CN102764792A - 一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢波纹管的加工设备及加工方法，尤其是涉及一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组及其加工方法，包括开卷机、夹送矫平机、第一成型机、递送机和第二成型机，开卷机连接用于将钢带矫正的夹送矫平机，夹送矫平机连接用于将钢带压制出波纹第一成型机，第一成型机连接递送机，递送机连接用于将波纹钢带卷成波纹管的第二成型机，压制后的波纹管采用内外焊焊接，本发明生产出波纹管刚性得到大幅提高，椭圆度与厚壁管相比，达到国家标准，设备投资成本低。

Description

一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种不锈钢波纹管的加工设备及加工方法，尤其是涉及一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组及其加工方法。

背景技术

现有的钢管是一种薄壁结构，可以承受较高的内压，但承受外压力的能力较差，当钢管的管径与壁厚的比值大于100时，属于薄壁管，薄壁管在自由状态下，由于受重力的作用会产生一定的形变，一般呈椭圆状，当管内抽真空时，钢管外由于大气压强的作用会承受一定外压，而由于椭圆度的存在，钢管会很快被压扁，为了防止薄壁管钢管被压扁，现在一般是采取以下措施；一、增加钢管的壁厚；二、增加支撑机构；三、减小钢管的直径。

煤矿上抽瓦斯用通风管属于薄壁钢管，如采用第一种措施成本会增加300%；如采用第二种措施成本会增加50%；如采用第三种措施则满足不了通风的工艺要求。

为了解决上述的问题，现在煤矿上大都使用普通钢带通过卷板机卷成钢管，再将钢管焊接起来，焊接工作全部由人工完成，效率低下，并且普通钢带在井下环境易受腐蚀，损坏快，也有些煤矿采用PVC管，虽然PVC管的刚度有些提高，但由受材料的限制，在井下这样的条件，PVC管会被杂物砸破，造成通风管不能使用，给安全生产带来很大安全隐患。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组及其生产工艺。

本发明的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，包括开卷机、夹送矫平机、第一成型机、递送机和第二成型机，所述开卷机连接用于将钢带矫正的夹送矫平机，所述夹送矫平机连接用于将钢带压制出波纹所述第一成型机，所述第一成型机连接所述递送机，所述递送机连接用于将波纹钢带卷成波纹管的所述第二成型机，压制后的波纹管采用内外焊焊接。

所述第一成型机包括并排设置的多组辊架以及设置在每组辊架上的压辊，所述压辊包括上压辊和设置在上压辊下方的下压辊，所述上压辊的上方两侧均设有驱动油缸，所述上压辊为凸辊，所述下压辊为凹辊。

所述第二成型机包括底座和安装在底座上的机架，底座底部设置有旋转轴和配合旋转轴旋转的滚轮，所述底座的上端设有底部外控辊组件，底部外控辊的前方设有一组平行立辊装置，所述机架上连接有可以上下活动的且与底部外控辊组件相对应的顶部外控辊组件，底部外控辊组件和顶部外控辊组件用于将钢带卷成钢管。

所述底部外控辊组件包括第一成型辊、第二成型辊和压辊，压辊固定在第一成型辊和第二成型辊的中部上方，第一成型辊下方设有用于驱动第一成型辊运动的第一丝杠，第二成型辊下方设有用于驱动第二成型辊活动的第二丝杠。

所述顶部外控辊组件包括成型辊架，所述成型辊架成三角形，在成型辊架的顶部固定有第五成型辊，所述第五成型辊的一侧安装有第四成型辊，所述第五成型辊的另一侧安装有第六成型辊，第四成型辊和第六成型辊安装在成型辊架上，与第四成型辊对应的一侧安装有驱动第四成型辊运动的第三丝杠，与第六成型辊对应的一侧安装有驱动第六成型辊运动的第四丝杠。

