CN110976602B - 一种无缝钢管的制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢管制造技术领域，具体是一种无缝钢管的制造设备，包括工作台，工作台的顶部外壁上焊接有两根滑轨，且滑轨的顶部外壁上滑动连接有滑台，滑台的一侧外壁上通过螺栓连接有旋转电机，且旋转电机的输出轴上通过联轴器固定连接有主轴，主轴的一端贯穿至滑台的一侧外壁上，且主轴的一端通过平键套接有卡盘，卡盘的内部卡接有穿孔芯，工作台的顶部外壁上通过螺栓连接有加热箱，滑台的一侧外壁上分别开有导向孔和丝孔，且导向孔的内部插接有导向杆，丝孔的内部螺纹连接有丝杆。本发明的有益效果为在加热箱的内部对管胚加热，并直接在加热箱的内部插入穿孔芯，接触部位的分子结构始终保持连接状态，使成品能够有更好的强度和韧性。

Description

一种无缝钢管的制造设备

技术领域

本发明涉及钢管制造技术领域，具体是一种无缝钢管的制造设备。

背景技术

由整块金属制成的，表面上没有接缝的钢管，称为无缝钢管。根据生产方法，无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等，按照断面形状，无缝钢管分圆形和异形两种，异形管有方形、椭圆形、三角形、六角形、瓜子形、星形、带翅管多种复杂形状。

中国专利号CN201811389078.1提供一种旋转滚压式生产加工无缝锥形管设备及其生产加工方法，用于将无缝钢管加工为锥形空心圆管，包括机架、驱动机构、滚压模具组件和钢管送给脱模机构。滚压模具组件滑动安装在机架中，其至少包括一对滚轮，滚轮上环设有凹槽，凹槽的底面各位置距滚轮中心点的距离均不相同，一对滚轮上的凹槽组成模腔。

但是一种旋转滚压式生产加工无缝锥形管设备在将芯棒置入管胚内部的过程中无法对管胚进行加热，芯棒在插入管胚时管胚的温度不够会使得管胚与芯棒接触部位的分子结构拉断，使生产出来的成品无缝钢管的韧性和轻度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无缝钢管的制造设备，以解决上述背景技术中提出的芯棒在插入管胚时管胚的温度不够会使得管胚与芯棒接触部位的分子结构拉断，使生产出来的成品无缝钢管的韧性和轻度降低的问题。

本发明的技术方案是：一种无缝钢管的制造设备，包括工作台，所述工作台的顶部外壁上焊接有两根滑轨，且滑轨的顶部外壁上滑动连接有滑台，所述滑台的一侧外壁上通过螺栓连接有旋转电机，且旋转电机的输出轴上通过联轴器固定连接有主轴，所述主轴的一端贯穿至滑台的一侧外壁上，且主轴的一端通过平键套接有卡盘，所述卡盘的内部卡接有穿孔芯，所述工作台的顶部外壁上通过螺栓连接有加热箱。

进一步地，所述滑台的一侧外壁上分别开有导向孔和丝孔，且导向孔的内部插接有导向杆，所述丝孔的内部螺纹连接有丝杆，所述工作台的顶部外壁上焊接有固定板和支撑板，且丝杆和导向杆均插接在固定板和支撑板之间，所述丝杆的一端通过平键套接有从动齿轮。

进一步地，所述工作台的顶部外壁上焊接有安装板，且安装板的一侧通过螺栓连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上通过平键套接有主动齿轮，且主动齿轮与从动齿轮啮合。

进一步地，工作台的顶部外壁上设置有防护壳，且防护壳通过螺栓连接在固定板的侧面外壁上。

进一步地，所述穿孔芯的侧面外壁上开有呈等距离分布的爪槽，且穿孔芯通过爪槽卡接在卡盘的内部，所述穿孔芯的一端螺纹连接有穿孔头，且穿孔头的侧面外壁上设置有耐磨层。

进一步地，所述加热箱的内部插接有管套，且管套的侧面外壁上套接有线圈，所述加热箱的一侧外壁上开有插槽，且插槽的内部插接有挡板，所述挡板的一侧外壁上开有芯孔，所述加热箱靠近插槽的一侧外壁上通过螺栓连接有端板，且加热箱的一侧外壁上插接有按钮。

