CN112007971A - 一种矫直机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矫直机，包括矫直操作台，所述矫直操作台的台面上间隔预定距离设置有用于承载待矫直钢材的砧座；支架，设置在所述矫直操作台上；所述支架沿迎向矫直操作台台面的位置设置有用于对待矫直钢材进行矫直的矫直装置；第一控制装置，与所述矫直装置电连接，用于控制所述矫直装置的矫直参数。本发明实施例通过设置第一控制装置，能够对矫直装置的各种矫直参数进行精确地控制，使得矫直后的钢材能够达到矫直直度的要求。

Description

一种矫直机

技术领域

本发明涉及型材整形技术领域，尤其涉及一种矫直机。

背景技术

随着材料科学和冶金技术的进步，管线工业正在朝着高输送压力和大输送流量的方向发展。管线钢管的强度要求越来越高，管壁越来越厚，直径越来越大，成品钢管的制造精度越来越高，极大地促进了管线钢管制造技术的发展。

直缝埋弧焊管，由于其焊缝是沿管长的一条直线，焊接过程中，由于热影响的作用，必然会产生所谓的“香蕉”弯，会影响钢管直度，影响程度与钢管规格、材料性能、成型质量等有一定的关系。国内直缝焊管生产线，无论JCOE生产线还是UOE生产线，生产线上对焊管有矫直作用的工序是扩径，依靠夹钳的步进调整和扩径参数调整对焊管起到一定的矫直作用，正常情况下，扩径后全长直度保证能力为0.15％L，可以满足API标准对产品直度的要求(API标准要求钢管直度为≤0.2％L)，也可满足DNV标准对海洋用管产品直度的要求(DNV标准要求钢管直度≤0.15％L)；但无法保证满足用户提出的产品直度≤0.1％L的新要求。特别是对

等大规格的厚壁钢管，即使在严格控制板材性能、精确调整成型、焊接、扩径参数的前提下，钢管直线度仍不能有效控制，钢管的直线度不合格率较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种矫直机，用于解决现有技术中存在钢管矫直的直度无法满足直度要求，直线度不合格率高的问题。

为了解决上述技术问题，本申请的实施例采用了如下技术方案：一种矫直机，包括：

矫直操作台；

支架，设置在所述矫直操作台上；所述支架沿迎向矫直操作台台面的位置设置有用于对待矫直钢材进行矫直的矫直装置；

第一控制装置，与所述矫直装置电连接，用于控制所述矫直装置的矫直参数。

可选的，所述矫直装置包括：

伸缩压制机构，伸缩压制机构的底座设置在所述支架上；

矫直模具，与所述伸缩压制机构的伸缩端可拆卸连接；所述矫直模具面向所述矫直操作台的端部的形状与待矫直钢材的形状相适配；

所述第一控制装置与所述伸缩压制机构电连接，用于控制伸缩压制机构的压制距离、压制压力和压制速度。

可选的，所述支架与所述矫直操作台滑动连接；

所述矫直操作台的两侧分别设置有导轨；

所述支架构造为一门字形支架，包括两个立柱和设置在两个立柱之间的横梁；门字形支架跨设在所述矫直操作平台上，且所述门字形支架的两个立柱的底部均设置有与所述导轨适配的移动轮；所述门字形支架上还设置有用于驱动所述移动轮转动的驱动装置。

可选的，所述门字形支架的两个立柱上分别设置有固定门字形支架的固定装置；所述固定装置包括伸缩锁紧机构和钩板；

所述钩板设置在所述立柱的侧部，且所述钩板位于矫直操作台的台面的下方；

所述伸缩锁紧机构的固定座设置在所述立柱的底部，且所述伸缩锁紧机构的伸缩端与所述轨道对应；所述伸缩锁紧机构用于在对门字形支架进行固定时，伸缩端伸长并与所述轨道抵触，以使门字形支架上移、移动轮脱离轨道，并使所述钩板与矫直操作台的台面的下表面抵接。

