CN112091027B - 一种定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，包括机架、牵引机构、成型机构、出料机构、油箱、润滑箱和中控系统。本发明通过在中控系统中预先设置多个预设矩阵，在使用者输入待加工钢管的各项参数后，根据参数信息检索、计算和比对，从而针对该待加工管道将所述牵引机构的间隙和送料速度、所述成型机构的滚压压力、所述润滑喷头的喷油量以及所述出料机构的间隙和送料速度分别调节至对应值，从而使所述成型机能够有效针对不同尺寸以及不同材质的管道进行高效滚压，提高了所述成型机的成型效率。

Description

一种定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机

技术领域

本发明涉及管道加工技术领域，尤其涉及定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机。

背景技术

金属波纹管是一种外型象规则的波浪样的管材，常用的金属波纹管有碳钢的，和不锈钢的，也有钢质衬塑的，铝质的等等，主要用于需要很小的弯曲半径非同心轴向传动，或者不规则转弯和伸缩，或者吸收管道的热变形等，或者不便于用固定弯头安装的场合做管道与管道的连接，或者管道与设备的连接使用，金属波纹管作为敏感元件、减震元件、补偿元件、密封元件、阀门元件及管路连接件，广泛应用于自动控制和测量仪表、真空技术、机械工业、电力工业、交通运输及原子能工业等领域。

金属波纹管成型机是制作预应力工程混凝土用金属波纹管的专用设备，采用镀锌或冷轧辊钢带卷制成双波形经咬边扣压而成波纹管，大直径金属波纹管的应用日趋广泛，现主要用于公路、桥梁、水利建设，社会需求度日益加大，因此波纹管加工技术的诞生也是工业发展的必然所趋。

金属波纹管成型机可将直径1-4米的金属波纹筒，经过波纹管成型机的加工，制成高强度的波纹管，使其受重支撑程度在原来基础上大大加强，稳定性更高。

金属波纹管成型机除了可将固定圆筒制成波纹管，还可加工弧形波纹板，以拼接更大直径的波纹管，应用在其他重要领域。

然而，现有技术中的波纹管成型机仅能够针对单一尺寸的金属管道进行大批量连续生产，适用范围低，同时，由于管道材质不同导致的应变程度不同，因此，当使用单个成型机针对不同材质的管道进行加工时，容易出现加工后波纹管尺寸过高、过低或出现金属疲劳的情况发生，波纹管成型效率低。

发明内容

为此，本发明提供一种定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，用以克服现有技术中无法针对不同尺寸和材质的管道进行针对性滚压导致的成型效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，包括：

机架，用以装载所述成型机中的部件；

牵引机构，其设置在所述机架上，用以将指定尺寸的待加工钢管输送至成型机构；

成型机构，其设置在所述机架上并位于所述牵引机构输出端，用以对牵引机构输出的待加工钢管进行滚压加工以形成成型的波纹管；

出料机构，其设置在所述机架上并位于所述成型机构输出端，用以将所述成型机构输出的波纹管牵引至所述成型机；

油箱，其设置在所述机架内，油箱与所述成型机构通过管道连接，用以对成型机构提供液压油以使成型机构通过液压将待加工管道滚压成型至波纹管；

润滑箱，其设置在所述机架内，在所述牵引机构输出端和所述成型机构输入端之间设有润滑喷头，润滑喷头和所述润滑箱通过管道相连，当牵引机构输出钢管时，润滑喷头将所述润滑箱内的润滑油喷洒至钢管表面以完成对钢管的润滑；

中控系统，其分别与所述牵引机构、成型机构、出料机构、油箱和润滑喷头相连，用以分别根据待加工管道的尺寸和成型后波纹管的尺寸分别调节所述牵引机构的间隙和送料速度、所述成型机构的滚压压力、所述润滑喷头的喷油量以及所述出料机构的间隙和送料速度。

进一步地，所述牵引机构为两个能够垂直移动的传送带，用以通过夹持的方式以将待加工管道输送至所述成型机构的输入端；所述出料机构为两个能够垂直移动的传送带，用以通过夹持的方式以将所述成型机构输出的波纹管输出所述成型机；所述牵引机构中两传送带空隙中轴线与所述出料机构中两传送带空隙中轴线均与所述成型机构的输入端与输出端的连线重合。

进一步地，所述中控系统中设有预设管道半径矩阵R0、预设波纹管半径矩阵r0、预设牵引机构空隙矩阵D0和预设出料机构空隙矩阵d0；

对于预设管道半径矩阵R0，R0(R1，R2，R3，R4)，其中，R1为第一预设管道半径，R2为第二预设管道半径，R3为第三预设管道半径，R4为第四预设管道半径，各预设管道半径的半径值按照顺序逐渐增加；