进一步地，所述挡板的顶部外壁上焊接有把手，且把手的侧面外壁上套接有耐热垫。

进一步地，所述挡板的一侧外壁上开有插孔，所述插孔的内部分别插接有限位销和弹簧，且弹簧焊接在限位销靠近插孔的一端外壁上。

进一步地，所述加热箱的一侧外壁上开有检修口，且检修口的内部通过螺栓连接有防护板。

进一步地，所述工作台的底部外壁上焊接有成等距离分布的支撑架，且支撑架的底部外壁上焊接有固定架。

本发明通过改进在此提供一种无缝钢管的制造设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

(1)通过设置的加热箱，在加热箱的内部通过线圈对管胚产生涡流效应加热，直接在加热箱的内部插入穿孔芯，使得管胚的温度一直处于较高的状态保持较好的热塑性，穿孔芯插入管胚时，接触部位的分子结构始终保持连接状态，使最终成品能够有更好的强度和韧性。

(2)通过设置的穿孔头，在穿孔的过程中穿孔芯的头部承受的应力最大，穿孔芯采用一体式设计，因此穿孔芯的使用寿命通常较短，而本发明的穿孔头与穿孔芯采用螺纹连接，当穿孔头磨损变形较为严重时能够直接替换穿孔头，而不需要直接替换穿孔芯整体，能够有效地节省生产成本。

(3)通过设置的防护壳，一方面能够将伺服电机产生的噪音隔离在防护壳的内部，使得设备产生的噪声降低，另一方面能够对伺服电机形成保护，防止外部杂物进入伺服电机的同时，也能够隔离部分外界的高温，使伺服电机能够有较好的运行环境。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的穿孔芯结构爆炸示意图；

图3是本发明的滑台结构示意图；

图4是本发明的安装板结构爆炸示意图；

图5是本发明的加热箱结构爆炸示意图。

附图标记说明：

1工作台、2支撑架、3固定架、4固定板、5支撑板、6滑台、7滑轨、8导向杆、9丝杆、10旋转电机、11主轴、12穿孔芯、13加热箱、14卡盘、15耐磨层、16导向孔、17丝孔、18爪槽、19穿孔头、20防护壳、21安装板、22主动齿轮、23从动齿轮、24伺服电机、25按钮、26端板、27检修口、28防护板、29管套、30线圈、31插槽、32挡板、33把手、34耐热垫、35芯孔、36插孔、37限位销、38弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图1至图5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过改进在此提供一种无缝钢管的制造设备，如图1-图5所示，包括工作台1，工作台1的顶部外壁上焊接有两根滑轨7，且滑轨7的顶部外壁上滑动连接有滑台6，起到润滑和支撑的作用，滑台6的一侧外壁上通过螺栓连接有旋转电机10，旋转电机10的型号为Y100L1-4，且旋转电机10的输出轴上通过联轴器固定连接有主轴11，主轴11的一端贯穿至滑台6的一侧外壁上，且主轴11的一端通过平键套接有卡盘14，用于夹持穿孔芯12，卡盘14的内部卡接有穿孔芯12，工作台1的顶部外壁上通过螺栓连接有加热箱13，直接在加热箱13的内部插入穿孔芯12，使得管胚的温度一直处于较高的状态保持较好的热塑性。

进一步地，滑台6的一侧外壁上分别开有导向孔16和丝孔17，且导向孔16的内部插接有导向杆8，丝孔17的内部螺纹连接有丝杆9，通过丝杆9和丝空17的配合，当丝杆9转动时能够推动滑台6运动，工作台1的顶部外壁上焊接有固定板4和支撑板5，且丝杆9和导向杆8均插接在固定板4和支撑板5之间，丝杆9的一端通过平键套接有从动齿轮23。

进一步地，工作台1的顶部外壁上焊接有安装板21，且安装板21的一侧通过螺栓连接有伺服电机24，伺服电机24的型号为TS0020A22，伺服电机24的输出轴上通过平键套接有主动齿轮22，且主动齿轮22与从动齿轮23啮合。

进一步地，工作台1的顶部外壁上设置有防护壳20，一方面能够将伺服电机24产生的噪音隔离在防护壳20的内部，另一方面能够对伺服电机24形成保护，且防护壳20通过螺栓连接在固定板4的侧面外壁上。

