的整体直线度不满足要求，需对其进行矫直.由于大型直缝焊管的几何特殊性，目前生产厂家多采用压力矫直的方法修正其直线度.长期以来，大型直缝焊管压力矫直工艺的实施多由操作者凭经验和估计确定矫直行程，反复测量和试校.近年来国内外有很多学者对压力矫直工艺进行了研究，Katoh等［1］建立了单次压力矫直时三点弯曲过程中载荷-挠度关系，通过预测回弹量达到矫直控制的目的；Kim等［2］通过在线识别材料性能参数模块和模糊自学习系统实现了对齿条的自动矫直；崔甫等［3-5］从弹塑性理论出发对矫直的反弯过程进行了力学分析，建立了矫直曲率方程式，进而计算出最大挠度处的矫直行程；翟华［6］利用矫直曲率关系和修正Ramberg⁃Osgood弹塑性方程计算出单次矫直时所需的行程；凌鹤等［7］基于载荷-挠度关系提出了更为精确的行程-挠度模型，但该方法需要大量的实验数据才能拟合出其具体的表达式.不论是现行的生产应用还是大多数的理论分析，均只针对于将最大挠度处矫直，每次矫直前均需要测量整体的挠度分布，从而确定支点、压点位置、矫直行程等工艺参数，矫直效率极低，不易满足生产需求.赵军等［8］给出了只需测量管件初始挠度1次，即可制定出相应的多次三点弯曲矫直工艺参数的方法.依据该方法随着矫直次数的增多，其矫直效果越好.为达到提高矫直效率，且保证矫直精度的目标，提出了载荷修正系数的概念，并采用有限元模拟的方法讨论了修正系数的取值.但该方法需要反复多次模拟矫直过程，不适合在线应用，故本文拟对多次压力矫直时最优修正系数的定量化方法展开研究，为实现定量化矫直和智能化矫直奠定理论基础.1.1 多次压力矫直控制策略由文献［8］可知，大型直缝焊管的理论矫直弯矩是1条曲线.在实际生产中，多采用专用设备对大型直缝焊管进行矫直.该设备的两支点对称分布于压头两侧，每次压力矫直的实质为对称式三点弯曲，多次压力矫直时影响管件最终矫直效果的弯矩为锯齿形折线，结合上述分析，提出多次压力矫直控制策略，即当获得管件理论矫直弯矩后用锯齿形的折线去逼近该曲线.如图1所示，该锯齿形弯矩与理论弯矩的交点的χ坐标为各次压力矫直时的压点位置，锯齿形折线的延长线与χ轴的交点为其相应的左、右支点，即制定出了三点弯曲多次矫直的控制策略.1.2 载荷修正系数由图1可知，只有当矫直次数趋于无限多次时，其实际加载的锯齿形折线弯矩的矫直效果才能与理论矫直弯矩相当，即能够将待矫管件完全矫直.但在实际生产中为提高矫直效率，则需减少矫直次数.为达到提高矫直效率同时又保证矫直精度的目标，采用较少的矫直次数去获得与理论弯矩相当的矫直效果，就必须对锯齿形弯矩分布加以修正.为此引入一个宏观载荷修正系数λ，显然其值大于1．第i次矫直时压点处的修正后弯矩Mi′与理论弯矩Mi的关系为若待矫管件的理论弯矩分布为M（χ），则其修正后的实际加载弯矩分布为M′（χ，λ），如图2所示．M′（χ，λ）的数学表达式为其中（i＝1，2，…，n；当i＝1时，；当i＝n时，式中：M′（χ，λ）为质点χ处实际加载的矫直弯矩；L为矫直时两支点的间距；n为矫直次数；分别为理论矫直弯矩的左、右端点的χ坐标；为第i次矫直时压点的位置；分别为第i次矫直时左、右支点的位置；分别为第i次矫直时加载弯矩与第（i-1）次矫直时加载弯矩、第（i＋1）次矫直时加载弯矩交点的位置．由于多次压力矫直控制策略的实质为用多次压力矫直时影响管件最终矫直效果的锯齿形的折线弯矩去逼近管件理论矫直弯矩的光滑曲线，那么最优载荷修正系数应为使锯齿形折线最逼近理论曲线时所对应的载荷修正系数.数学上针对这类问题最常用的为最小二乘法.将该原理应用于求解最优载荷修正系数中，即为已知理论矫直弯矩分布［χ，M（χ）］，欲求1条最佳的锯齿形折线，使∇最小，∇的表达式如下以文献［8］中的大型管件为例，采用黄金分割法对式（1）中λ进行优化，结果如表1所示.由文献［8］中的有限元模拟结果可知，表1结果所显示出的趋势与有限元模拟结果相同，即随着矫直次数的增多，最优载荷修正系数下降.但表1所示的载荷修正系数远大于有限元模拟结果中将管件矫正到标准要求以内时所需的修正系数，即若采用表1所示的修正系数，待矫管件将被反弯过去且超出了矫直标准要求，故基于最小二乘曲线拟合计算的最优载荷修正系数偏大.