对于预设波纹管半径矩阵r0，r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设波纹管半径，r2为第二预设波纹管半径，r3为第三预设波纹管半径，r4为第四预设波纹管半径，各预设波纹管半径的半径值按照顺序逐渐增加；

对于预设牵引机构空隙矩阵D0，D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设牵引机构空隙，D2为第二预设牵引机构空隙，D3为第三预设牵引机构空隙，D4为第四预设牵引机构空隙，各预设牵引机构空隙的空隙值按照顺序逐渐增加；

对于预设出料机构空隙矩阵d0，d0(d1，d2，d3，d4)，其中，d1为第一预设出料机构空隙，d2为第二预设出料机构空隙，d3为第三预设出料机构空隙，d4为第四预设出料机构空隙，各预设出料机构空隙的空隙值按照顺序逐渐增加；

当使用所述成型机时，使用者会预先向所述中控系统中输入待加工管道的半径R、待加工管道长度L、待加工管道的材质C以及预计输出波纹管的半径r，中控系统在接收到数据后，会将R与所述R0矩阵中的各项参数进行比对并将r与所述r0矩阵中的各项参数进行比对：

当R≤R1时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D1；

当R1＜R≤R2时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D2；

当R2＜R≤R3时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D3；

当R3＜R≤R4时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D4；

当r≤r1时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d1；

当r1＜r≤r2时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d2；

当r2＜r≤r3时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d3；

当r3＜r≤r4时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d4。

进一步地，所述中控系统中还设有预设滚压压力矩阵F0和预设出料速度矩阵V0；对于预设滚压压力矩阵F0，F0(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为第一预设滚压压力，F2为第二预设滚压压力，F3为第三预设滚压压力，F4为第四预设滚压压力，各预设滚压压力的压力值按照顺序逐渐增加；对于所述预设出料速度矩阵V0，V0(V1，V2，V3，V4)，其中，V1为第一预设出料速度，V2为第二预设出料速度，V3为第三预设出料速度，V4为第四预设出料速度，各预设出料速度的速度值按照顺序逐渐减小；

当所述中控系统接收到使用者输入的数值时，中控系统会通过以下公式计算所述成型机构能够将待加工管道滚压成型至指定直径r的最小滚压压力F：

其中，R为待加工管道半径，r为预设波滚压后纹管半径，D为所述牵引机构中两传送带的空隙，d为所述出料机构中两传送带的空隙，α为待加工管道的材质修正系数；

最小滚压压力F计算完成后，中控系统将F与所述F0矩阵中的各项参数进行比对并根据比对结果调节所述出料机构的出料速度V：

当F≤F1时，所述中控系统将所述成型机构的移动速度、所述牵引机构的移动速度以及所述出料机构的出料速度调节为V1；

当F1＜F≤F2时，所述中控系统将所述成型机构的移动速度、所述牵引机构的移动速度以及所述出料机构的出料速度调节为V2；

当F2＜F≤F3时，所述中控系统将所述成型机构的移动速度、所述牵引机构的移动速度以及所述出料机构的出料速度调节为V3；

当F3＜F≤F4时，所述中控系统将所述成型机构的移动速度、所述牵引机构的移动速度以及所述出料机构的出料速度调节为V4。

进一步地，所述中控系统中还设有预设材质矩阵C0和预设材质修正系数矩阵α0；对于所述预设材质矩阵C0，C0(C1，C2，C3，...Cn)，其中，C1为第一预设材质，C2为第二预设材质，C3为第三预设材质，Cn为第n预设材质；对于所述预设材质修正系数矩阵α0，α0(α1，α2，α3，...αn)，其中，α1为第一预设材质修正系数，α2为第二预设材质修正系数，α3为第三预设材质修正系数，αn为第n预设材质修正系数；

当所述中控系统接收到使用者输入的数值时，中控系统会根据待加工管道材质C对所述C0矩阵进行检索并根据检索结果选取对应的预设材质修正系数：

当中控系统检索完成后判定待加工管道材质C为第一预设材质C1时，中控系统将α1带入所述公式以使α＝α1；

当中控系统检索完成后判定待加工管道材质C为第二预设材质C2时，中控系统将α2带入所述公式以使α＝α2；

当中控系统检索完成后判定待加工管道材质C为第三预设材质C3时，中控系统将α3带入所述公式以使α＝α3；

当中控系统检索完成后判定待加工管道材质C为第n预设材质Cn时，中控系统将αn带入所述公式以使α＝αn。

进一步地，所述中控系统在确定所述成型机构的出料速度V时，中控模块根据待加工钢管的初始长度L使用以下公式计算所述成型机的运行时间t，

计算完成后中控系统建立成型机构运行矩阵A(F，t)，将所述成型机构对待加工管道的滚压压力调节为F，将所述成型机构的运行时长设置为t。

进一步地，所述中控系统中还设有预设流量矩阵Q0(Q1，Q2，Q3，Q4)，其中，Q1为第一预设流量，Q2为第二预设流量，Q3为第三预设流量，Q4为第四预设流量，各预设流量值按照顺序逐渐增加；当所述中控系统选定所述成型机构的出料速度V时，中控系统根据V值从所述Q0矩阵中选取对应的流量值：

