CN107695188A - 一种管端扩径提效降费的方法及专用扩径模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管端扩径提效降费的方法及专用扩径模具，该方法通过本发明配套的扩径模具，能够使通过压力将扩径模具轴向压入被夹紧钢管管端进行扩径的管端定径机变为若干扇形模具块在斜面的作用下同时径向伸出对管端扩径的管端定径机，这种扩径方式的改变能减少扩径模具的规格数量及更换次数，省去钢管管端扩径时的夹紧、涂抹和清理润滑剂三个工序，使管端扩径的生产效率和成本费用得到大幅度地改善。本发明配套的模具，一种规格的模具可适用于一定内径范围钢管的管端扩径，且不需要对钢管进行夹紧及模具工作表面的润滑。
Description
技术领域:
本发明涉及无缝钢管管端定径的技术领域，具体地讲是一种管端扩径提效降费的方法及专用扩径模具；该方法及配套模具适用于通过压力将扩径模具轴向压入被夹紧钢管管端进行扩径的管端定径机扩径方式的改进，以达到扩径时提高生产效率和降低成本费用之目的。
背景技术：
目前，公知的管端定径机，由钢管夹钳1、主液压缸2、扩径或缩口模具3、滑座4、导向拉杆5及机座6组成。其工作流程是：对模具工作表面涂抹润滑剂，钢管由输送辊道送进到管端定径机内，管端到达定径位后由钢管夹钳1夹紧钢管，主液压缸2的活塞杆伸出带动安装在滑座4上的扩径或缩口模具3，对管端局部进行扩径或缩径；扩径或缩径完成后，主液压缸2活塞杆缩回将扩径或缩口模具3退出，定径后的钢管由输送辊道将其送出管端定径机，根据需要清除管端存留的润滑剂。该类管端定径机配备的扩径或缩径均采用固定尺寸的模具，无缝钢管的尺寸规格通常是以“外径×壁厚”来表示的，其外径和壁厚根据相关标准已形成标准的尺寸系列，一套钢管生产机组，其生产钢管的外径规格是有限的几种或十几种，管端定径机所配备的缩径模具规格数量是与钢管外径规格的数量相一致，因此其数量不是很多。但是，对于管端定径机的扩径模具来说，其规格数量是按钢管内径的规格多少配备的，因此其数量可多达几百甚至上千种规格，这就造成扩径模具数量多费用高，更换模具频繁等问题；钢管夹钳的作用是抵消扩径或缩径时模具对钢管的轴向推力，一般管端扩径长度在150mm至200mm，而缩径长度在20mm以内，扩径时钢管承受的推力要远大于缩径。对于高钢级（屈服强度高）钢管的管端扩径，会发生钢管在夹钳内轴向滑动的现象，因而会造成钢管外表面的擦伤或不能继续扩径作业，对于夹钳擦伤的钢管需要进行修磨；为了减小模具与钢管接触表面的摩擦力和划伤需要在模具工作表面上人工涂抹润滑剂，该润滑剂对管端造成的污染需要对其进行清除。
发明内容：
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种管端扩径提效降费的方法。
本发明的另一目的是提供一种管端扩径提效降费的专用扩径模具。
本发明主要解决现有的管端定径机扩径模具规格多、更换频繁、夹钳易损伤钢管及润滑剂的涂抹及清理等问题。
本发明的技术方案是：一种管端扩径提效降费的方法，其特殊之处在于，包括如下工艺步骤：
a安装,在管端定径机的两根导向拉杆上，安装扩径模具公用的支撑固定装置，在该支撑固定装置上安装相应的扩径模具；
b扩径前，主液压缸的缸杆缩回，使扩径模具处于收缩状态，以利于钢管管端套在扩径模具外，钢管通过输送辊道将其管端的端面与扩径模具的扇形模具块的凸台相接触；
c扩径时，主液压缸杠杆伸出推动扩径模具的锥形推杆沿轴向移动，在扩径模具的斜面的作用下扇形模具沿径向向外运动，对管端进行扩径，主液压缸的行程达到预设值后停止并缩回；
d扩径完成后，输送辊道将钢管退出管端定径机，完成本支钢管的扩径作业。
进一步的，所述的公用的支撑固定装置由鞍形固定座、座盖及定位环组成，所述的鞍形固定座和座盖上设有与导向拉杆相配合的对开圆柱孔，在该圆柱孔内和导向拉杆靠近钢管夹钳处设有环形凹槽，在环形凹槽内安装定位环，通过螺栓和定位环固定鞍形固定座和座盖；在鞍形固定座中间部位设有安装扩径模具的法兰圆孔。