所述第一成型辊、第二成型辊、第四成型辊、第五成型辊和第六成型辊均是由多个滚轮串接在一起且滚轮均分段相间隔设置，所述第一成型辊、第二成型辊、第四成型辊、第五成型辊和第六成型辊均与弯成的螺旋波纹管的外表面相切，压辊与弯成的螺旋波纹管的内表面相切。

所述顶部外控辊组件与底座之间安装有用于拉紧顶部外控辊组件的拉杆。

所述递送机包括递送机机架以及安装在所述递送机机架上的上辊和下辊，在递送机机架的顶端固定有用于压紧上辊的油缸，所述下辊的输出端连接有减速器，所述减速器连接有驱动电机。

在所述夹送矫平机与第一成型机之间和第一成型机与递送机之间均设置有对中装置，所述对中装置包括U形架体和设置在所述U形架体两侧内的平行立辊，两个所述立辊之间形成与钢带宽度相对应的辊道，所述所述U形架体的下端设有用于驱动所述立辊的丝杠。

第一成型机与递送机的之间设有活套。

所述递送机和第二成型机之间设有预弯导板。

还包括用于把焊接后的波纹管切割下来的飞切小车，所述飞切小车包括车架、设置在所述车架下端的车轮，以及设置在车轮下方的导轨，所述车架上安装有减速器、电机和传动轴，减速器的输入轴与电机连接，减速器的输出轴与传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端连接有齿轮，所述导轨的内侧设置有齿条，所述齿轮和齿条相配合，所述车架上部还设有用于切割波纹管的切割枪。

一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产方法，按照如下工艺步骤完成：

a、开卷，用开卷机将钢卷铲开；并且经板头送入至夹送矫平机；

b、夹送矫平，铲开的钢带传送至所述夹送矫平机进行矫正，将钢带通过对中装置对准机组中心；

c、压出波纹，矫正后的钢带通过第一成型机压制出波纹，同时采用活套将第一成型机与递送机的速度差进行补偿；

d、递送，通过递送机将压制出波纹的钢带经预弯导板运送至第二成型机；

e、成型，将波纹钢带卷成波纹管；

f、焊接，先采用氩弧焊机对波纹管进行内焊，再采用氩弧焊机对波纹管进行外焊，按照需要的尺寸将螺旋波纹管进行切割及运输。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

1、省去了传统的钢板开平的费用，以前卷管前，需将成卷的钢带矫平并剪成定尺的尺寸，省去这到工序可节约成本20%。

2、生产效率高，以传统的焊接，全部由人工焊接，劳动力成本高，生产效率低，生产环境恶劣，通过本设备，基本实现自动化连续生产，生产效率较传统工艺提高500%。

3、由于只使用两台氩弧焊机，产生的烟尘少。

4、生产出波纹管刚性得到大幅提高，椭圆度与厚壁管相比，达到国家标准。

5、设备投资成本低。

附图说明

图1为一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组的流程结构示意图。

图2为一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组中卷取机的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组中夹送矫平、剪切对焊装置和对中装置装配后的的主视图。

图5为图4的俯视图。

图6为一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组中第一成型机的主视图。

图7为图6的俯视图。

图8为一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组中递送机、对中装置和预弯导板装配后的主视图。

图9为图8的俯视图。

图10为一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组中后套的结构示意图图。

图11为一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组中第二成型机的主视图。

图12为图11的俯视图。

图13为飞切小车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1和图2，一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，包括开卷机1、夹送矫平机2、第一成型机5、递送机7和第二成型机9，开卷机1连接用于将钢带矫正的夹送矫平机2，夹送矫平机2连接用于将钢带压制出波纹第一成型机5，在夹送矫平机5和第一成型机5之间还设置有剪切对焊装置4和对中装置3，对中装置3位于剪切对焊装置4前方，第一成型机5连接递送机7，递送机7和第一成型机5之间设有用于补偿第一成型机5与递送机7的速度差的活套6，递送机7和第二成型机9之间设有用于使钢板导顺利引入第二成型机9的预弯导板8，第一成型机6与递送机7之间还设置有对中装置3，递送机7连接用于将波纹钢带卷成波纹管的第二成型机9，压制后的波纹管采用内外焊焊接，焊接后的波纹管经过飞切小车10进行切割，第二成型机9与飞切小车10之间设有起承载作用的后桥11。