进一步地，穿孔芯12的侧面外壁上开有呈等距离分布的爪槽18，使得夹持更加牢固，且穿孔芯12通过爪槽18卡接在卡盘14的内部，穿孔芯12的一端螺纹连接有穿孔头19，当穿孔头19磨损变形较为严重时能够直接替换穿孔头19，而不需要直接替换穿孔芯12整体，且穿孔头19的侧面外壁上设置有耐磨层15，增加穿孔头19的耐磨度。

进一步地，加热箱13的内部插接有管套29，且管套29的侧面外壁上套接有线圈30，用于产生涡流效应给管胚感应加热，加热箱13的一侧外壁上开有插槽31，且插槽31的内部插接有挡板32，用于挡住管胚，挡板32的一侧外壁上开有芯孔35，加热箱13靠近插槽31的一侧外壁上通过螺栓连接有端板26，且加热箱13的一侧外壁上插接有按钮25。

进一步地，挡板32的顶部外壁上焊接有把手33，能够方便地提起挡板32，且把手33的侧面外壁上套接有耐热垫34，防止操作工人烫伤。

进一步地，挡板32的一侧外壁上开有插孔36，插孔36的内部分别插接有限位销37和弹簧38，且弹簧38焊接在限位销37靠近插孔36的一端外壁上，当挡板32拉起时用于对挡板32进行定位，无需操作工人一直提起挡板32。

进一步地，加热箱13的一侧外壁上开有检修口27，能够方便地对加热箱13的内部进行检修维护，且检修口27的内部通过螺栓连接有防护板28。

进一步地，工作台1的底部外壁上焊接有成等距离分布的支撑架2，且支撑架2的底部外壁上焊接有固定架3，使得设备能够牢固地安装在工作平面上。

本发明的工作原理为：使用时，工作人员首先将滑台6滑动连接在滑轨7上，接着分别使用导向杆8和丝杆9依次穿过固定板4和滑台6将另一端转动连接在支撑板5的一侧外壁上，导向杆8贯穿导向孔16，丝杆9螺纹连接在丝孔17的内部，接着将伺服电机24通过螺栓固定连接在安装板21的一侧外壁上，使得伺服电机24的输出轴贯穿安装板21，并在伺服电机24的输出轴一端通过平键套接上主动齿轮22，然后在丝杆17位于安装板21和固定板4之间的一端套接上从动齿轮23，使得主动齿轮22与从动齿轮23啮合，然后将防护壳20通过螺栓固定在固定板4的侧面外壁上，使伺服电机24。安装板21、主动齿轮22和从动齿轮23均位于防护壳20的内部，再将加热箱13通过螺栓固定在工作台1的顶部外壁上，并将端板26通过螺栓固定连接在加热箱13的一端，最后将挡板32插接在插槽31的内部；工作时操作人员首先将管胚插接在加热箱13的内部，接着将穿孔芯12通过爪槽18固定在卡盘14的内部，穿孔芯12靠近穿孔头19的一端放置在支撑板5的顶部外壁上，当管胚加热到一定温度时，依次启动旋转电机10和伺服电机24，旋转电机10通过主轴11和卡盘14带动穿孔芯12转动，伺服电机24带动主动齿轮23和与主动齿轮23啮合的从动齿轮22转动，从动齿轮22带动丝杆9转动，丝杆9通过丝孔17推动滑台6在滑轨7上滑动，使得穿孔芯12缓缓插接在管胚的内部，穿孔芯12的一端通过芯孔35伸出，而管胚被挡板32挡下，保证穿孔芯12能够贯穿管胚，之后操作工人使伺服电机24反转，当穿孔芯12的穿孔头19退出芯孔35时，操作人员通过把手33将挡板32拉起，当限位销37运动到按钮25的位置时，限位销37在弹簧38的作用下插入按钮25所在的孔内，将按钮25顶出并将挡板32固定，此时操作人员可以使伺服电机24正转，将管胚和穿孔芯12一同运入下一个加工步骤的设备内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种无缝钢管的制造设备，其特征在于：包括工作台(1)，所述工作台(1)的顶部外壁上焊接有两根滑轨(7)，且滑轨(7)的顶部外壁上滑动连接有滑台(6)，所述滑台(6)的一侧外壁上通过螺栓连接有旋转电机(10)，且旋转电机(10)的输出轴上通过联轴器固定连接有主轴(11)，所述主轴(11)的一端贯穿至滑台(6)的另一侧外壁上，且主轴(11)的一端通过平键套接有卡盘(14)，所述卡盘(14)的内部卡接有穿孔芯(12)，所述工作台(1)的顶部外壁上通过螺栓连接有加热箱(13)，所述滑台(6)的一侧外壁上分别开有导向孔(16)和丝孔(17)，且导向孔(16)的内部插接有导向杆(8)，所述丝孔(17)的内部螺纹连接有丝杆(9)，所述工作台(1)的顶部外壁上焊接有固定板(4)和支撑板(5)，且丝杆(9)和导向杆(8)均插接在固定板(4)和支撑板(5)之间，所述丝杆(9)的一端通过平键套接有从动齿轮(23)，所述工作台(1)的顶部外壁上焊接有安装板(21)，且安装板(21)的一侧通过螺栓连接有伺服电机(24)，所述伺服电机(24)的输出轴上通过平键套接有主动齿轮(22)，且主动齿轮(22)与从动齿轮(23)啮合，所述穿孔芯(12)的侧面外壁上开有呈等距离分布的爪槽(18)，且穿孔芯(12)通过爪槽(18)卡接在卡盘(14)的内部，所述穿孔芯(12)的一端螺纹连接有穿孔头(19)，且穿孔头(19)的侧面外壁上设置有耐磨层(15)，所述加热箱(13)的内部插接有管套(29)，且管套(29)的侧面外壁上套接有线圈(30)，所述加热箱(13)的一侧外壁上开有插槽(31)，且插槽(31)的内部插接有挡板(32)，所述挡板(32)的一侧外壁上开有芯孔(35)，所述加热箱(13)靠近插槽(31)的一侧外壁上通过螺栓连接有端板(26)，且加热箱(13)的一侧外壁上插接有按钮(25)，所述挡板(32)的顶部外壁上焊接有把手(33)，且把手(33)的侧面外壁上套接有耐热垫(34)，所述挡板(32)的一侧外壁上开有插孔(36)，所述插孔(36)的内部分别插接有限位销(37)和弹簧(38)，且弹簧(38)焊接在限位销(37)靠近插孔(36)的一端外壁上；