由文献［9］可知，管件压力矫直过程实质为平面曲梁的反向纯弯曲过程，基于文献［8-9］所述的理论可知，初始曲率为K0的曲管微段在弯矩M作用下发生反向纯弯曲变形时，弯矩M与反弯后曲率K在弹性和弹塑性变形阶段时的关系为其中式中：E为弹性模量；D为塑性切线模量；σs为材料初始屈服应力；σ0＝σs（1-（D／E））称为截距应力；εs＝σs／E为弹性极限应变；Rm为管件中径；t为管件壁厚；I＝πR3mt为薄壁管坯截面惯性矩；Ms＝（σs·I）／Rm为弹性极限弯矩．由式（3）计算可得，M-K关系曲线如图3所示.而曲线下的面积就是初始曲率为K0曲管微段在弯矩M作用下发生弹塑性变形时产生的弯曲变形能．由图3可知，初始曲率为K0（χ）管件微段在理论矫直弯矩M（χ）的作用下发生弹塑性变形时的弯曲变形能为图3中ADE区域；但若实际加载的弯矩为（M＋ΔM），则其弯曲变形能与理论弯矩时的差值为DEFG区域面积；若实际加载的弯矩为（M-ΔM），则其弯曲变形能与理论弯矩时的差值为BCDE区域面积.由图3可以看出DEFG＞BCDE，说明这两种情况中，虽然实际加载弯矩与理论矫直弯矩之差的绝对值相等均为ΔM，但其弯曲变形能却相差很多.即基于最小二乘曲线拟合求解最优修正系数时，由于认为这两者对管件产生的影响是相当的，忽略了当加载弯矩大于理论弯矩时对管件的影响远大于加载弯矩未达到理论弯矩时的影响，使得最终计算出的载荷修正系数偏大.依据上述讨论，提出基于弯曲变形能相等的载荷修正系数优化方法.设待矫管件在理论矫直弯矩M（χ）作用下的弯曲变形能为Utr，管件在实际加载弯矩M′（χ，λ）作用下的变形能为Ueq．定义这两者之差的绝对值U最小时的载荷修正系数为最优值，则由式（1）和式（3）可得U的表达式为同样以文献［8］中的大型管件为例，其初始最大挠度为70.89 mm，即初始直线度为5.8‰.基于弯曲变形能相等对其载荷修正系数进行优化，式（5）的优化仍采用黄金分割法，结果如表2所示.由文献［8］中的有限元模拟结果可知，当矫直次数为3、4、5时，依据表2所示的修正系数对管件进行矫直，最终管件的最大残余挠度分别为-17.12、2.38、7.79 mm，即矫正后的直线度分别为1.4‰、0.19‰、0.64‰，满足了API Spec 5L行业标准中直线度2‰以内的要求［10］.故基于弯曲变形能相等计算的最优载荷修正系数适用于大型管件的矫直.分别对初始挠度不同、管件几何尺寸不同、矫直次数不同的小尺寸管坯进行基于弯曲变形能相等的最优载荷修正系数的验证实验，小尺寸管坯的材料和几何尺寸如表3所示.验证实验分为：1）相同初始挠度且同尺寸同材质的管坯，采用不同矫直次数时的验证实验；2）采用两种不同尺寸的管坯，分别对其初始挠度分布不同但相同矫直次数时的情况进行验证.4.1 制备待矫管件采用WDD-LCT-150型电子拉扭组合多功能试验机作为弯曲设备，挠度分布的测量采用便携式三坐标测量仪来完成.为制备曲率光滑、变形区域较大的小曲率曲管，采用四点弯曲的方式压制直管，实验模具如图4所示，模具的上模施力点间的距离和下模支点间的距离均可以根据需要进行调节.本实验中上模间距为320 mm，下模支点距离为900 mm，采用不同的上模压下量制备不同初始挠度分布的小曲率曲管，且为消除制备的小曲率曲管的残余应力及加工硬化对后续多次压力矫直工艺的影响，压制弹复后将这批管件进行了退火处理，实验参数及实验结果如表4所示.4.2 矫直实验矫直实验中依旧采用WDD-LCT-150型电子拉扭组合多功能试验机作为矫直设备，所用矫直装置与工厂实际相似，即矫直设备的压点及两支点均固定位置，管坯移动实现多次矫直.两支点对称分布于压点两侧，其间距为L＝600 mm，如图5所示. 实验中均依据三点弯曲压力矫直控制策略对这8根管件进行矫直，实验流程为：1）采用三坐标测量仪测量每根管坯的初始挠度分布，进行曲线拟合，获得其初始曲率分布；2）计算出其相应的理论矫直弯矩分布；3）依据文献［8］所述多次压力矫直时工艺参数的制定方法及本文所述的最优载荷修正系数确定方法，分别给出其相应的矫直控制策略.4.2.1 初始挠度相近矫直次数不同的实验结果由表4可知，管坯编号为11～13的待矫管坯，采用了相同的四点弯曲参数压制得到，由于各管坯材料性能参数的波动，其弹复后及退火后的挠度分布略有不同，但认为这3根管件的初始挠度相近.