可选的，所述矫直操作台的台面上间隔设置有若干升降输送辊道；

各所述升降输送辊道包括输送辊道和若干第一升降装置；

各所述第一升降装置的固定端设置在所述矫直操作台的台面上；

所述输送辊道设置在各所述第一升降装置的伸缩端上，用于对待矫直钢材进行传输；

第二控制装置，分别与各所述第一升降装置和输送辊道电连接，用于控制各所述升降输送辊道的各第一升降装置升起，并用于控制各所述升降输送辊道的各输送辊道运转，以对待矫直钢材进行输送。

可选的，所述矫直操作台的台面上还间隔设置有若干升降旋转辊道；

各所述升降旋转辊道包括若干第二升降装置和旋转辊道；

各所述第二升降装置的固定端设置在所述矫直操作台的台面上；

所述旋转辊道设置在各所述第二升降装置的伸缩端上，用于对待矫直钢材进行旋转；

第三控制装置，分别与各所述第二升降装置和旋转辊道电连接，用于控制各所述升降旋转辊道的各第二升降装置升起，并用于控制控制各升降旋转辊道的各旋转辊道运转，以对待矫直钢材进行旋转。

可选的，所述矫直操作台的台面上间隔设有用于承载待矫直钢材的砧座，至少包括：

位于进料侧的位置的第一砧座；位于远离所述进料侧的位置的第二砧座，且所述第二砧座与所述矫直操作台的台面滑动连接。

可选的，所述第一砧座和所述第二砧座均包括V型承载部和用于支撑V型承载部的支撑部；

所述V型承载部设置在所述支撑部的端面上，且所述V型承载部和所述支撑部通过转轴固定连接；

其中，所述V型承载部的V型槽与水平方向之间的夹角为1°至3°之间任一数值。

可选的，所述门字形支架的两个立柱分别与横梁搭扣连接，且所述的两个立柱和所述横梁之间设置有紧固螺栓。

可选的，还包括显示面板，所述显示面板，用于显示矫直参数。

本发明实施例的有益效果在于：通过设置第一控制装置，能够对矫直装置的各种矫直参数进行精确地控制，使得矫直后的钢材能够达到矫直直度的要求。通过将支架滑动设置在矫直操作台上，这样就可以通过移动支架来移动矫直装置的位置，不需要移动待矫直钢材，即可对待矫直钢材的任意位置进行矫直，方便快捷，提高矫直效率。

附图说明

图1为本发明实施例的矫直机的主视图；

图2为本发明实施例的矫直机的整体结构示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为本发明实施例的固定装置与矫直操作台的位置关系示意图；

图5为本发明实施例支架的立柱和横梁的连接关系示意图；

图6为本发明实施例矫直机的整体结构示意图；

图7为本发明实施例矫直机的整体结构示意图；

图8为本发明实施例砧座沿平行于矫直操作台长度方向的剖视图。

具体实施方式

此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。

应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。

本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。

本发明实施例提供一种矫直机，结合图1，包括矫直操作台1，所述矫直操作台上设置有支架3；所述支架3沿迎向矫直操作台台面的位置设置有用于对待矫直钢材进行矫直的矫直装置4；第一控制装置，与所述矫直装置电连接，用于控制所述矫直装置的矫直参数。本发明通过设置第一控制装置，能够对矫直装置的各种矫直参数进行精确地控制，使得矫直后的钢材能够达到矫直的直度要求。

本实施例中矫直装置4包括：伸缩压制机构41，伸缩压制机构41的底座设置在所述支架的横梁上；矫直模具42，与所述伸缩压制机构41的伸缩端可拆卸连接；所述矫直模具面向所述矫直操作台的端部的形状与待矫直钢材的形状相适配；所述第一控制装置与所述伸缩压制机构电连接，用于控制伸缩压制机构的压制距离、压制压力和压制速度。其中伸缩压制机构具体可以为油缸、气缸或电液推杆。