本发明的管端扩径提效降费的专用扩径模具，其特殊之处在于，由连接杆、锥形推杆、轴套、支承法兰、扇形模具块、导向键、防护板组成的，所述的支承法兰的内孔设有轴套，连接杆安装在轴套内，连接杆在支承法兰中心孔内安装的轴套内轴向滑动，连接杆左端与锥形推杆相连，连接杆右端与滑座相连；所述的锥形推杆设有均匀分布的大于等于3个斜面，每个斜面上安装1个与之配合的扇形模具块，扇形模具块对应的斜面通过导向键保持与锥形推杆的斜面相接触，扇形模具块的右端面与支承法兰左端的T型槽相连，扇形模具块的左端面安装有防护板。
本发明所述的一种管端扩径提效降费的方法及专用扩径模具与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步，1、因一种规格的扩径模具可用于一定内径范围钢管管端的扩径，且不需要对钢管进行夹紧及模具工作表面的润滑，减少了扩径模具的数量及更换次数，省去了钢管扩径时的夹紧、涂抹和清理润滑剂这三个工序，使管端扩径的生产效率和成本费用得到了大幅度的改善；2、可提高管端扩径生产效率40%以上，降低了扩径模具及润滑剂的费用79%，且模具更换时间减少50%。
附图说明：
图1是现有的管端定径机的结构示意图；
图2是现有的管端定径机的扩径模具结构示意图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是图3的B-B剖面图；
图5是图3的A-A剖面；
图6是本发明的实施例1的扩径模具组合示意图；
图7是本发明实施例2扩径模具组合示意图；
图8是本发明实施例3扩径模具组合示意图.
具体实施方式：
为了更好地理解与实施，下面结合附图给出具体实施例详细说明本发明；所举实施例仅用于解释本发明，并非用于限制本发明的范围。
本发明是在图1所示的现有管端定径机的基础上，对其扩径模具进行改进，以达到扩径作业时提高生产效效率及降低成本费用之目的。
选择合适的鞍形固定座7、座盖8及定位环9，在鞍形固定座7和座盖8上设有与导向拉杆5相配合的对开圆柱孔，在该圆柱孔内和导向拉杆5靠近钢管夹钳1处设有环形凹槽；通过连接螺栓及安装在环形凹槽内的定位环9实现公用支撑固定装置的固定和安装；在鞍形固定座7中间部位设有安装扩径模具组合的法兰圆孔；鞍形固定座7、座盖8及定位环9三者共同构成了本发明扩径模具公用的支撑固定装置，该支撑固定装置安装在管端定径机的两根导向拉杆5上，在导向拉杆5靠近钢管夹钳1处的环形凹槽设置定位环9以限制支撑固定装置的轴向移动；扩径模具组合安装在鞍形固定座7中间部位的法兰圆孔处；扩径时，钢管17的管端端面与专用扩径模具的扇形模具块14的凸台相接触。
实施例1，参见图3、4、5、6，以专用扩径模具的锥形推杆有6个斜面为例；
选择合适的支承法兰13，在支承法兰13的内孔安装轴套12，将连接杆10安装在轴套12内，连接杆10在支承法兰13中心孔内安装的轴套12内轴向滑动；将连接杆10的右端与滑座4相连，左端通过螺纹与锥形推杆11相连；锥形推杆11设有均匀分布的6个斜面，每个斜面上安装1个与之配合的扇形模具块14，扇形模具块14对应的斜面通过导向键15保持与锥形推杆11的斜面相接触，扇形模具块14的右端面又与支承法兰13左端的T型槽相连；在扇形模具块14的左端面安装防护板16；最后将支承法兰13通过螺钉安装在鞍形固定座7的中心孔内；由于连接杆10的右端与滑座4相连，主液压缸2行程的变化可使由若干扇形模具块14组成的近似圆柱体的外径在一定范围内变化；上述部件形成本发明的一种规格的专用扩径模具。
上述实施例1的配套专用扩径模具，其扩径钢管的内径为φ330-φ434mm，在该范围内，用1种规格的扩径模具，并按名义外径相差26mm配备共4种尺寸的扇形模具块组；更换规格时，仅更换扇形模具块14即可。
采用上述实施例1的扩径模具的管端扩径提效降费的方法，包括如下工艺步骤：
a安装,在管端定径机的两根导向拉杆上，安装扩径模具公用的支撑固定装置，在该支撑固定装置上安装相应的扩径模具；