分别采用3、4、5次矫直控制策略对这3根管件进行矫直，控制参数及实验结果如表5所示.由表5可知，当初始挠度相近而矫直次数不同时，依据弯曲变形能相等计算出的最优载荷修正系数，可将初始直线度为5‰～6‰的管坯的直线度矫正到1‰以内，矫直效果较优，满足标准要求.4.2.2 初始挠度不同矫直次数相同的实验结果采用两种不同几何尺寸的管坯，分别对初始挠度分布不同但矫直次数相同的情况进行了实验验证，其中Φ76×4 mm的管坯依据4次压力矫直控制策略进行实验的控制参数及实验结果如表6所示；Φ51×4 mm的管坯亦采用了4次压力矫直控制策略，其控制参数及实验结果如表7所示.由表6、7可知，当采用相同的矫直次数对不同初始挠度、不同几何尺寸的管坯进行矫直时，依据弯曲变形能相等计算出的最优载荷修正系数，可将初始直线度为4‰～10‰的管坯的直线度矫正到1.1‰以内，矫直效果稳定.1）在多次三点弯曲压力矫直控制策略的基础上，分别给出了基于最小二乘曲线拟合和弯曲变形能相等的最优载荷修正系数的确定方法，为多次三点弯曲压力矫直控制策略的最终定量化实施提供了便捷途径.2）大型管件的有限元仿真结果表明，基于最小二乘曲线拟合的最优载荷修正系数偏大，这是由于忽略了当加载弯矩大于理论弯矩时对管件的影响远大于加载弯矩未达到理论弯矩时的影响，而包含该因素影响的基于弯曲变形能相等的最优载荷系数则比较适用.3）不同几何尺寸、不同初始挠度分布、不同矫直次数的小尺寸管坯矫直的实验结果验证了基于弯曲变形能相等的载荷修正系数优化方法的可行性与可靠性，经3～5次矫直便可将初始直线度为4‰～10‰的管件矫正到1.1‰以内，不仅能够保证矫直精度，而且可以大幅度提高矫直效率.【相关文献】［1］KATOH T，URATA E.Measurement and control of a straightening process for seamless pipes［J］.Journal of Engineering for Industry，1993，115（3）：347-351.［2］KIM Seung⁃cheol，CHUNG Sung⁃chong.Synthesis of the multi⁃step straightness control system for shaft straightening processes［J］.Mechatronics，2002，12（1）：139-156.［3］崔甫.矫直理论与参数［M］.北京：冶金工业出版社，1994.［4］钦明浩，柯尊忠，张向军，等.精密矫直机中轴类零件矫直工艺理论研究［J］.机械工程学报，1997，33（2）：48-53.［5］钦明浩，张向军，蒋守仁，等.轴类零件校直理论分析［J］.合肥工业大学学报（自然科学版），1996，19（4）：22-28.［6］ZHAI Hua.Research on straightening technology cam system［J］.Chinese Journal of Mechanical Engineering，2003，16（2）：175-177.［7］LU Hong，LING He，LEOPOLD J，et al.Improvement on the straightness of metalbar based on straightening stroke⁃deflection model［J］.Science in China Series E：Technological Science，2009，52（7）：1866-1873.［8］赵军，宋晓抗，曹宏强，等.大型直缝焊管多次三点弯曲压力矫直控制策略［J］.哈尔滨工业大学学报，2014，46（1）：90-96.［9］赵军，曹宏强，展培培，等.纯弯曲过弯矫直等价原理及其试验验证［J］.机械工程学报，2012，48（8）：28-33.［10］ANSI／API Specification 5L.ISO 3183：2007，Specification for line pipe ［S］.Washington DC：API Publishing Service，2009.。

