不銹鋼直縫焊管成型工藝主要有：滾卷成型、“UO”成型、“JCO”成型、輥式連續(xù)冷彎曲成型和拉拔成型。

一、滾卷成型

  這種成型方式，首先是將符合要求（厚度，材質(zhì)）的不銹鋼板，按要求的寬度及長度下料，隨后要根據(jù)板厚決定是否開坡口。成型的第一步是預(yù)彎邊，然后經(jīng)卷板機(jī)將不銹鋼板滾卷成型為開口管，如圖4-1所示。

  滾卷成型工藝流程：

  下料→開坡口（厚度＞6mm)→預(yù)彎邊→滾卷成型→坡口清理→點(diǎn)焊。

 采用該方式成型的關(guān)鍵是合縫處的彎曲成型，必須達(dá)到要求的曲率半徑。如此要求，是為下一步焊接和精整創(chuàng)造條件。為此，要求在滾卷前，在專用設(shè)備上，預(yù)先將其兩邊緣壓制彎曲成型，成型后的曲率半徑與焊管的半徑接近，這個成型過程稱之為預(yù)彎邊。隨后再在卷板機(jī)上滾卷成型。滾卷成型時，逐漸調(diào)整輥?zhàn)拥膲合铝浚⒁笸鶑?fù)滾動，直到兩邊緣合攏；當(dāng)圓度符合要求時，將其合縫處清洗并點(diǎn)焊，即完成滾卷成型。

 這種不銹鋼焊管成型方式的優(yōu)點(diǎn)是：成型尺寸范圍大，成型質(zhì)量較好，設(shè)備簡單造價低，操作也簡單，適宜小批量、厚壁、管徑大的焊管的生產(chǎn)。該成型方式不足之處是受輥?zhàn)拥拈L度和直徑的限制，可成型的鋼管的長度壁厚和外徑也受到限制；另外，滾卷成型還會造成鋼管表面的擦劃傷和壓坑，影響焊管的表面質(zhì)量；其次，勞動強(qiáng)度大也較大。

 當(dāng)板材厚度超過卷板機(jī)成型能力，滾卷成型有困難時，可以加熱鋼板，進(jìn)行熱滾卷成型；但對不銹鋼板的加熱應(yīng)特別謹(jǐn)慎，注意加熱溫度，防止由加熱引起耐腐蝕性能的下降，增加脆性相等問題的出現(xiàn)。

二、“UO”成型

“UO”成型，顧名詞義，先將被成型的鋼板壓制成“U”型，然后再將“U”型壓制成“O”型，即完成“UO”成型，如圖4-2所示。

“U”型前，需在鋼板的端部，如圖4-3所示，畫制成型道次線。成型道次線的畫制一般是中線對稱的兩邊密中間疏的道次線，目的是改型對稱，并使邊部成型不出現(xiàn)直邊，畫制線的條數(shù)與成型的道次相等。中386×12~18不銹鋼焊待“U”成型道次線的畫制見圖4-3。

“U”成型的模具是成型質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵，表4-1和表4-2列出了某型號壓力成型機(jī)對應(yīng)的鋼管尺寸、模具尺寸、成型方式和成型道次對應(yīng)表，可供成型時參考。但要壓制出外形質(zhì)量高的鋼管，與操作技術(shù)有密切關(guān)系，操作技術(shù)需在生產(chǎn)實踐中摸索和掌握。

“U”成型后的管坯，在“O”成型壓力制管機(jī)上，完成“O”成型。“O”成型時要選用與鋼管外徑基本相近的模具，并要求模具清潔無油污。在“O”成型過程中要仔細(xì)觀察成型質(zhì)量，隨時采取相應(yīng)措施，保證外觀質(zhì)量。當(dāng)“O”成型達(dá)到要求的外形和尺寸時，應(yīng)按要求的間距和位置用氬弧焊分段進(jìn)行點(diǎn)焊。點(diǎn)焊前要認(rèn)真清理點(diǎn)焊處，點(diǎn)焊處要求清潔無油污，要保證點(diǎn)焊質(zhì)量，因為點(diǎn)焊焊縫將保留在下一步焊接的焊縫內(nèi)。

