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埋弧焊直缝钢管机械扩径的工作原理
  埋弧焊直缝钢管扩径有机械扩径和水压扩径两种方式。
  机械扩径设备投资小，占地面积少，更换模具方便，维修简单，尤其是可进行非标直径钢管的扩径，被管线管标准确定为 的冷扩径方法。
  扩径头是机械扩径机的关键部件。扩径头是由多个扇形块组成的芯棒安装在楔形体上，而楔形体固定在液压缸的活塞杆上。当液压缸活塞和楔形体向右移动时，由于构成芯棒表面的扇形块向外扩展，使芯棒圆周增大。楔形体的力借助斜块通过扇形块作用在钢管上，从而使与芯棒接触的一段钢管得到扩径。当活塞和楔形体向左移动时，钢管与芯棒脱离开，以便再次送进，进行下一段钢管的扩径。机械式扩径首先是将直焊缝对准扩径头模具上的槽，然后将钢管分步送入扩径头，分段(步段长度一般为0.6～1.0m)扩径，直至完成全管体的扩径。




JCOE成型法设备简单，模具较少，更换方便；UOE机组模压成型，JCOE成型后的管筒开口较大，焊后宏观整体应力较大。
  通过对比分析UOE管线管和JCOE管线管的生产工艺与生产成本，可得到以下结论：
  (1)UOE成型的生产效率高，产能大，但是更换模具周期较长，比较适合生产大批量、单一规格的产品；JCOE生产效率较低，而一套模具可对应多种规格，比较适合生产小批量、多规格的产品。
  (2)UOE成型可生产产品的直径壁厚范围都要小于JCOE成型。
  (3)从性能上看，UOE管线管相比JCOE管线管有残余应力小、外形尺寸精度高、屈强比小的优点。
  (4)生产成本方面，UOE生产线的一次性投资高，为30亿元左右，而JCOE生产线为4亿元左右；二者的成材率基本相同，UOE管线管的加工成本相对JCOE管线管每吨要高200～300元。




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机械扩径埋弧焊直缝钢管变形过程
  根据钢管机械扩径过程的不同阶段，整个变形过程可以分为以弹性变形为主的整圆，塑性变形为主的扩胀变形和卸载回弹3个主要阶段。
  1、整圆：钢管在扩径前经过成形、焊接等多道工序，其截面形状大多为近似椭圆，还存在一定的直线段和棱角。整圆就是将钢管截面由近似椭圆变成圆。
  管壁在扩径头作用下，发生弯曲变形，随着扩径头的不断径向扩胀，椭圆长轴不断缩短，短轴不断伸长，终扩径头与钢管内壁完全贴合。这个阶段钢管的变形主要为弹性变形，只有形状变化。
  2、扩胀变形：钢管在扩径头作用下，直径不断扩大，管壁不断减薄。开始时，钢管处于弹性变形阶段，当管体的应力达到管材屈服强度时，钢管便进入塑性变形阶段，发生变形。
  3、卸载回弹：扩径头回撤，钢管变形有一定的弹性回复。




     连续扭转成型工艺采用芯棒扭转成型，是用卷制法将平整的钢板通过一个纵向夹钳夹住及三辊卷板，加工成较长节段的圆管筒。卷板成型机由三辊组成，上辊为成型辊，固定着纵向夹钳，为主动辊，其直径大小需按生产规格而变换。下辊为两个从动辊，其直径一定，位置固定，不随生产钢管规格而变动，起着限位、固定、支撑等作用。连续扭转生产线由于本身具有更换规格快而简单，品种灵活，产品规格范围大，可生产规格范围内的任意直径尺寸的钢管等特点。但在生产不同直径和壁厚尺寸组合的钢管时，需要很多成型芯辊，造价较大，并且小直径、大长度的焊管成型精度较差，防偏装置接触处的质量得不到有效的控制。


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