[发明专利]适用于多种管径的卷管压头模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种卷管压头模具，特别是涉及一种适用于多种管径的卷管压头模具。 

背景技术

钢管构件广泛应用于海洋工程领域，如导管架结构、组块立柱和拉筋、钢桩、隔水套管等。在使用上，直径406mm及以上的钢管都是用钢板卷制的。随着海洋石油平台工作水域深度的增加，及新能源风机塔筒业务的开展，钢管的卷制规格和数量都将大幅增加。 

目前,卷管工艺分为压头和卷制成型，压头是用液压机和模具完成的。压头模具在压头工艺中起着至关重要的作用，直接影响压头的精度和效率。但目前所使用的压头模具存在以下问题:1）模具规格多，制作成本高。压头模具分为上胎模、下胎模,两部分配套使用，模具和制管规格一一对应；2）模具拆卸和安装繁琐。上胎模和下胎模分别以焊接的形式与液压设备和基础连接，每次更换模具都须刨开焊道，重新焊接；3）模具弧度是逐次试验修正确定。一套模具制做，需要根据使用的情况进行反复试验、修正，直到达到比较理想的效果。随着海洋工程的发展，卷管工作量及规格不断增加，现有的模具已经不能满足卷管生产的需要。 

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够适用于多种管径卷管压头的卷管压头模具，并且制作成本低，效率高；使用该模具，卷管压头成型精度高。 

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用于多种管径的卷管压头模具，包括上胎模和与其适配的下胎模，所述上胎模包括从上至下依次相连的上模架、上模座和上模，所述上模横截面的底部为圆弧形，所述圆弧形的半径为： 

R_模:上模弧度半径  E：卷管用钢板弹性模量  t:卷管用钢板厚度  r_p:卷管的中径σ_s:卷管用钢板的屈服强度。 

所述下胎模包括下模座和连接在其上的左模片和右模片，所述左模片和右模片的位置可调，并通过可拆连接与所述下模座连接。 

所述上模架、所述上模座和所述上模通过螺栓连接。 

本发明具有的优点和积极效果是：通过研究推导弯管在弹、塑性状态下的回弹曲率，得到 上模的设计半径，模具可一次加工成型，不用反复试验修正；通过采用复模结构，使同一外径的管使用一套上模进行压头，减少模具的制作数量；优化模具的型式通过上模来决定管端压头的成型，下模仅起到支撑的作用，实现下模的通用性。因此本发明制作成本低，效率高；使用该模具，卷管压头成型精度高，并且能够适用于多种管径卷管压头。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

图中：11、上模架，12、上模座，13、上模，21、下模座，22、左模片，23、右模片。 

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下： 

请参阅图1，一种适用于多种管径的卷管压头模具，包括上胎模和与其适配的下胎模，所述上胎模包括从上至下依次相连的上模架11、上模座12和上模13，所述上模13横截面的底部为圆弧形，所述圆弧形的半径为： 

R_模:上模弧度半径  E：卷管用钢板弹性模量  t:卷管用钢板厚度  r_p:卷管的中径σ_s:卷管用钢板的屈服强度。 

所述下胎模包括下模座21和连接在其上的左模片22和右模片23，所述左模片22和右模片23位置可调，并通过可拆连接与所述下模座21连接，以调节左模片22和右模片23之间的距离，适应不同卷管直径。 

所述上模架11、所述上模座12和所述上模13通过螺栓连接。拆卸方便。 

采用本发明压制不同规格外径相同的管子只需更换上模即可，上模架、上模座和下模只需一套，实现了模具基座部分的通用性，从而降低了模具制作需要的钢材用量，减少制作成本，各构件的连接方式使其更加便于更换。 

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。