一种卷制钢管制作工艺的制作方法

1.本发明涉及钢管工艺技术领域，更具体地说，涉及一种卷制钢管制作工艺。


背景技术：

2.石油、天然气是国民经济发展的重要能源，在能源消费中的比重日益增加，而钢管输送成为石油、天然气的一种最经济、安全、不间断的长距离输送工具。
3.现有的卷制钢管在制作过程中，需要对钢板两侧的剖口进行打磨清灰处理，现有钢板制作工艺中，打磨和清灰一般分为两个步骤，不仅延长制备工序，同时打磨产生的金属粉末会被工作人员吸收且不易清理，使得打磨工序消耗大量人力和时间，降低了卷制钢管的制备效率。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种卷制钢管制作工艺，它可以利用滤网与打磨外壳摩擦产生的静电实现吸附打磨过程中产生的金属粉末，从而避免打磨过程中金属粉末弥散在空气影响操作人员身体健康同时打磨外壳内部设置有冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免打磨外壳以及钢板表面产生高温影响，卷钢的制作效率。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种卷制钢管制作工艺，包括如下步骤：
9.s1、钢板矫平：使用矫正机对钢板进行矫平；
10.s2、预压圆弧：使用液压机对钢板的两侧进行压头处理，并用样板检测同时切割钢板两侧的余量，然后利用半自动切割技术对钢板的两侧切割剖口；
11.s3、打磨清灰：利用打磨装置对钢板两侧的剖口进行打磨清灰处理；
12.s4、卷板：采用支撑式卷制技术将打磨后的钢板卷制成“o”型；
13.s5、纵缝焊接：纵焊前对剖口进行预加热，然后通过双丝串列埋弧自动焊先后对剖口外侧和内侧进行焊接，焊接24h后，采用卷板机液压的方式对焊接处的变形进行矫正；
14.s6、环缝焊接：将焊好的筒体进行对接，并采用双丝串列埋弧自动焊先后对对接处进行焊接，即可得到卷制钢管；
15.所述打磨装置包括工作台，所述工作台的顶端滑动连接有夹持机构，所述工作台的两侧滑动连接有“u”型滑动台，所述“u”型滑动台的顶端固定连接有安装箱，所述安装箱的一侧面固定连接有“u”型槽，所述“u”型槽的顶端通过转轴转动连接有打磨外壳，所述安装箱的顶端固定连接有电机箱，所述转轴的顶端延伸至电机箱内，所述电机箱内固定连接有电机，所述电机的输出端与转轴顶端固定连接，所述打磨外壳的内部开设有空腔，所述打磨外壳的四周侧面开设有多个进气孔，所述打磨外壳的底端开设有圆形孔，所述安装箱的
内部固定连接有鼓风机，所述鼓风机的输出端固定连接有打气管，所述打气管的一端穿过圆形孔延伸至空腔内，所述打气管的一端固定连接有组装板，所述组装板的顶端固定连接有多根导气柱，所述导气柱的顶端固定固定连接有组装板，所述导气柱之间固定连接有滤网，利用滤网与打磨外壳摩擦产生的静电实现吸附打磨过程中产生的金属粉末，从而避免打磨过程中金属粉末弥散在空气影响操作人员身体健康同时打磨外壳内部设置有冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免打磨外壳以及钢板表面产生高温影响，卷钢的制作效率。
16.进一步的，对剖口外侧进行焊接时的第一丝为直流，电流为800
‑
930a，电压为25
‑
30v，第二丝为交流，电流为375
‑
425a，电压为30
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32v之间，焊丝间距为7
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10mm，焊接速度为1.7
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2.0m/min，对剖口内侧进行焊接时的一丝为直流，电流为900
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1030a，电压为28
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30v，第二丝为交流，电流为360
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400a，电压为28