工作过程：操作人员首先将管胚插接在加热箱(13)的内部，接着将穿孔芯(12)通过爪槽(18)固定在卡盘(14)的内部，穿孔芯(12)靠近穿孔头(19)的一端放置在支撑板(5)的顶部外壁上，当管胚加热到一定温度时，依次启动旋转电机(10)和伺服电机(24)，旋转电机(10)通过主轴(11)和卡盘(14)带动穿孔芯(12)转动，伺服电机(24)带动主动齿轮(23)和与主动齿轮(23)啮合的从动齿轮(22)转动，从动齿轮(22)带动丝杆(9)转动，丝杆(9)通过丝孔(17)推动滑台(6)在滑轨(7)上滑动，使得穿孔芯(12)缓缓插接在管胚的内部，穿孔芯(12)的一端通过芯孔(35)伸出，而管胚被挡板(32)挡下，保证穿孔芯(12)能够贯穿管胚，之后操作工人使伺服电机(24)反转，当穿孔芯(12)的穿孔头(19)退出芯孔(35)时，操作人员通过把手(33)将挡板(32)拉起，当限位销(37)运动到按钮(25)的位置时，限位销(37)在弹簧(38)的作用下插入按钮(25)所在的孔内，将按钮(25)顶出并将挡板(32)固定，此时操作人员使伺服电机(24)正转，将管胚和穿孔芯(12)一同运入下一个加工步骤的设备内。

2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的制造设备，其特征在于：工作台(1)的顶部外壁上设置有防护壳(20)，且防护壳(20)通过螺栓连接在固定板(4)的侧面外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的制造设备，其特征在于：所述加热箱(13)的一侧外壁上开有检修口(27)，且检修口(27)的内部通过螺栓连接有防护板(28)。

4.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的制造设备，其特征在于：所述工作台(1)的底部外壁上焊接有成等距离分布的支撑架(2)，且支撑架(2)的底部外壁上焊接有固定架(3)。

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