参见图3和图4，开卷机1主要用于将钢带铲开，包括开卷机机架111，开卷机机架111上设有钢带卷取轴112，通过开卷机驱动电机113的输出轴转动，带动万向轴114转动，万向轴114驱动卷取轴112的转动，从而使钢带铲开，开卷机机架111的前方还设置有固定架115，固定架115上安装有开卷机油缸116和连杆117，连杆117的一端与开卷机油缸116的输出端活动连接，连杆117的另一端固定有开卷器118，连杆117的中部活动连接在固定架115上，通过开卷机油缸116的伸缩控制连杆117的活动，从而控制所述开卷器118的位置，在钢带转动时，开卷器位于钢带的边缘处，有利于钢带顺利铲开。

如图5和图6，夹送矫平机2主要用于将钢带矫平，并对钢带进行输送，主要由夹送矫平机机架201、安装在夹送矫平机机架201上的夹送装置和矫平装置组成，矫平机驱动电机215经过矫平机减速器214带动运动矫平机下辊212转动，矫平机油缸213的输出端向下运动压紧矫正机上辊211，使钢带在矫正机上辊211和矫平机下辊212之间向前传动；经过矫平装置，矫平油缸223的输出端固定有压板224，压板224压紧矫平机上辊组221，在矫平机上辊组221和矫平机下辊组222作用下使钢带进行矫正。

参见图7和图8，第一成型机5包括并排设置的五组辊架511以及设置在每组辊架511上的压辊，压辊包括上压辊512和设置在成型机上压辊512下方的成型机下压辊513，成型机上压辊513的上方两侧均设有成型机驱动油缸514，成型机上压辊512为凸辊，成型机下压辊513为凹辊，成型机上压辊512和成型机下压辊513使钢带压制出波纹。

参见图9和图10，递送机7包括递送机机架711以及安装在递送机机架711上的递送机上辊712和递送机下辊713，在递送机机架711的顶端固定有用于压紧递送机上辊712的压紧油缸717，递送机下辊713的输出端连接有递送机减速器715，递送机减速器715连接有递送机驱动电机716，递送机上辊712为与成型机上压辊512相对应，递送机下辊713与成型机下压辊513相对应，递送机7为整个机组提供动力。

参见图12，第二成型机5包括第二成型机底座511和安装在底座511上的第二成型机机架512，第二成型机底座511底部设置有旋转轴513和配合旋转轴513旋转的第一滚轮514，第二成型机底座511的上端设有底部外控辊组件，底部外控辊的前方设有一组平行立辊装置515，第二成型机机架512上连接有与底部外控辊组件相对应的顶部外控辊组件，第二成型机机架512内设有驱动顶部外控辊组件上下活动的第五丝杠516，第五丝杆516连接有第二成型机驱动电机517，底部外控辊组件和顶部外控辊组件用于将钢带卷成钢管。

底部外控辊组件包括第一成型辊518、第二成型辊519和压辊520，压辊520固定在第一成型辊518和第二成型辊519的中部上方，第一成型辊518下方设有用于驱动第一成型辊518运动的第一丝杠521，第二成型辊519下方设有用于驱动第二成型辊518活动的第二丝杠522。

顶部外控辊组件包括成型辊架523，成型辊架523成三角形，在成型辊架523的顶部固定有第五成型辊524，第五成型辊524的一侧安装有第四成型辊525，第五成型辊524的另一侧安装有第六成型辊526，第四成型辊525和第六成型辊526安装在成型辊架523上，与第四成型辊525对应的一侧安装有驱动第四成型辊525运动的第三丝杠527，与第六成型辊526对应的一侧安装有驱动第六成型辊526运动的第四丝杠528，顶部外控辊组件与第二成型机底座511之间安装有用于拉紧顶部外控辊组件的拉杆529。