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30v之间，焊丝间距为10
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13mm，焊接速度为1.7
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2.0m/min。
17.进一步的，所述滤网有弹性软管编织而成，所述滤网的表面固定连接有绒毛，所述绒毛有弹性纤维为编织而成，弹性软管使得滤网具有膨胀功能，方便控制滤网与打磨外壳之间的接触与分离，绒毛能够延伸至进气孔内，可以最大程度的保证对金属粉末的吸附效率。
18.进一步的，所述滤网的表面的设置有若干褶皱，所述褶皱的表面设置有多个凹坑，褶皱和凹坑的设置增大滤网与金属粉末的接触面积，提高金属粉末的吸附效率。
19.进一步的，所述组装板的内部开设有充气腔，所述滤网的内侧面固定连接有气囊，气囊随着滤网的膨胀被挤压，在滤网复位后，气囊自身的弹性会带动滤网抖动，加速滤网表面金属粉末的脱落速率。
20.进一步的，所述打气管上固定连接有锥形座，所述圆形孔内卡接有半环形密封塞，所述半环形密封塞上开设有回收槽，所述半环形密封塞设置有两个且半环形密封塞之间通过磁吸块磁性连接，半环形密封塞上开设的回收槽可以对脱落的金属粉末进行回收。
21.进一步的，所述“u”型滑动台的一侧面开设有螺纹通孔，所述螺纹通孔内螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆的一端与工作台的一侧面转动连接，“u”型滑动台的设置方便调节打磨外壳之间的打磨距离，便于对不同规格的钢板进行打磨。
22.进一步的，所述夹持机构由固定板、弹性凸起和活动板组成，所述固定板的底端固定连接有底板，所述底板的顶端固定连接有定位板，所述定位板的中心处螺纹连接有推动螺杆，所述推动螺杆的一端转动连接有活动板，夹持机构可以对不同规格的钢板进行夹持，弹性凸起的设置可以保证对钢板凹凸不平侧面进行平稳的夹持，进而保证钢板打磨的稳定性。
23.进一步的，所述固定板和活动板的一侧面固定连接有弹性凸起，所述定位板的四个拐角处开设有导向孔，所述导向孔内卡接有导向杆，所述导向杆的一端与活动板固定连接。
24.进一步的，所述打磨外壳的内侧壁开设有储水腔，所述储水腔内部填充有液态冷水，储水腔内部的冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免钢板以及打磨外壳的表面产生高温，影响卷钢的制作效率。
25.3.有益效果
26.相比于现有技术，本发明的优点在于：
27.(1)本方案利用滤网与打磨外壳摩擦产生的静电实现吸附打磨过程中产生的金属粉末，从而避免打磨过程中金属粉末弥散在空气影响操作人员身体健康同时打磨外壳内部设置有冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免打磨外壳以及钢板表面产生高温影响，卷钢的制作效率。
28.(2)弹性软管使得滤网具有膨胀功能，方便控制滤网与打磨外壳之间的接触与分离，绒毛能够延伸至进气孔内，可以最大程度的保证对金属粉末的吸附效率。
29.(3)褶皱和凹坑的设置增大滤网与金属粉末的接触面积，提高金属粉末的吸附效率。
30.(4)气囊随着滤网的膨胀被挤压，在滤网复位后，气囊自身的弹性会带动滤网抖动，加速滤网表面金属粉末的脱落速率。
31.(5)半环形密封塞上开设的回收槽可以对脱落的金属粉末进行回收。
32.(6)“u”型滑动台的设置方便调节打磨外壳之间的打磨距离，便于对不同规格的钢板进行打磨。
33.(7)夹持机构可以对不同规格的钢板进行夹持，弹性凸起的设置可以保证对钢板凹凸不平侧面进行平稳的夹持，进而保证钢板打磨的稳定性。
34.(8)储水腔内部的冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免钢板以及打磨外壳的表面产生高温，影响卷钢的制作效率。
附图说明
35.图1为本发明的制备工艺流程图；
36.图2为打磨装置的立体结构示意图；
37.图3为打磨外壳与滤网的连接结构示意图；
38.图4为图3中a处放大图；
39.图5为弹性软管的立体结构示意图；
40.图6为滤网的内部结构示意图；