直缝钢管的加工工艺过程直缝钢管是一种常见的钢管类型，其加工工艺过程涉及多个步骤，包括原材料准备、切割、成型、焊接、校直和表面处理等环节。

下面将详细介绍直缝钢管的加工工艺过程。

1. 原材料准备直缝钢管的原材料一般为热轧钢板或冷轧钢板。

在加工过程中，首先需要将钢板进行切割，以得到符合要求尺寸的长条状钢板。

2. 切割切割是指将钢板按照设计要求切割成所需长度的过程。

常用的切割方法有火焰切割、等离子切割、锯切和剪切等。

切割后的钢板称为板坯。

3. 成型成型是将切割后的板坯通过成型机进行成型，使其呈现圆形或方形截面。

成型机一般采用冷弯成型或热轧成型的方式。

在冷弯成型中，板坯通过辊轧机逐渐形成圆形或方形截面；在热轧成型中，板坯通过加热和辊轧机进行成型。

4. 焊接成型后的钢板需要进行焊接，以形成直缝钢管。

焊接方法主要有电焊和埋弧焊两种。

电焊是通过电流将钢板加热至熔化状态，然后通过焊接电极进行焊接；埋弧焊是在焊缝中引入焊丝和焊剂，通过电弧加热使其熔化并与母材熔合。

焊接完成后，焊缝需要进行除渣处理。

5. 校直校直是为了使焊接后的直缝钢管达到规定的形状和尺寸要求。

校直机通过多组辊轮对钢管进行连续的校直作用，使其达到规定的弯曲度要求。

6. 表面处理表面处理是为了提高直缝钢管的表面质量和耐腐蚀性能。

常用的表面处理方法有喷砂、喷漆、热镀锌和冷镀锌等。

喷砂是通过高压风机将磨料喷射到钢管表面，去除氧化皮和污垢；喷漆是将防锈漆喷涂在钢管表面，形成一层保护膜；热镀锌是将钢管浸入熔融的锌液中，形成一层锌铁合金层；冷镀锌是将钢管浸入含锌溶液中，通过电化学反应在钢管表面形成一层锌层。