第一成型辊518、第二成型辊519、第四成型辊525、第五成型辊524和第六成型辊526均是由多个滚轮530串接在一起且滚轮530均分段相间隔设置，第一成型辊518、第二成型辊519、第四成型辊525、第五成型辊524和第六成型辊526均与弯成的螺旋波纹管的外表面相切，压辊520与弯成的螺旋波纹管的内表面相切，第二成型机采用后摆式中心定位，成型稳定，第一成型辊518、第二成型辊519、第四成型辊525、第五成型辊524和第六成型辊526分段相间隔设置，有效避免了与波纹管波纹相干涉现象。

参见图5和图6，剪切对焊装置4主要用于保证工序的连续性，如果一组钢带加工完整后，钢带边缘经剪切对焊机架411上的第一定位装置412压紧，新换上的钢带边缘传送至第二定位装置413压紧，在第一定位装置412和第二定位装置413之间设有焊枪，把两个钢带焊接，这样保证工序的连续性，提供生产效率。

参见图5和图6，对中装置3包括U形架体311和设置在U形架体311两侧内的平行立辊312，两个立辊312之间形成与钢带宽度相对应的辊道，U形架体311的下端设有用于驱动立辊312的丝杠313。

参见图13，飞切小车10包括车架12、设置在车架12下端的车轮13，以及设置在车轮13下方的导轨14，车架12上安装有减速器15、电机16和传动轴17，减速器15的输入轴与电机16连接，减速器15的输出轴与传动轴17的一端连接，传动轴17的另一端连接有齿轮18，导轨14的内侧设置有齿条，齿轮和齿条相配合，车架12上部还设有用于切割波纹管的切割枪18，按照需要的尺寸将螺旋波纹管进行切割，电机16带动减速器15驱动传动轴17旋转，传动轴17旋转，齿轮与齿条啮合，使飞切小车10沿轨道14行走，划定尺寸进行切割螺旋波纹管，大大提高了切割效率，提高生产率，保证了生产的连续性。

一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产方法，按照如下工艺步骤完成：

a、开卷，用开卷机1将钢卷铲开；并且经板头送入至夹送矫平机2；

b、夹送矫平，铲开的钢带传送至夹送矫平机2进行矫正，将钢带通过对中装置3对准机组中心；

c、压出波纹，矫正后的钢带通过第一成型机5压制出波纹，同时采用活套6将第一成型机5与递送机7的速度差进行补偿；

d、递送，通过递送机7将压制出波纹的钢带经预弯导板8运送至第二成型机9；

e、成型，将波纹钢带卷成波纹管；

f、焊接，先采用氩弧焊机对波纹管进行内焊，再采用氩弧焊机对波纹管进行外焊，按照需要的尺寸将螺旋波纹管进行切割及运输。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果。

1、省去了传统的钢板开平的费用，以前卷管前，需将成卷的钢带矫平并剪成定尺的尺寸，省去这到工序可节约成本20%。

2、生产效率高，以传统的焊接，全部由人工焊接，劳动力成本高，生产效率低，生产环境恶劣，通过本设备，基本实现自动化连续生产，生产效率较传统工艺提高500%。

3、由于只使用两台氩弧焊机，产生的烟尘少。

4、生产出波纹管刚性得到大幅提高，椭圆度与厚壁管相比，达到国家标准。

5、设备投资成本低。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，包括开卷机、夹送矫平机、第一成型机、递送机和第二成型机，其特征在于：所述开卷机连接用于将钢带矫正的夹送矫平机，所述夹送矫平机连接用于将钢带压制出波纹所述第一成型机，所述第一成型机连接所述递送机，所述递送机连接用于将波纹钢带卷成波纹管的所述第二成型机，压制后的波纹管采用内外焊焊接。