41.图7为打磨外壳的剖面图；
42.图8为半环形密封塞的结构示意图；
43.图9为夹持机构的结构示意图。
44.图中标号说明：
45.1、工作台；2、安装箱；3、电机箱；4、打磨外壳；401、进气孔；402、储水腔；5、夹持机构；501、固定板；502、弹性凸起；503、活动板；6、“u”型滑动台；7、调节螺杆；8、导气柱；9、组装板；10、滤网；11、锥形座；12、半环形密封塞；1201、回收槽；13、打气管；14、绒毛；15、气囊。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.实施例：
50.请参阅图1和图2，一种卷制钢管制作工艺，包括如下步骤：
51.s1、钢板矫平：使用矫正机对钢板进行矫平；
52.s2、预压圆弧：使用液压机对钢板的两侧进行压头处理，并用样板检测
53.同时切割钢板两侧的余量，然后利用半自动切割技术对钢板的两侧切割剖口；
54.s3、打磨清灰：利用打磨装置对钢板两侧的剖口进行打磨清灰处理；
55.s4、卷板：采用支撑式卷制技术将打磨后的钢板卷制成“o”型；
56.s5、纵缝焊接：纵焊前对剖口进行预加热，然后通过双丝串列埋弧自动焊先后对剖口外侧和内侧进行焊接，焊接24h后，采用卷板机液压的方式对焊接处的变形进行矫正；
57.s6、环缝焊接：将焊好的筒体进行对接，并采用双丝串列埋弧自动焊先后对对接处进行焊接，即可得到卷制钢管；
58.打磨装置包括工作台1，工作台1的顶端滑动连接有夹持机构5，工作台1的两侧滑动连接有“u”型滑动台6，“u”型滑动台6的顶端固定连接有安装箱2，安装箱2的一侧面固定连接有“u”型槽，“u”型槽的顶端通过转轴转动连接有打磨外壳4，安装箱2的顶端固定连接有电机箱3，转轴的顶端延伸至电机箱3内，电机箱3内固定连接有电机，电机的输出端与转轴顶端固定连接。
59.请参阅图3，打磨外壳4的内部开设有空腔，打磨外壳4的四周侧面开设有多个进气孔401，打磨外壳4的底端开设有圆形孔，安装箱2的内部固定连接有鼓风机，鼓风机的输出端固定连接有打气管13，打气管13的一端穿过圆形孔延伸至空腔内，打气管13的一端固定连接有组装板9，组装板9的顶端固定连接有多根导气柱8，导气柱8的顶端固定固定连接有组装板9，导气柱8之间固定连接有滤网10，利用滤网10与打磨外壳4摩擦产生的静电实现吸附打磨过程中产生的金属粉末，从而避免打磨过程中金属粉末弥散在空气影响操作人员身体健康同时打磨外壳4内部设置有冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免打磨外壳4以及钢板表面产生高温影响，卷钢的制作效率。
60.请参阅图1，对剖口外侧进行焊接时的第一丝为直流，电流为800
‑
930a，电压为25
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30v，第二丝为交流，电流为375
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425a，电压为30
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32v之间，焊丝间距为7
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10mm，焊接速度为1.7
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2.0m/min，对剖口内侧进行焊接时的一丝为直流，电流为900
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1030a，电压为28
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30v，第二丝为交流，电流为360
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400a，电压为28
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30v之间，焊丝间距为10
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13mm，焊接速度为1.7
