防止化学品船特殊管弯制椭圆度过大的芯棒装置的利记博彩app

文档序号:3209473阅读:314来源:国知局
专利名称:防止化学品船特殊管弯制椭圆度过大的芯棒装置的利记博彩app
技术领域
本实用新型属于船舶管子加工领域,更具体地说是一种在化学品船特殊管弯制的过程 中防止椭圆度过大的芯棒装置。
背景技术
目前大多数船厂建造的化学品船,其中高压液压管都为国外进口管。它们有特厚的碳 钢管和薄壁的不锈钢管,特别是不锈钢(材料牌号为316L)大口径薄壁管((D131x3),它 的相对壁厚为2.2%,其弯制技术难度较大,国内船厂没有这方面的弯制经验。为了确保这 种船只的建造进度与质量,因此把这些特殊管委托国外专业厂弯制,然后运到国内进行安 装。这些特殊管委托国外弯制,不但我们要承受昂贵的费用,而且当船只在生产过程中, 一旦发生管道改样、管子损坏等问题,则要再次委托国外加工,因而引起更大的费用;同 时由于管子的制造运转周期长,对于船只的生产组织极不方便。
如图1所示,图l所示为管子弯曲时的应力,其中M——管子弯曲力矩,ol——拉 伸应力,o2——压縮应力,Nl、 N2——管子压偏力。图2所示为管子弯曲后的椭圆变形, Dw^~管子名义外径,A——椭圆长轴,B——椭圆短轴。
管子弯曲时,管子弯曲部位的内侧壁为压缩变形而管壁要增厚;外侧管壁产生拉伸变 形而管壁要变薄。同时,管壁在拉应力和压缩应力的作用下,管子弯曲部位的圆径方向受 到压扁的作用,即管子弯曲后,会产生椭圆变形的结果。
管子弯曲时管壁内产生的应力大小,常取决于管子相对弯曲半径Rx的大小(Rx=R/d, R为管子弯曲半径,d为管子的外径)。当相对弯曲半径Rx愈小,则应力愈大。过大的应力, 使管子的弯曲部位外侧的管壁拉薄严重,会降低了管子的强度。管子弯曲后的椭圆变形程 度,不但要取决于管子的相对弯曲半径Rx,同时还要取决于管子的相对壁厚Sx (Sx=s/d, s表管子壁厚,d为管子的外径)。当管子相对弯曲半径Rx在相同的条件下,相对壁厚Sx 愈小(管子的圆形刚性小),管子弯曲后的椭圆变形愈大。管子弯曲后过大的椭圆形,将会 改变管子的通流面积,同时会影响管子弯曲部位的美观。因而,控制管子的弯曲质量,常 规定了管子壁厚的允许减薄率F^127。和管子圆形的椭圆度E-% 。
改善弯曲后椭圆变形的程度,常规方法是采用有芯弯曲,如图2所示。有芯弯曲的球
头圆柱形芯棒是在管子弯曲点外侧的内壁上增加了一个支撑点,防止管子的压扁功用,从 而达到增加管子弯曲过程中的圆形刚度。但当管子连续地弯曲时,在已弯曲成型的部位, 还是存在着压扁力的作用,只是比起弯点地方约小一点,对于薄壁管而言,它还是造成管 子压扁。目前化学品船的不锈钢管的弯曲半径R=3,相对壁厚Sx=0.022。显然采用简单的 球头圆柱形芯棒无法达到规定的椭圆度要求。

实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术无法满足管子弯制后管子圆形椭圆度要求的不足,提供 一种在化学品船特殊管弯制的过程中防止椭圆度过大的芯棒装置。 为实现以上目的,本实用新型采用了下述技术方案
一种防止化学品船特殊管弯制椭圆度过大的芯棒装置,包括芯棒头和芯棒拉杆,其中, 所述芯棒头为多节芯棒头,芯棒头与芯棒拉杆相连。多节芯棒头节数为两节或两节以上, 较佳的,多节芯棒头为两节芯棒头或三节芯棒头,优选三节芯棒头。
多节芯棒的工作原理是,它在弯曲部位可以继续作用,它的芯棒头可延伸到管子的弯
曲部位,使管子的弯曲过程中,延长芯头的支撑作用范围(长度);这种延伸到管子的弯曲
部位的多节芯头,当管子弯曲结束,芯头从管内抽出时,芯头还能对管子进行矫圆作用。
多节芯棒的节数愈多,延伸到弯曲部位的芯棒头长度愈长,防止管子压扁的效果将更 好。由于支撑着管壁的芯棒头在管子弯曲过程中与管子内壁产生强烈的摩擦,所以这种多 节芯棒使管子在弯曲时移动阻力会加大,如果摩擦阻力过大,会使管子在前夹头处发生滑
动,造成管子无法弯曲;当管子弯曲过程结束后芯头从弯曲的管子内抽出时,同样阻力(与 管壁的摩擦阻力及芯棒头对管子的矫圆作用力)会远大于一般芯棒头,所以它的抽芯油缸 直径需大于一般芯棒头用的抽芯油缸,才能确保抽芯过程的顺畅进行。
由于多节芯棒的正面作用提高弯曲管子的圆度。同时它的反面作用增加弯曲管的 摩擦阻力,造成前夹头的夹紧困难。只要保证弯曲的圆度情况下,多节芯棒的节数,愈少 愈好。对于0131x3的不锈钢的弯曲,通过管子的实弯试验,选用三节芯棒较为理想。
本实用新型的有益效果是大大提高了弯曲管子的圆度,同时使管子的制造周期大大 縮短,从而为降低造船成本和縮短造船周期产生了良好的作用。在高技术船舶上,对于一 些低压的管道,选用大口径薄壁管可以减少管材用量,从而减轻船只自重,特别对于那些 有色金属管(不锈钢管及高耐腐的有色金属合金管),更可以带来可观的经济效益。


