榆林冷拔无缝管管口弹性矫正问题

　　用本方法矫正弹性大、机械性能波动大，焊缝翘曲变形大的管材时，无论管端原始状态如何，矫正后均能得到非常满意的效果，而对于一般弹复小，机械性能波动小，焊缝翘曲变形小的管仅需进行小变形量的扩口或缩口就能得到较好的矫正效果，本方法对于任意管材，任意管型(冷拔无缝管、直缝管、螺旋焊管方形管)的管端矫正均适用。

　　对于不同的冷拔无缝管，可对本装置的矫正部分进行局部拆装组合从而调整缩口模和芯筒的相应尺寸，管长1变化时，管两端的矫正设备相应距离也要相应变化，如图1的装置中，可调节分段联接的拉杆12来实现，综上所述，本方法是一种万能性很大的管端真圆度矫正、冷拔无缝管控制及焊缝翘曲矫正方法。

　　为本发明装置的原理图，其中

　　1-管端;2-缩口模;3-管端扩口时位置(缩口模2的第一段直壁部分;4-缩口模2中的锥形部分;5-缩口模2中的第二段直壁部分;6-刚性分块模;7-拉杆;8-组合体 (包括芯筒、缩口模固紧、扩口时导向顶紧部分);9-弹性体;10-套缸;11-固定机座;15-缩口模2固定用挡板;16-拉杆固紧用螺母;17-半圆形固定套;18-滑套;19-油缸固定螺母。

　　-管端缩口前后焊缝区翘曲变形的矫正过程;

　　a-缩口前焊缝局部区的翘曲形貌;

　　b-缩口时焊缝局部区的形貌;

　　c-管端退出缩口模时焊缝区的形貌。

　　-T/S-52K热轧钢带(曲线A)与16Mn冷轧钢带(曲线B)的应力应变曲线;

　　-刚性分块模扩管整园时，管端不圆度ΔD(曲线A)周长增长量Δl(曲线B)随扩管压力变化的曲线;

　　-管端外部加环状金属限制套，管内用刚性分块模帐(见专利JP5825822)的管端矫正方法对应的管端不圆度ΔD(曲线A)、周长增长量Δl(曲线B)随扩管压力变化的曲线;

　　-管端外部加环状金属限制套，管内用聚氨酯胀(见专利JP55117530)时管端不圆度ΔD(曲线A)、周长增长量Δl(曲线B)随加载压力变化的曲线;

　　-蒲原秀明法(见专利JP5522462，JP5858945，US4262517)管端矫正时，管端不圆度ΔD(曲线A)，周长增长量Δl(曲线B)随压力变化的曲线;

　　-管端扩口后再进行缩口(带有直壁部分的锥形凹模)时(本专利方案之一)，管端不圆度ΔD随缩口率变化的曲线。(A为缩口时皱曲点)

　　实施例：

　　为了模拟实际大口径钢管的管端矫正，采用了弹复及强度较T/S-52K(性能相当于16Mn热轧钢带)还要大的16Mn冷轧钢带(性能比较见图3)，卷制试验用螺旋焊管，冷拔无缝管为φ60mm，壁厚t=1.23mm，试验中还比较了无焊缝加强高(打磨平)和有焊缝加强高的管端矫正结果，发现，无焊缝加强高(磨平缝)的翘曲变形效果不如有焊缝加强高的管。

　　针对同时控制管端真圆度和冷拔无缝管偏差这一要求，将本专利方案实验结果与国外被认为是较好的几种管端矫正方案实验结果作了对比分析。结果表明，本专利方案为更有效的方案。图4～8为实验结果。