本实施例中，所述矫直操作台1的台面11还设置有用于承载待矫直钢材A的砧座2；

本实施例中矫直模具面向待矫直钢材A(钢管)的端面呈圆弧形，弧度与刚管的弧度相同。通过将矫直模具和伸缩压制机构可拆卸连接，这样在对不同直径的钢管进行矫直时，可以选取与待矫直钢管适配的矫直模具，以此来提高矫直速度和矫直效果，使得最终的矫直效果满足直度的要求。

具体的，本实施例中的矫直装置还包括精确微动装置，在微动状态下,每按一次按钮，压头(伸缩压制机构的伸缩端)下降一个恒定的微小行程(具体可以根据实际情况对行程进行设定)，以保证达到最佳矫直效果。

在本发明的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，所述支架3与所述矫直操作台1滑动连接；所述矫直操作台1的两侧分别设置有导轨12；所述支架构造为一门字形支架3，包括立柱31和立柱32，两个立柱之间的设置有横梁33；门字形支架跨设在所述矫直操作平台上，且所述门字形支架的两个立柱的底部均设置有与所述导轨适配的移动轮34；所述门字形支架上还设置有用于驱动所述移动轮转动的驱动电机。本实施例中，通过将支架滑动设置在矫直操作台上，这样就可以通过移动支架来移动矫直装置的位置，不需要移动待矫直钢材，即可对待矫直钢材的任意位置进行矫直，方便快捷，提高矫直效率。

本实施例中，为了防止在矫直过程中支架沿轨道移动，因此门字形支架的两个立柱上分别设置有用于固定门字形支架的固定装置；具体如图2、图3和图4所示，固定装置包括伸缩锁紧机构35和钩板36；所述钩板36设置在所述立柱的侧部，且所述钩板位于矫直操作台1的台面的下方；所述伸缩锁紧机构35的固定座设置在所述立柱的底部，且所述伸缩锁紧机构的伸缩端与所述轨道对应。其中，伸缩锁紧机构具体可以为小型的油缸、气缸或电液推杆。本实施例中支架移动到预定位置要对钢管进行矫直时，伸缩锁紧机构的伸缩端伸长并与所述轨道抵接，门字形支架上移，移动轮脱离轨道处于悬空状态(如图3所示)，并且钩板与矫直操作台的台面的下表面抵触(如图4所示)，利用伸缩锁紧机构和钩板起到加紧作用，防止支架左右移动，同时也防止矫直装置在矫直时，对移动轮产生压力，避免移动轮因为受到压力而损坏。具体的，锁紧装置设定压力保护，防止失压导致移动轮及驱动装置压制时损坏。

本实施例中，如图5所示，所述门字形支架的两个立柱分别与横梁搭扣连接37，且所述的两个立柱和所述横梁之间设置有紧固螺栓38。本实施例中通过，采用搭扣式设计，再利用螺栓紧固，搭扣部分受矫直力，而螺栓只受剪应力。门字形支架3上还设置有用于对钢管的直度进行检测的检测装置39。

在本发明的一个实施例中，如图6所示，所述矫直操作台的进料侧设置有送料辊道7，矫直操作台的台面上间隔设置有若干升降输送辊道5，具体的进料侧的地面上设置有六组送料辊道，矫直操作台上间隔预定距离设置有六组升降输送辊道。其中，每组升降输送辊道包括输送辊道和若干第一升降装置；每组升降输送辊道的第一升降装置的固定端设置在所述矫直操作台的台面上；每组升降输送辊道的输送辊道设置在各第一升降装置的伸缩端上，用于对待矫直钢材进行传输；第二控制装置分别与各第一升降装置和输送辊道电连接，用于控制各所述升降输送辊道的各第一升降装置升起，并用于控制各所述升降输送辊道的各输送辊道运转，以对待矫直钢材进行输送。其中，第一升降装置具体可以为油缸、气缸或电液推杆。