2.如权利要求1所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：所述第一成型机包括并排设置的多组辊架以及设置在每组辊架上的压辊，所述压辊包括上压辊和设置在上压辊下方的下压辊，所述上压辊的上方两侧均设有驱动油缸，所述上压辊为凸辊，所述下压辊为凹辊。

3.如权利要求1所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：所述第二成型机包括底座和安装在底座上的机架，底座底部设置有旋转轴和配合旋转轴旋转的滚轮，所述底座的上端设有底部外控辊组件，底部外控辊的前方设有一组平行立辊装置，所述机架上连接有可以上下活动的且与底部外控辊组件相对应的顶部外控辊组件，底部外控辊组件和顶部外控辊组件用于将钢带卷成钢管；

所述底部外控辊组件包括第一成型辊、第二成型辊和压辊，压辊固定在第一成型辊和第二成型辊的中部上方，第一成型辊下方设有用于驱动第一成型辊运动的第一丝杠，第二成型辊下方设有用于驱动第二成型辊活动的第二丝杠；

所述顶部外控辊组件包括成型辊架，所述成型辊架成三角形，在成型辊架的顶部固定有第五成型辊，所述第五成型辊的一侧安装有第四成型辊，所述第五成型辊的另一侧安装有第六成型辊，第四成型辊和第六成型辊安装在成型辊架上，与第四成型辊对应的一侧安装有驱动第四成型辊运动的第三丝杠，与第六成型辊对应的一侧安装有驱动第六成型辊运动的第四丝杠；

所述第一成型辊、第二成型辊、第四成型辊、第五成型辊和第六成型辊均是由多个滚轮串接在一起且滚轮均分段相间隔设置，所述第一成型辊、第二成型辊、第四成型辊、第五成型辊和第六成型辊均与弯成的螺旋波纹管的外表面相切，压辊与弯成的螺旋波纹管的内表面相切。

4.如权利要求3所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：所述顶部外控辊组件与底座之间安装有用于拉紧顶部外控辊组件的拉杆。

5.如权利要求1所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：所述递送机包括递送机机架以及安装在所述递送机机架上的上辊和下辊，在递送机机架的顶端固定有用于压紧上辊的油缸，所述下辊的输出端连接有减速器，所述减速器连接有驱动电机。

6.如权利要求1—5所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：在所述夹送矫平机与第一成型机之间和第一成型机与递送机之间均设置有对中装置，所述对中装置包括U形架体和设置在所述U形架体两侧内的平行立辊，两个所述立辊之间形成与钢带宽度相对应的辊道，所述所述U形架体的下端设有用于驱动所述立辊的丝杠。

7.如权利要求1—6所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：第一成型机与递送机的之间设有活套。

8.如权利要求1—7所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：所述递送机和第二成型机之间设有预弯导板。

9.如权利要求8所述的一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产机组，其特征在于：还包括用于把焊接后的波纹管切割下来的飞切小车，所述飞切小车包括车架、设置在所述车架下端的车轮，以及设置在车轮下方的导轨，所述车架上安装有减速器、电机和传动轴，减速器的输入轴与电机连接，减速器的输出轴与传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端连接有齿轮，所述导轨的内侧设置有齿条，所述齿轮和齿条相配合，所述车架上部还设有用于切割波纹管的切割枪。

10.一种加工不锈钢螺旋波纹管的生产方法，其特征在于：按照如下工艺步骤完成：

a、开卷，用开卷机将钢卷铲开；并且经板头送入至夹送矫平机；

b、夹送矫平，铲开的钢带传送至所述夹送矫平机进行矫正，将钢带通过对中装置对准机组中心；

c、压出波纹，矫正后的钢带通过第一成型机压制出波纹，同时采用活套将第一成型机与递送机的速度差进行补偿；

d、递送，通过递送机将压制出波纹的钢带经预弯导板运送至第二成型机；

e、成型，将波纹钢带卷成波纹管；

f、焊接，先采用氩弧焊机对波纹管进行内焊，再采用氩弧焊机对波纹管进行外焊，按照需要的尺寸将螺旋波纹管进行切割及运输。

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