b扩径前，主液压缸的缸杆缩回，使扩径模具处于收缩状态，以利于钢管管端套在扩径模具外，钢管通过输送辊道将其管端的端面与扩径模具的扇形模具块的凸台相接触；
c扩径时，主液压缸杠杆伸出推动扩径模具的锥形推杆沿轴向移动，在扩径模具的斜面的作用下扇形模具沿径向向外运动，对管端进行扩径，主液压缸的行程达到预设值后停止并缩回；
d扩径完成后，输送辊道将钢管退出管端定径机，完成本支钢管的扩径作业。
实施例2，参见7，同实施例1，以专用扩径模具的锥形推杆有5个斜面为例；扩径模具的锥形推杆11为5个斜面，每个斜面上安装1个扇形模具块14。
上述实施例2的配套专用扩径模具，其扩径钢管的内径为φ230-φ330mm；在该范围内，设2种规格的扩径模具组合，按名义外径相差20mm共配备5种尺寸的扇形模具块组；更换规格时，仅更换扇形模具块14即可。
实施例3，参见图8，同实施例1，以专用扩径模具的锥形推杆有4个斜面为例；扩径模具的锥形推杆11为4个斜面，每个斜面上安装1个扇形模具块14。
上述实施例3的配套模具，其扩径钢管的内径为φ140-φ230mm；在该范围内，设3种规格的扩径模具组合；更换规格时，仅更换扇形模具块14即可。
本发明一种管端扩径提效降费的方法及专用扩径模具，是根据钢管的内径尺寸选择适合的扩径模具组合和配套尺寸的扇形模具块组，将其安装在支撑固定装置上，构成完整的扩径配套模具，然后将配套模具安装到管端定径机上，通过管端定径机原配的对开法兰将连接杆的右端与在滑座相连，完成扩径模具的更换；若扩径钢管的内径在该规格扩径模具组合的适用范围内时，通过选配对应尺寸规格的扇形模具块组即可实现扩径模具的更换调整；扩后钢管内径尺寸值的控制是通过限定主液压缸与之对应的行程数值来实现的。
Claims (3)
1.一种管端扩径提效降费的方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：
a安装,在管端定径机的两根导向拉杆上，安装扩径模具公用的支撑固定装置，在该支撑固定装置上安装相应的扩径模具；
b扩径前，主液压缸的缸杆缩回，使扩径模具处于收缩状态，以利于钢管管端套在扩径模具外，钢管通过输送辊道将其管端的端面与扩径模具的扇形模具块的凸台相接触；
c扩径时，主液压缸杠杆伸出推动扩径模具的锥形推杆沿轴向移动，在扩径模具的斜面的作用下扇形模具沿径向向外运动，对管端进行扩径，主液压缸的行程达到预设值后停止并缩回；
d扩径完成后，输送辊道将钢管退出管端定径机，完成本支钢管的扩径作业。
2.根据权利要求1所述的一种管端扩径提效降费的方法，其特征在于，所述的公用的支撑固定装置由鞍形固定座（7）、座盖（8）及定位环（9）组成，所述的鞍形固定座（7）和座盖（8）上设有与导向拉杆（5）相配合的对开圆柱孔，在该圆柱孔内和导向拉杆（5）靠近钢管夹钳（1）处设有环形凹槽，在环形凹槽内安装定位环（9），通过螺栓和定位环（9）固定鞍形固定座（7）和座盖（8）；在鞍形固定座（7）中间部位设有安装扩径模具的法兰圆孔。
3.实现权利要求1的管端扩径提效降费方法的专用扩径模具，其特征在于，由连接杆（10）、锥形推杆（11）、轴套（12）、支承法兰（13）、扇形模具块（14）、导向键（15）、防护板（16）组成的，所述的支承法兰（13）的内孔设有轴套（12），连接杆（10）安装在轴套（12）内，连接杆（10）在支承法兰（13）中心孔内安装的轴套（12）内轴向滑动，连接杆（10）左端与锥形推杆（11）相连，连接杆（10）右端与滑座（4）相连；所述的锥形推杆（11）设有均匀分布的大于等于3个斜面，每个斜面上安装1个与之配合的扇形模具块（14），扇形模具块（14）对应的斜面通过导向键（15）保持与锥形推杆（11）的斜面相接触，扇形模具块（14）的右端面与支承法兰（13）左端的T型槽相连，扇形模具块（14）的左端面安装有防护板（16）。
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