本实施例中当需要将待矫直钢材(钢管)输送至矫直操作台的砧座上时，第二控制装置控制各组升降输送管道的第一升降装置升起，并且高度高于砧座的高度，然后各组的输送辊道工作，以将钢管输送至矫直操作台的上方，然后第二控制装置控制各组升降输送管道的第一升降装置下降，并低于砧座的高度，以使钢管落子在砧座上，然后进行后续的矫直操作。

本实施例中，所述矫直操作台1的台面上还间隔设置有若干升降旋转辊道6，具体的矫直操作台的台面上间隔设置有三组升降旋转辊道，并且各升降旋转辊道和升降输送辊道交替设置，且升降旋转辊道、升降输送辊道以及两个砧座位于同一直线上。各所述升降旋转辊道包括若干第二升降装置和旋转辊道；各所述第二升降装置的固定端设置在所述矫直操作台的台面上；所述旋转辊道设置在各所述第二升降装置的伸缩端上，用于对待矫直钢材进行旋转；第三控制装置分别与各所述第二升降装置和旋转辊道电连接。其中，第二一升降装置具体可以为油缸、气缸或电液推杆。

本实施例中，利用升降旋转辊道来对砧座上的钢管进行旋转，以使钢管弯曲凸起的部位朝上。具体旋转过程为：第三控制装置控制各升降旋转辊道的第二升降装置升起，并且高于砧座的高度，这样就会将砧座上的钢管举起，然后第三控制装置控制旋转辊道运转，以使钢管旋转，直至将钢管凸起部位转至朝上，然后旋转辊道停止运转，第三控制装置控制升降装置下降，并低于砧座的高度，以使钢管落在砧座上。

本发明另一实施例提供一种矫直机，本实施例中，所述矫直操作台1的台面上间隔设有用于承载待矫直钢材的砧座，至少包括：位于进料侧的位置的第一砧座；位于远离所述进料侧的位置的第二砧座，且所述第二砧座与所述矫直操作台的台面滑动连接。如图6和图7所示，通过将其中一个砧座滑动设置，对不同长度的待矫直钢材进行矫直时，就可以对砧座之间的距离进行调整，方便快捷，保证的矫直操作的顺利进行。本实施例中为了避免第二砧座在移动时与升降输送辊道或升降旋转辊道发生干涉，因此可以加大矫直操作台台面的宽度，再在矫直操作台的台面设置U型滑道，以使砧座绕过升降输送辊道和升降旋转辊道滑至预定位置。

本实施例中，如图8所示，第一砧座和所述第二砧座均包括V型承载部21和用于支撑V型承载部的支撑部22；

所述V型承载部21设置在所述支撑部22的端面上，且所述V型承载部和所述支撑部通过转轴23固定连接；其中，所述V型承载部的V型槽与水平方向之间的夹角为1°至3°之间任一数值。较佳的，V型承载部的V型槽与水平方向之间的夹角为2°。

本实施例中还包括显示面板，所述显示面板与所述第一控制装置电连接，用于显示矫直参数。

本实施例中通过将V型承载部的V型槽沿水平方向倾斜2°，也就是说，两个砧座的V型槽均会向待矫直钢材(钢管)的中心方向向下倾斜，这样在对待矫直钢材(钢管)进行压制矫直，钢管被向下压制时，由于砧座设置有2°倾角，钢管就会随着倾角的方向(弹性)变形，避免了钢管与砧座挤压后产生擦痕或压痕。

本发明实施中的矫直机，矫直压力大，矫直钢管长度长，可压制管径

规格钢管，长度为10000～18300mm钢管壁厚为6.4～40mm，最大钢级X80；且最大可至

钢管钢级X80，矫直钢管无擦伤、压痕、椭圆度局部变化等再生缺陷，质量符合要求；操作简单、安全。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种矫直机，其特征在于，包括：