图1:管子弯曲时的应力示意图
M—管子弯曲力矩
ol —拉伸应力
o 2—压缩应力
Nl、 N2—管子压偏力
图2:管子弯曲后的椭圆变形示意图
Dw—管子名义外径
A—椭圆长轴
B—椭圆短轴
图3:常规的球头圆柱形芯棒弯曲管子的示意图
图4:本实用新型弯曲管子的示意图
附图标记
1:管子 2:芯棒头
3:芯棒拉杆 4:弯模
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例做一详细的描述
如图3所示为本实用新型的一个实施例, 一种在化学品船特殊管弯制的过程中防止椭 圆度过大的芯棒装置,包括三节芯棒头2和芯棒拉杆3。
管子在弯曲过程中,弯模4作旋转运动的同时,管子1送给并绕着弯模4一起运动, 管1子送给移动的线速度与弯模4的圆周线速度应一致,因此当弯模4上的管子前夹头夹 紧管子1后,牵引着管子1绕弯模4运动,必须无任何滑移现象。由于薄壁管的圆度刚性 小,当内腔圆形的前夹头压紧时,管子产生变形,使管子由前夹头产生的牵引力减少;但 另一方面由于薄壁管弯制,要确保弯曲质量,采用芯棒装置,推动芯棒拉杆3使芯棒头2 前进,并延伸至管子1的弯曲部位,使管子的移动阻力增加,所以管子移动的牵引力要比
常规弯曲的要大,当管子弯曲结束,芯棒头2从管内抽出时,芯棒头2还能对管子进行矫 圆作用。
为防止弯曲管前夹头打滑,应采用降低弯曲管移动阻力和增加前夹头处的滑动阻力的 方法。降低弯曲管移动阻力,可采用摩擦系数小及耐磨损的材料制成(如青铜等)芯棒。 同时芯棒的表面光洁度必须提高(愈高愈好),同时在弯曲时,在摩擦面之间加有足够的润 滑脂,尽可能地在摩擦面之间形成润滑油膜。对于增加前夹头处的滑动阻力方法,可以采 用在弯曲条件允许下,尽可能地增加夹头宽度,提高夹头的工作面积,从而提高其滑动阻 力;在前夹头内腔加工有防滑槽(线);在夹头与管子之间垫砂布等方法。当然所有方法都 为不损伤弯管壁表面及管子形状为原则。
由于芯棒的光洁度较高,所以,弯曲管的表面及内壁的清洁必须加于注意, 一旦在摩 擦面之间有毛刺或硬粒脏物等,极可能造成芯棒的损坏,从而造成管子弯曲摩擦阻力的加 大以及弯曲管的表面损伤。
权利要求1.一种防止化学品船特殊管弯制椭圆度过大的芯棒装置,包括芯棒头和芯棒拉杆,其特征在于,所述芯棒头为多节芯棒头,芯棒头与芯棒拉杆相连。
2. 如权利要求1所述防止化学品船特殊管弯制椭圆度过大的装置,其特征在于,所述多节 芯棒头为两节芯棒头或三节芯棒头。
专利摘要本实用新型涉及一种防止化学品船特殊管弯制椭圆度过大的芯棒装置,包括芯棒头和芯棒拉杆,其中,所述芯棒头为多节芯棒头,芯棒头与芯棒拉杆相连。在化学品船特殊管弯制的过程中使用本实用新型,可有效防止椭圆度过大,从而降低造船成本并缩短造船周期。
文档编号B21D9/00GK201070646SQ200720125828
公开日2008年6月11日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年6月22日
发明者丁平钢, 俞明侠, 顾文娟 申请人:江南造船(集团)有限责任公司
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