通过以上步骤，直缝钢管的加工工艺过程就完成了。

这些步骤保证了直缝钢管的质量和性能，使其能够被广泛应用于建筑、桥梁、输送管道等领域。

在实际生产中，还可以根据具体需求进行特殊处理，如热处理、冷却处理和控制淬火等，以进一步提高直缝钢管的性能和使用寿命。

直缝双面埋弧焊管成型方法
直缝双面埋弧焊管是一种长条状的钢质管道，广泛应用于油气输送、城市给水管道、海洋石油平台、化工管道等领域。

直缝双面埋弧焊管的制造方法主要有直缝双面埋弧焊法（DSAW）和螺旋电弧焊法（SAW）两种，本文将着重介绍直缝双面埋弧焊管的成型方法。

1. 钢板预处理
首先，需要对钢板进行预处理，包括去除钢板表面的氧化皮、油污等物质，以确保焊接质量和钢管表面的平整度和光滑度。

2. 裁切钢板
将经过预处理的钢板裁切成所需长度和宽度的矩形片材。

裁切时需要注意，裁切出来的矩形片材应该是平整的，并且每个矩形片材的角度应该精确控制，以确保后续工艺的质量。

3. 弯形与焊缝预处理
将裁切好的矩形片材进行弯曲成直缝圆形或直缝方形，然后压痕或者进行V形、U形或者X形的均匀缩口处理，以便进行后续的焊接工艺。

4. 双面埋弧焊接
将经过预处理的钢板铺设到成型机上，通过成型机的板辊，将钢板逐渐卷曲成管状，然后进行双面埋弧焊接。

在双面埋弧焊接过程中，需要控制好焊接温度和速度，确保焊接质量和焊缝的牢固度。

5. 焊缝探伤与切割
经过双面埋弧焊接后，需要对焊缝进行探伤，以确保焊接质量。

如果存在缺陷，需要进行补焊或者更换钢管。

最后，将钢管切割到所需长度。

总的来说，直缝双面埋弧焊管的成型方法比较复杂，需要多种工艺流程的协作，而且操作比较繁琐，容易出现质量问题。

因此，在生产过程中，需要加强管理，确保每个流程的质量，并严格执行工艺规范和操作规程，从而提高成品率和质量。

直缝焊管工艺
直缝焊管工艺是一种常见的焊接方法，主要用于生产各种类型的焊接钢管。

它的原理是通过高温和高压将两个母材焊接在一起，形成一条连续的直缝焊管。

直缝焊管的生产过程包括钢板切割、预弯曲、焊接、修边、校直、端部加工等多个环节。

其中，焊接是整个生产过程中最为关键的一步，直接影响到焊管的质量和使用寿命。

在直缝焊管工艺中，主要包括了预弯曲、装夹、自动焊接、修边、校直等步骤。

下面我们就来详细介绍一下这些步骤：
1. 钢板切割。

首先将钢板切割成合适的长度和宽度，然后进行预弯曲处理。

2. 预弯曲。

将钢板放入预弯曲机中进行弯曲处理，使其成为一定半径的圆弧状。

3. 装夹。

将预弯曲后的钢板放入焊管机器中，进行装夹。

装夹时，需要保证两端的钢板平行，且之间没有空隙。

4. 自动焊接。

启动焊接机器进行自动焊接，将两个钢板焊接在一起。

5. 修边。

在焊接完成后，需要将焊接处的瑕疵和不平整部分修整，使其光滑平整。

6. 校直。

通过校直机，将焊接后的钢管进行校直，使其成为一条平整直线的钢管。

7. 端部加工。

对于焊接后的钢管，需要对其两端进行加工，以便于后续的使用。

总的来说，直缝焊管工艺是一种比较成熟的钢管生产工艺。

在生产过程中，需要严格按照相关标准和规范进行操作，以保证焊管的质量和使用寿命。

同时，还需要注意钢板的选材和预处理，以避免出现焊接不良等问题。

2019.19科学技术创新关于管材弯曲成形的研究陈琳（沈阳飞机工业集团有限公司，辽宁沈阳110000）1管材的传统弯曲成形工艺由于管材弯曲能够满足产品轻量化的生产要求，并且通过不同的弯曲成形工艺可以获得形状各异的产品，从而使其在航空航天等领域中得到越来越广泛的应用。

可进行弯曲成形的管材材质以金属及合金为主，常见的形状包括圆形截面、矩形截面和不规则截面。

传统的管材弯曲成形工艺有以下几种：1.1绕弯成形这是管材弯曲成形最为常用的一种工艺，根据操作方式的不同，可以分为手工绕弯和机械绕弯两种。

1.1.1手工绕弯。

该工艺是指操作人员借助简单的装置对管材进行弯曲加工，具体分为冷弯和热弯，小直径管材的弯矩相对较小，可以采用冷弯的方法；大直径的管材由于弯矩较大，所以需要采用热弯的方法。