矫直操作台；

支架，设置在所述矫直操作台上；所述支架沿迎向矫直操作台台面的位置设置有用于对待矫直钢材进行矫直的矫直装置；

第一控制装置，与所述矫直装置电连接，用于控制所述矫直装置的矫直参数。

2.如权利要求1所述的矫直机，其特征在于，所述矫直装置包括：

伸缩压制机构，伸缩压制机构的底座设置在所述支架上；

矫直模具，与所述伸缩压制机构的伸缩端可拆卸连接；所述矫直模具面向所述矫直操作台的端部的形状与待矫直钢材的形状相适配；

所述第一控制装置与所述伸缩压制机构电连接，用于控制伸缩压制机构的压制距离、压制压力和压制速度。

3.如权利要求1所述的矫直机，其特征在于，所述支架与所述矫直操作台滑动连接；

所述矫直操作台的两侧分别设置有导轨；

所述支架构造为一门字形支架，包括两个立柱和设置在两个立柱之间的横梁；门字形支架跨设在所述矫直操作平台上，且所述门字形支架的两个立柱的底部均设置有与所述导轨适配的移动轮；所述门字形支架上还设置有用于驱动所述移动轮转动的驱动装置。

4.如权利要求3所述的矫直机，其特征在于，所述门字形支架的两个立柱上分别设置有固定门字形支架的固定装置；所述固定装置包括伸缩锁紧机构和钩板；

所述钩板设置在所述立柱的侧部，且所述钩板位于矫直操作台的台面的下方；

所述伸缩锁紧机构的固定座设置在所述立柱的底部，且所述伸缩锁紧机构的伸缩端与所述轨道对应；所述伸缩锁紧机构用于在对门字形支架进行固定时，伸缩端伸长并与所述轨道抵触，以使门字形支架上移、移动轮脱离轨道，并使所述钩板与矫直操作台的台面的下表面抵接。

5.如权利要求1所述的矫直机，其特征在于，所述矫直操作台的台面上间隔设置有若干升降输送辊道；

各所述升降输送辊道包括输送辊道和若干第一升降装置；

各所述第一升降装置的固定端设置在所述矫直操作台的台面上；

所述输送辊道设置在各所述第一升降装置的伸缩端上，用于对待矫直钢材进行传输；

第二控制装置，分别与各所述第一升降装置和输送辊道电连接，用于控制各所述升降输送辊道的各第一升降装置升起，并用于控制各所述升降输送辊道的各输送辊道运转，以对待矫直钢材进行输送。

6.如权利要求1所述的一种矫直机，其特征在于，所述矫直操作台的台面上还间隔设置有若干升降旋转辊道；

各所述升降旋转辊道包括若干第二升降装置和旋转辊道；

各所述第二升降装置的固定端设置在所述矫直操作台的台面上；

所述旋转辊道设置在各所述第二升降装置的伸缩端上，用于对待矫直钢材进行旋转；

第三控制装置，分别与各所述第二升降装置和旋转辊道电连接，用于控制各所述升降旋转辊道的各第二升降装置升起，并用于控制控制各升降旋转辊道的各旋转辊道运转，以对待矫直钢材进行旋转。

7.如权利要求1所述的一种矫直机，其特征在于，所述矫直操作台的台面上间隔设有用于承载待矫直钢材的砧座，至少包括：

位于进料侧的位置的第一砧座；位于远离所述进料侧的位置的第二砧座，且所述第二砧座与所述矫直操作台的台面滑动连接。

8.如权利要求7所述的矫直机，其特征在于，所述第一砧座和所述第二砧座均包括V型承载部和用于支撑V型承载部的支撑部；

所述V型承载部设置在所述支撑部的端面上，且所述V型承载部和所述支撑部通过转轴固定连接；

其中，所述V型承载部的V型槽与水平方向之间的夹角为1°至3°之间任一数值。

9.如权利要求1所述的矫直机，其特征在于，所述门字形支架的两个立柱分别与横梁搭扣连接，且所述的两个立柱和所述横梁之间设置有紧固螺栓。

10.如权利要求1所述的矫直机，其特征在于，还包括显示面板，所述显示面板，用于显示矫直参数。

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