CN104001753A - 小口径集合管支管拔制工艺工装 - Google Patents
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Abstract
小口径集合管支管拔制工艺工装,模具的直径和导向套的外径都与集合管的内径相等,油缸的伸缩杆、导向套和模具同轴设置,导向套借助定位装置与集合管形成轴向定位,模具与导向套固定连接的一端开设有与伸缩杆相匹配的水平球孔,模具的侧壁上沿径向开设有竖直球孔,水平球孔和竖直球孔连通形成钢球通道,钢球通道内放置有多个钢球,钢球通道内最上端的钢球直径最小,下面钢球的直径依次增大,钢球的数量大于待成型的支管的拔制次数。水平施力、垂直受力,可以更好地保证集合管的直线度和表面质量,实现了热能的集中利用和材料的高效利用,加热、拔制过程实现了自动化控制,极大地减轻了工作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于集合管生产设备技术领域,涉及到一种工艺工装,特别是小口径集合管支管拔制工艺工装,适用于核电超级管道支管的拔制、三通四通类管道配件的制作、管道本体上的支管的拔制。
背景技术
集合管是化工用火管锅炉中的中重要组成部分,它连接受火面管子与锅筒,实现汽、水的高效循环。集合管热工参数高,开孔多,受力复杂,尤其在事故工况下所受冲击力大。为了确保化工行业的安全,高效运行,集合管必须具有较高的安全性。为此对集合管的设计,材料的选择,加工制造,以及试验、验收等方面提出特定的要求。集合管规格众多,主管规格DN70--DN600,支管高度和直径比大。支管必须是整体成型,不允许开孔焊接支管。对于主管规格DN250以上集合管目前普遍采用预开支管孔,对支管孔局部加热,液压缸在主管内,径向推动模具,成型支管。对于主管规格DN250以下集合管,由于管内空间狭小布置不下液压设备,目前普遍采用预开支管孔,对主管整体加热,放入专用模具挤压成型支管,这种生产工艺存在以下弊端:1、由于是整体加热,每次只能成型1-3个支管,所以生产一支集合管需要数次加热,一方面造成能源的浪费,另一方面多次加热严重影响金属性能。2、由于多次热加工成型,支管形位公差,主管直线度和表面质量难以保证。3、每次加热都生成氧化皮,造成金属材料的浪费,因此主管选材壁厚约为产品公称厚度的1.2倍。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷,设计了小口径集合管支管拔制工艺工装,水平施力,垂直受力,减小了拔制过程中对集合管管壁的影响,可以更好地保证集合管的直线度和表面质量,实现了热能的集中利用和材料的高效利用,加热、拔制过程实现了自动化控制,极大地减轻了工作人员的劳动强度,而且所生产的集合管支管充型良好、光洁度高,省去了传统管件的修磨工序,真正实现了集合管的国产化。
本发明所采用的具体技术方案是:小口径集合管支管拔制工艺工装,关键是:所述的工艺工装包括圆柱型的模具、油缸、导向套,模具的一端与导向套的一端固定连接,导向套的另一端与油缸形成锁紧配合,模具的直径和导向套的外径都与集合管的内径相等,油缸的伸缩杆、导向套和模具同轴设置,导向套借助定位装置与集合管形成轴向定位,模具与导向套固定连接的一端开设有与伸缩杆相匹配的水平球孔,模具的侧壁上沿径向开设有竖直球孔,水平球孔和竖直球孔连通形成钢球通道,钢球通道内放置有多个钢球,钢球通道内最上端的钢球直径最小,下面钢球的直径依次增大,钢球的数量大于待成型的支管的拔制次数。
本发明的有益效果是:由传统的支管拔制中的垂直施力、垂直受力,变为水平施力、垂直受力,减小了施力过程中对集合管管壁的影响,可以更好地保证集合管的直线度和表面质量。由整管加热改成支管口处的局部加热,减少了氧化皮的生成量,节约了金属材料,同时实现了热能的集中利用和材料的高效利用,节约了能源,减轻了加热过程中对集合管金属性能的影响,可以精确控制支管的位置。加热、拔制过程中利用油缸实现了自动化控制,极大地减轻了工作人员的劳动强度,提高了工作效率。多次拔制成型使得所生产的集合管支管充型良好、光洁度高,省去了传统管件的修磨工序,真正实现了集合管的国产化。
所述的钢球通道水平球孔与竖直球孔连通处的截面形状为弧形,使得钢球转动时更加顺畅,提高了工作效率。
所述的钢球的直径依次增大5mm,经过多次拔制才能得到所需的支管,使得支管充型良好、光洁度高,省去了传统管件的修磨工序。
增设加长杆,选择合适长度的加长杆即可以将模具伸入集合管内的任意位置,以满足不同位置支管的拔制需求,扩大了工艺工装的使用范围。
加长杆与伸缩杆焊接固定,操作简单,连接的更加牢固可靠。
定位装置包括定位块和开设在导向套侧壁上的盲孔,定位块与盲孔形成插接配合,结构简单,操作方便,定位牢固准确。
模具与导向套焊接固定,操作简单,连接的更加牢固可靠。
导向套一端的侧壁上固定有定位板,定位板和油缸借助螺栓锁紧,结构简单,拆装方便快捷。
附图说明
图1为本发明的剖面示意图。
附图中,1代表模具,2代表油缸,3代表导向套,4代表伸缩杆,5代表钢球通道,6代表钢球,7代表加长杆,8代表定位块,9代表定位板,10代表螺栓孔,11代表集合管,12代表支管。