手工弯曲工艺最为突出的特点是成本低、便于调节，但生产效率不高，很难实现大批量生产。

1.1.2机械绕弯。

该工艺是指通过弯管机对管材进行弯曲成形，工厂中常用的弯管机有两种形式，一种是立式，另一种是卧式。

按照技术工艺，可以细为以下三种情况：有芯弯管、无芯弯管和顶压弯管。

由于弯管机的整个弯曲成形过程是在冷态下完成，所以，其又被称之为冷弯管机。

使用这种工艺进行管材弯曲时，不需要向管内添加填料，其特点是效率高、质量好，可实现批量化生产。

1.2推弯工艺在传统管材弯曲成形中，推弯是一种较为常用的方法，多用于弯头的制作，主要的加工机械为压力机、液压机和专用的推制机。

根据工艺原理，可分为以下两种，一种是型模式冷推弯管，另一种是芯棒式热推弯管。

1.3滚弯工艺所谓的滚弯就是用三个驱动辊轮对管材进行弯曲成形，其工艺原理与板材滚弯相类似，二者的区别在于管材滚弯工艺中使用的辊轮具有与管坯断面形状吻合的工作面。

想要获得不同曲率半径的弯管，只需要对辊轮的间隙进行调整即可实现。

上述弯曲成形工艺适用于形状比较简单的管材弯曲成形过程，如果想要获得形状比较复杂，或是曲率连续变化的弯管，这些工艺方法很难实现。

焊接接头四点弯曲疲劳试验方法
焊接接头的四点弯曲疲劳试验方法包括以下步骤：
1. 准备试样：根据标准要求或设计需求，制备合适尺寸和形状的焊接接头试样。

试样的材料应符合要求，并应按照焊接工艺进行焊接。

2. 安装试样：将试样放置在四点弯曲试验机的支撑和加载装置上，在试样的边缘位置进行固定，确保试样可以在加载时保持稳定。

3. 施加载荷：根据标准要求，施加预定的加载力和加载频率。

加载力的大小和频率应根据实际使用条件和预期寿命来确定。

4. 记录试验数据：在试验过程中，记录试验机加载和试样变形的数据。

这些数据可以包括载荷大小、试样位移、变形形态等。

5. 观察试样破坏：当试样出现裂纹、塑性变形或失效时，停止加载，并记录试样破坏的位置和形态。

6. 分析试验结果：根据试验数据和试样破坏情况，对焊接接头的疲劳性能进行评估。

可以通过分析曲线形状、计算疲劳寿命等方法进行评估。

7. 重复试验：如果需要获得更多数据或验证结果的可靠性，可以重复进行多次试验，以获得更准确的评估结果。

需要注意的是，在进行四点弯曲疲劳试验时，应确保加载装置的刚度足够高，以避免试验过程中的额外变形，从而影响试验结果的准确性。

此外，试验应在合适的环境条件下进行，以避免外界因素对试验结果的干扰。

最后，试验后应对试样残余寿命进行评估，以帮助指导实际工程应用。

直缝钢管的加工工艺过程一、原材料准备直缝钢管的原材料一般是热轧卷板或冷轧卷板。

在加工之前，需要对原材料进行检查和准备工作。

首先，对卷板进行外观检查，检查是否有划痕、裂纹等表面缺陷。

然后，对卷板进行尺寸检查，包括厚度、宽度等参数。

最后，对卷板进行切割，将其切成适当的长度。

二、板材矫直在直缝钢管的加工过程中，需要将卷板进行矫直，以保证加工后的钢管具有良好的直线度。

矫直是通过机械力的作用，对卷板进行拉伸和弯曲，使其恢复到平直状态。

矫直过程中，需要注意控制力度和速度，以免对板材造成损伤。

三、板材切割矫直后的卷板需要进行切割，将其切割成相应的宽度。

切割可以采用剪切机、切割机等设备进行。

在切割过程中，需要控制切割机的刀具，使得切割线条平直、垂直，并且不产生毛刺。

四、板材预弯直缝钢管的加工工艺中，板材预弯是为了使钢管在后续的焊接过程中更容易形成圆形。

预弯是通过机械设备对板材进行弯曲，使其呈现出一定的曲率。

预弯的程度和曲率需要根据钢管的尺寸和要求进行调整。

五、板材焊接板材焊接是直缝钢管加工过程中最关键的一步。

焊接可以采用电弧焊、埋弧焊、高频焊等不同的焊接方法。

在焊接过程中，需要控制焊接电流、电压和焊接速度，以保证焊缝的质量。

焊接完成后，需要对焊缝进行除渣和平整处理。

六、管坯成型焊接完成后的钢管需要进行成型，使其呈现出圆形。

成型可以采用多辊成型机进行，通过多个辊轮的作用，将钢管进行挤压和拉伸，使其逐渐形成圆形。

成型过程中，需要控制辊轮的间距和速度，以保证钢管的尺寸和表面质量。

七、管坯校直管坯成型后，需要对钢管进行校直，以保证其直线度和外观质量。

校直可以采用校直机进行，通过机械力的作用，对钢管进行拉伸和弯曲，使其恢复到平直状态。

校直过程中，需要注意控制力度和速度，以免对钢管造成损伤。

八、管坯切割对校直后的钢管进行切割，将其切割成所需的长度。

切割可以采用锯床、切割机等设备进行。

在切割过程中，需要控制切割机的刀具，使得切割线条平直、垂直，并且不产生毛刺。