螺旋成形

螺旋成形，是指用螺旋成形器将管坯围绕管体轴线螺旋缠卷成螺旋焊管管筒的变形过程。 螺旋焊管采用螺旋成形器成形：其可分为上卷成形和下卷成形两种。上卷成形设备简单、操作方便、生产产品规格范围广，故比下卷成形优越。但采用高频电阻焊接时却需要采用下卷成形方式。

螺旋成形螺旋成形原理

如图1所示，带材轴线与螺旋焊管轴线在俯视投影面上相交成一成形角α。设带宽为B，焊管外径为D，则各参数之间存在的函数关系是：B=πDcosα。由式可知螺旋成形比较灵活，只要适当改变成形角α，同一宽度的带材即可生产不同外径的焊管。但在选定成形角范围或带材宽度与管径的比值范围时，必须综合权衡管材生产的经济性与管体强度。因为成形角大小对这两者的影响是矛盾的，如成形角取大了虽可降低管体内静压力在焊缝上引起的垂直张应力，提高管体强度，但却降低了管体轴向出口速度，降低生产率；加大了单位管长上的焊缝长度，提高成本。所以通常选用带材宽度与管径比在1.3～2.2，相应的成形角在65°36′～45°32′。生产的螺旋焊管长度实际上只受运输条件的限制。

螺旋成形成形工艺

带材成形有上卷成形和下卷成形两种方式 （图2）。上卷成形时带材由成形器下切线送入，向上旋转成筒。此法的产品规格广，最大成形直径已达3m，内焊操作方便，设备简单，调整方便，更换规格时只需适当调整成形辊的径向位置，无需调整输出支架和辊道。下卷成形时带材由成形器上切线送入，向下旋转成筒。此法适用于生产小直径管材，产品规格少，内焊困难，设备复杂，更换规格时调整量大。但在高频焊接时采用此法便于压力辊把熔化了的管坯边缘压焊连接。

螺旋成形成形器

螺旋成形设备的核心部分，它的结构形式有3种：

（1）套筒式成形器，是一个空心套筒。递送辊将带材经入口导板或导向辊，以一定成形角沿切线送入套筒，作螺旋卷曲。这种形式结构简单，制造容易，操作易掌握，改变产品规格时套筒调整方便。但送料时摩擦阻力大，会使带材折曲并影响焊接质量；套筒内表面磨损严重，消耗量大，且易擦伤板面影响质量。多用于生产直径小于530mm的管材。

（2）辊式成形器（图3a）是按辊式弯板机原理在其入口装有三或四辊弯板装置。带材以一定成形角沿切线进入成形器，经过弯板装置便连续卷曲成筒。沿管筒的轴线方向还配有若干组成形辊，各组成形辊均匀分布在管筒横截面的圆周上，以确保其导向准确和同心。成形辊可进行径向无级调位，所以一个成形器即可生产预定范围内各种规格的产品。这种式样的成形器成形质量好，但结构比较复杂，产品换规格时套筒调整量大。

（3）芯棒式成形器（图3b）。带材由递送辊从一定成形角方向送入后，缠于芯棒上卷成螺旋管筒。成形时芯棒给带材一定张力，并有压紧辊给管筒一定压力，以防止内表面滑动擦伤，保证成形质量。此法适用于生产优质薄壁小直径螺旋焊管。