具体实施方式
小口径集合管支管拔制工艺工装,关键是:所述的工艺工装包括圆柱型的模具1、油缸2、导向套3,模具1的一端与导向套3的一端固定连接,导向套3的另一端与油缸2形成锁紧配合,模具1的直径和导向套3的外径都与集合管11的内径相等,油缸2的伸缩杆4、导向套3和模具1同轴设置,导向套3借助定位装置与集合管11形成轴向定位,模具1与导向套3固定连接的一端开设有与伸缩杆4相匹配的水平球孔,模具1的侧壁上沿径向开设有竖直球孔,水平球孔和竖直球孔连通形成钢球通道5,钢球通道5内放置有多个钢球6,钢球通道5内最上端的钢球6直径最小,下面钢球6的直径依次增大,钢球6的数量大于待成型的支管12的拔制次数。
所述的钢球通道5水平球孔与竖直球孔连通处的截面形状为弧形。
所述的钢球6的直径依次增大5mm。
增设加长杆7,加长杆7与伸缩杆4固定连接,加长杆7的直径与伸缩杆4的直径相等。
所述的加长杆7与伸缩杆4之间的连接方式为焊接固定。
所述的定位装置包括定位块8和开设在导向套3侧壁上的盲孔,定位块8与盲孔形成插接配合。
所述的模具1与导向套3之间的连接方式为焊接固定。
所述导向套3一端的侧壁上固定有定位板9,定位板9上开设有螺栓孔10,油缸2与定位板9接触的端面上也开设有螺栓孔10,定位板9和油缸2借助穿通螺栓孔10的螺栓形成锁紧配合。
本发明在具体实施时:将模具1的一端与导向套3的一端焊接牢固,将合适长度的加长杆7的一端与油缸2的伸缩杆4对正后焊接牢固,将适当数量和规格的淬火合金钢球6放入模具1上的钢球通道5内,导向套3上固定有定位板9,定位板9上开设有螺栓孔10,利用穿通螺栓孔10的螺栓将导向套3与油缸2连接锁紧,将模具1的另一端伸入事先开有支管孔的集合管11内,使钢球通道5的出口与支管孔垂直,然后在导向套3的侧壁上开设盲孔,利用定位块8实现模具1与集合管11的轴向和周向定位,以保证支管12的位置精确,然后对支管口部位进行加热,加热到工艺温度后开启油缸2,油缸2的伸缩杆4伸长,推动加长杆7向前运动,在加长杆7的作用下钢球6从支管孔内被依次顶出,最终得到成型支管12,水平施力垂直受力,减轻了拔制过程中对集合管11管壁的影响,可以更好地保证集合管11的直线度和表面质量,支管12充型良好、光洁度高,省去了传统管件的修磨工序。
Claims (8)
1.小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:所述的工艺工装包括圆柱型的模具(1)、油缸(2)、导向套(3),模具(1)的一端与导向套(3)的一端固定连接,导向套(3)的另一端与油缸(2)形成锁紧配合,模具(1)的直径和导向套(3)的外径都与集合管(11)的内径相等,油缸(2)的伸缩杆(4)、导向套(3)和模具(1)同轴设置,导向套(3)借助定位装置与集合管(11)形成轴向定位,模具(1)与导向套(3)固定连接的一端开设有与伸缩杆(4)相匹配的水平球孔,模具(1)的侧壁上沿径向开设有竖直球孔,水平球孔和竖直球孔连通形成钢球通道(5),钢球通道(5)内放置有多个钢球(6),钢球通道(5)内最上端的钢球(6)直径最小,下面钢球(6)的直径依次增大,钢球(6)的数量大于待成型的支管(12)的拔制次数。
2.根据权利要求1所述的小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:所述的钢球通道(5)水平球孔与竖直球孔连通处的截面形状为弧形。
3.根据权利要求1所述的小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:所述的钢球(6)的直径依次增大5mm。
4.根据权利要求1所述的小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:增设加长杆(7),加长杆(7)与伸缩杆(4)固定连接,加长杆(7)的直径与伸缩杆(4)的直径相等。
5.根据权利要求4所述的小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:所述的加长杆(7)与伸缩杆(4)之间的连接方式为焊接固定。
6.根据权利要求1所述的小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:所述的定位装置包括定位块(8)和开设在导向套(3)侧壁上的盲孔,定位块(8)与盲孔形成插接配合。
7.根据权利要求1所述的小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:所述的模具(1)与导向套(3)之间的连接方式为焊接固定。
8.根据权利要求1所述的小口径集合管支管拔制工艺工装,其特征在于:所述导向套(3)一端的侧壁上固定有定位板(9),定位板(9)上开设有螺栓孔(10),油缸(2)与定位板(9)接触的端面上也开设有螺栓孔(10),定位板(9)和油缸(2)借助穿通螺栓孔(10)的螺栓形成锁紧配合。
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