“UO”成型工藝流程：

  下料→開坡口（厚度＞6mm)→畫制成型道次線→預(yù)彎邊→“U”成型→“O”成型（坡口清理→點(diǎn)焊→加焊引弧、收弧板）。

“UO”成型方式的優(yōu)點(diǎn)是：適應(yīng)性強(qiáng)，靈活，可加工厚壁管等；只要有合適的模具，加工的厚度和長度不超出設(shè)備使用范圍，就可加工生產(chǎn)相應(yīng)的焊管。

“UO”成型方式的缺點(diǎn)是：成型質(zhì)量不高，有直邊，勞動強(qiáng)度大，設(shè)備及模具投資費(fèi)用大。一般的“U”成型機(jī)采用液壓成型機(jī)，壓力在2000噸上下，成型長度在6m,設(shè)備非常龐大；如果加工生產(chǎn)的規(guī)格多，相應(yīng)的模具也較多。

三、“JCO”成型

 該成型方式是采用了大型預(yù)彎邊機(jī)，通過合適模具對鋼板邊緣進(jìn)行步進(jìn)式預(yù)彎，從而得到理想的邊緣成型效果，避免焊管斷面“桃形”的出現(xiàn)。預(yù)彎邊即邊緣的“J”狀成型。

 鋼板邊緣步進(jìn)式預(yù)彎成型后，采用多道模壓進(jìn)行成型，得到理想的各部位變形均勻的圓形，即完成“C”成型。

“C”成型后，再經(jīng)過壓力機(jī)和預(yù)焊機(jī)將其壓成閉合的“O”型管，即完成了“O”成型。

“JCO”成型工藝流程：

  下料→開坡口（厚度＞6mm)→預(yù)彎邊（“J”成型）→“C”成型→“O”成型（預(yù)焊）。

四、輥式連續(xù)冷彎曲成型

 連續(xù)彎曲成型是帶鋼在連續(xù)成型機(jī)組上，依次通過已經(jīng)調(diào)整好的各架次成型輥，彎曲成型為直縫開口管。成型后的開口管，根據(jù)其厚度采用合理的焊接方法，在焊接擠壓輥處被焊接成有直縫的焊管。用該成型方式生產(chǎn)加工的焊管，外形質(zhì)量高而穩(wěn)定，同時生產(chǎn)效率高。連續(xù)彎曲成型的方式有以下幾種：

 1. 帶鋼中心彎曲成型

  帶鋼中心彎曲成型是從帶鋼的中軸線開始彎曲的，彎曲的半徑R是恒定的，等于成品管的半徑，然后逐架增大中間變形角0,最終進(jìn)入有導(dǎo)向片的閉合孔形的成型輥，到此完成了直縫焊管的成型。中心彎曲成型見圖4-4。

2. 帶鋼邊緣彎曲成型

 帶鋼邊緣彎曲成型是從帶鋼的邊緣開始彎曲成型的，彎曲的半徑B是恒定的，等于成品管的半徑，然后逐架次增加邊緣變形寬度，與此同時相應(yīng)地逐架次減小帶鋼（管坯）的中間寬度，直至進(jìn)人閉合成型輥，成型為開口直縫管。帶鋼邊緣彎曲成型見圖4-5。

3. 圓周彎曲成型

  圓周彎曲成型是沿帶鋼全部寬度同時進(jìn)行彎曲變形，其彎曲半徑逐架次減小，而中心彎曲角在成型過程中逐架次增大，到閉合成型輥后成型為開口直縫管。圓周彎曲成型見圖4-6。

 4. 雙半徑彎曲成型

 雙半徑彎曲成型，是以擠壓輥半徑為邊緣彎曲半徑，將帶鋼邊緣彎曲到某一變形角度，并且在以后各成型道次中保持不變，而帶鋼中間的彎曲變形則按圓周成型方式進(jìn)行。

 該成型方法吸取了邊緣彎曲成型和圓周彎曲成型的優(yōu)點(diǎn)，具有變形均勻、成型穩(wěn)定、邊緣延伸小的好處，不足之處是對不同管徑的成型輥共用性差。雙半徑彎曲成型見圖4-7。