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2.0m/min。
61.请参阅图4和图5，滤网10有弹性软管编织而成，滤网10的表面固定连接有绒毛14，绒毛14有弹性纤维为编织而成，弹性软管使得滤网具有膨胀功能，方便控制滤网与打磨外壳之间的接触与分离，绒毛能够延伸至进气孔内，可以最大程度的保证对金属粉末的吸附效率。滤网10的表面的设置有若干褶皱，褶皱的表面设置有多个凹坑，褶皱和凹坑的设置增大滤网与金属粉末的接触面积，提高金属粉末的吸附效率。
62.请参阅图6，组装板9的内部开设有充气腔，滤网10的内侧面固定连接有气囊15，气囊随着滤网的膨胀被挤压，在滤网复位后，气囊自身的弹性会带动滤网抖动，加速滤网表面金属粉末的脱落速率。
63.请参阅图3，打气管13上固定连接有锥形座11，圆形孔内卡接有半环形密封塞12，半环形密封塞12上开设有回收槽1201，半环形密封塞12设置有两个且半环形密封塞12之间通过磁吸块磁性连接，半环形密封塞12上开设的回收槽1201可以对脱落的金属粉末进行回收。
64.请参阅图1，“u”型滑动台6的一侧面开设有螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹连接有调节螺杆7，调节螺杆7的一端与工作台1的一侧面转动连接，“u”型滑动台6的设置方便调节打磨外壳4之间的打磨距离，便于对不同规格的钢板进行打磨。
65.请参阅图9，夹持机构5由固定板501、弹性凸起502和活动板503组成，固定板501的底端固定连接有底板，底板的顶端固定连接有定位板，定位板的中心处螺纹连接有推动螺杆，推动螺杆的一端转动连接有活动板503，夹持机构5可以对不同规格的钢板进行夹持，弹性凸起502的设置可以保证对钢板凹凸不平侧面进行平稳的夹持，进而保证钢板打磨的稳定性。固定板501和活动板503的一侧面固定连接有弹性凸起502，定位板的四个拐角处开设有导向孔，导向孔内卡接有导向杆，导向杆的一端与活动板503固定连接。
66.请参阅图7，打磨外壳4的内侧壁开设有储水腔402，储水腔402内部填充有液态冷水，储水腔402内部的冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免钢板以及打磨外壳4的表面产生高温，影响卷钢的制作效率。
67.本发明利用滤网10与打磨外壳4摩擦产生的静电实现吸附打磨过程中产生的金属粉末，从而避免打磨过程中金属粉末弥散在空气影响操作人员身体健康同时打磨外壳4内部设置有冷水可以吸收打磨过程中产生的热量，避免打磨外壳4以及钢板表面产生高温影响，卷钢的制作效率。
68.使用时，首先将钢板置于夹持机构5内，使得钢板两侧的剖口对准打磨外壳4，然后转动推动螺杆，使得活动板503运动实现对钢板的夹持固定作用，然后旋转调节螺杆7使得“u”型滑动台6带动打磨外壳4运动至与钢板两侧的剖口贴合，然后启动电机同时推动夹持机构5运动进而带动钢板运动，电机带动打磨外壳4转动同时启动鼓风机，鼓风机通过打气管13向滤网10的内部打气，使得滤网10快速膨胀直至滤网10与打磨外壳4的内侧面贴合(此时滤网10会挤压气囊15)，此时绒毛14置于进气孔401内(由于绒毛14具有弹性，当进气孔401转动至绒毛14处，绒毛14在弹力作用下自动进入进气孔401)，随着打磨外壳4的转动，使得滤网10表面因摩擦产生静电，实现吸附打磨过程中产生的金属粉末，由于绒毛14置于进气孔401内，可以最大程度的接触金属粉末，提高金属粉末的吸附效率，打磨过程中，打磨外壳4与钢板之间产生的热量会被储水402腔内部的冷水吸收，避免打磨外壳4和钢板表面产生高温，影响卷钢的制作效率。
69.当钢板两侧的剖口打磨完成后，可以关闭电机，使得打磨外壳4停止转动，然后关闭鼓风机，此时滤网10内部气体会随着打气管13排出，使得滤网10复位，此时滤网10表面吸附的金属粉末的附着力会明显下降，气囊15在失去滤网10的挤压力后，气囊15会反弹，进而带动滤网10振动，使得滤网10表面的金属粉末脱离至半环形密封塞12上的回收槽1201内，完成回收，以便滤网10的再次使用。
70.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。