石油、石化管道建設大量使用加熱彎管，中頻加熱彎管機是制造加熱彎管的專用設備。我廠2002年3月自行研制成功的自動控制中頻加熱彎管機采用液壓驅動，導向桿是其中一個重要部件，在彎管機小車推進裝置中起導向作用。導向桿由φ168mm×20mm的20#無縫鋼管制作，其總長度長達10m。由于導向桿為細長桿結構，剛度差，且精度和表面粗糙度要求又嚴格，因此采用整體加工需要特殊大型加工設備，加工難度大成本高。經過反復對比論證，我們對零件結構進行了改進，采用分體組焊件代替原來的整體式結構，并采取了一系列的工藝措施，這樣采用一般車床就可以加工，大大降低了加工難度和加工成本。

1 零件結構

改進后的零件結構如圖1 所示。兩部分鋼管之間采用長度420mm的芯軸定心，芯軸與鋼管內孔采用過渡配合H7/m6，這樣在裝配比較方便的情況下，可以保證組焊時兩段鋼管具有較高的同軸度。兩段鋼管之間采用V形對接焊縫，距對接焊縫100mm 處兩端各均布4個塞焊點。采取以上結構，每段導向桿的長度由原來的10m減小到5m，這樣就可以在我廠現有的CW61125BX5m的車床上加工。

2 工　裝

為了控制焊接變形，保證焊接質量。我們設計制作了4個等高支座，每個支座采用兩個滾動軸承作為滾輪，導向桿放置在支座上進行焊接(圖2) 。這樣一方面可以避免由于鋼管太長下撓使焊接變形增大;另一方面可以方便地轉動導向桿以便于焊接和精度測量，根據檢測值，調整焊接順序和方向，控制焊接變形。

3 焊前準備

在CW61125BX5m的車床上分別加工兩段鋼管，按圖紙要求車焊接坡口，并保證安裝芯軸處兩段鋼管的內孔與外圓同軸;劃線鉆出兩組4-φ20mm的塞焊孔;在平臺上安裝芯軸，組對兩段鋼管。

4 焊接工藝

(1) 焊接工藝參數:采用手工電弧焊，選用一般交流焊機和J422酸性焊條，焊條φ3.2mm，焊接電流為90～120A，焊接速度為9～13cm/min ，電弧電壓為22～24 V。

(2) 按圖紙要求實施塞焊。塞焊時先焊一個斷面的4個點，采用對稱跳焊，然后按相同的方法焊接另一斷面的4個點，這樣可以減少焊接變形，并可以依靠芯軸的作用將兩段鋼管基本定位在同一軸線上。

(3) 在平臺上安裝4 個滾輪支座，放上塞焊好的導向桿。在環焊縫的兩側各200mm處、導向桿的最上端安裝兩個百分表隨時檢測焊接變形。

(4) 對接環焊縫進行交叉點固焊，焊接四點，每段長度30～50mm。焊接完畢后，讓焊接部位充分冷卻，轉動導向桿，從百分表讀數中觀察導向桿變形方向，記錄最高點位置。

(5) 正式焊接時，從變形最高點起焊，分5層焊成，采用對稱跳焊，每次焊接1/4圓弧，每層焊層厚度約3～4mm，焊接電流90～110A，最后兩層須焊接2～3道，焊接順序如圖3 所示。每焊完一道，均需去除表面焊渣和飛濺物，在充分冷卻后，用表測量導向桿變形方向，下一道焊接從變形最高點起焊，利用焊接變形對導向桿變形進行矯正。

(6) 焊接完成后，清理干凈焊渣和飛濺物，打磨焊逢余高至與母材平齊，要求焊接接頭表面與鋼管其它外表面一樣光滑。

5 焊后檢驗

焊接完成后將導向桿按自然狀態放在平臺上(可以是龍門刨床或銑床工作臺)，用準直儀測定其素線的直線度，在導向桿單側各45°夾角處取4點檢測，如圖4所示。測量結果: 4條母線的直線度分別是0.21 ， 0.27 ，0.24 ，0.19 。檢測證明，按照上述方法加工，導向桿的精度和其它技術指標完全符合設計要求。該導向桿投入使用至今，導向效果很好，小車推進裝置運動靈活，無任何卡阻、蹩勁現象。采用該方法制作導向桿的費用僅為整體加工成本的1/7，不僅大大降低了制造成本，也為今后細長桿、細長管件的加工提供了一條解決問題的途徑。