5. 成型區(qū)長度

 連續(xù)式成型機(jī)從第一架水平輥中心至最后一架水平輥中心的距離稱為成型區(qū)長度。確定成型區(qū)長度的原則是：必須保證帶鋼邊緣在成型過程中不產(chǎn)生塑性變形，以防止邊緣鼓包和波浪等成型缺陷的產(chǎn)生。最佳的成型區(qū)長度是在保證這個原則的前提下的最小成型區(qū)長度。

 對于連續(xù)彎曲成型機(jī)組所需要的成型區(qū)長度，它與彎曲總變形量有關(guān)。目前尚沒有通用的成型區(qū)長度計算方法。

  一般認(rèn)為成型區(qū)長度為最大升起高度（即焊管的外徑）的40~57倍。

 這樣一來，成型區(qū)長度L=(40~57)Dmax.

  式中：L--成型區(qū)長度；

          Dmax--最大升起高度（即焊管的外徑）。

6. 成型輥架數(shù)和間距

  成型輥架數(shù)和間距的確定要考慮到帶鋼邊緣的塑變形、機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以及導(dǎo)衛(wèi)裝置的安裝等多方面的要求。在同一機(jī)組里，成型輥間距可以相同，也可以不同。對于連續(xù)彎曲成型焊管機(jī)組，其水平輥機(jī)架間距（1),可由所生產(chǎn)的最大管徑Dmax確定：

    I=kDmax

      ＝（5.7~10)Dmax

  從而可得水平輥架數(shù)n為：成型區(qū)長度／水平輥機(jī)架間距。

  n=L/I

  ＝［（40~57)Dmax]/[(5.7~10)Dmax]

  ＝7~10(架）

7. 成型輥軸徑和底徑

 連續(xù)成型焊管機(jī)組的成型輥軸徑（Φ),可根據(jù)下面經(jīng)驗公式確定：

  Φ=kDmax

   其中，Dmax--鋼管最大直徑；K-系數(shù)。

  系數(shù)k的取值范圍見表4-3。

  立輥軸徑一般為所生產(chǎn)鋼管最大直徑（Dmax)的一半。

  第一架下成型輥的底徑，一般取相應(yīng)軸徑的1.9~2.1倍，隨后各機(jī)架的下成型輥底徑應(yīng)逐架增加0.5%~0.65%,以便使成型機(jī)架間的帶鋼保持一定的張力。上成型輥底徑要根據(jù)下成型輥底徑和上下輥傳動比來確定。但當(dāng)采用下成型輥單獨(dú)傳動時，上成型輥底徑的選擇只需考慮滿足強(qiáng)度的需要。

  立輥的腰徑應(yīng)根據(jù)水平輥機(jī)架間距、孔型系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)形式等確定，一般為所生產(chǎn)鋼管最大直徑的1~2倍。

 8. 成型底線

  從成型機(jī)的第一架至最后一架，各架下成型輥孔型的最低點(diǎn)的連線稱為成型底線。成型底線的分布大致有4種（圖4-8):

  上山法：底線在成型過程中逐漸上升（圖4-8a);

  底線水平法：底線在成型過程中是一條水平線（圖4-8b);

  下山法：底線在成型過程中逐漸下降（圖4-8c);

  邊緣線水平法：邊緣線（各架邊緣點(diǎn)的連線）在成型過程中保持水平（圖4-8d)。

  在焊管成型過程中，一般采用下山法，因為下山法在降低邊緣成型高度，并減小邊緣縱向變形的同時，還最大限度地減小了帶鋼橫斷面上縱向延伸的不均勻性。

五、拉拔成型

  拉拔成型雖然可以實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，但該成型方式的先天不足是易產(chǎn)生邊浪，成型后的管坯會出現(xiàn)弓形，給焊接造成困難。所以，現(xiàn)在不銹鋼焊管成型已經(jīng)很少采用。拉拔成型見圖4-9所示。