当所述中控系统将所述成型机构的移动速度的出料速度调节为V1时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q1；

当所述中控系统将所述成型机构的移动速度的出料速度调节为V2时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q2；

当所述中控系统将所述成型机构的移动速度的出料速度调节为V3时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q3；

当所述中控系统将所述成型机构的移动速度的出料速度调节为V4时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q4；

当所述中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Qi时，i＝1，2，3，4，中控系统建立润滑喷头运行矩阵B(Qi，t)，将所述润滑喷头的喷油流量设置为Qi，将润滑喷头的喷水时间设置为t。

进一步地，当所述中控系统完成对所述成型机运行时间t的计算时，中控系统将所述牵引机构和所述成型机构的运行时间设置为t。

进一步地，所述成型机中还包括罩壳，其设置在所述机架上并罩设在所述牵引机构、所述成型机构和所述出料机构，用以保护所述部件。

进一步地，所述成型机中还包括配电柜，用以分别对所述牵引机构、中控系统、成型机构、润滑喷头和出料机构提供和分配电源。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在中控系统中预先设置设置多个预设矩阵，在使用者输入待加工管道的各项参数后，根据参数信息检索、计算和比对，从而针对该待加工管道将所述牵引机构的间隙和送料速度、所述成型机构的滚压压力、所述润滑喷头的喷油量以及所述出料机构的间隙和送料速度分别调节至对应值，从而使所述成型机能够有效针对不同尺寸以及不同材质的管道进行高效滚压，提高了所述成型机的成型效率。

进一步地，所述牵引机构和所述成型机构均为两个能够垂直移动的传送带，并通过夹持的方式分别将待加工管道和波纹管输送至指定位置，通过调节对应传送带组之间的距离，能够使所述牵引机构和所述成型机构分别夹持不同尺寸的待加工管道和波纹管，从而提高了所述成型机的适用范围并进一步提高了所述成型机的成型效率。

进一步地，所述中控系统中设有预设管道半径矩阵R0、预设波纹管半径矩阵r0、预设牵引机构空隙矩阵D0和预设出料机构空隙矩阵d0，在使用所述成型机时，中控系统会分别将R与R0矩阵中的参数进行比对，将r与r0矩阵中的参数进行比对，并根据比对结果分别从D0矩阵和d0矩阵中选取对应的间隙值，能够保证传送带组和管道间的间隙在指定偏差内，从而保证了待加工管道和波纹管的直度，从而进一步提高了所述成型机的成型效率。

进一步地，所述中控系统中还设有预设滚压压力矩阵F0和预设出料速度矩阵V0，当所述中控系统根据待加工管道的参数计算出所述成型机构能够将待加工管道滚压成型至指定直径r的最小滚压压力F并将F与F0矩阵中的参数进行比对并根据比对结果从V0矩阵中选取对应的出料速度，通过将滚压压力与出料速度相匹配，能够保证所述成型机构对待加工管道均匀滚压，从而使制备的波纹管材质均匀，进一步提高了所述成型机的成型效率。

进一步地，当所述中控系统接收到使用者输入的数值时，中控系统会通过以下公式计算所述成型机构能够将待加工管道滚压成型至指定直径r的最小滚压压力F：

通过使用待加工管道的参数以及波纹管的预设半径值预先计算滚压压力F，能够保证在不损坏待加工管道的基础上将待加工管道滚压成指定尺寸的波纹管，从而进一步提高了所述成型机的成型效率。

进一步地，所述中控系统中还设有预设材质矩阵C0和预设材质修正系数矩阵α0，通过根据不同的待加工材质C选取对应的材质修正系数与完成对滚压压力F的修正，能够有效避免使用相同压力针对不同材质待加工管道进行滚压时出现的压力不足或压力过大导致的波纹管不合格的情况发生，从而进一步提高了所述成型机的成型效率。

进一步地，所述中控系统在确定所述成型机构的出料速度V时，中控模块根据待加工钢管的初始长度L使用

公式计算所述成型机的运行时间t，通过确定成型机的运行时间，能够有效避免运行时间过短导致的波纹管不符合标准或运行时间过长导致的资源浪费的情况发生，进一步提高了所述成型机的成型效率。

进一步地，所述中控系统中还设有预设流量矩阵Q0(Q1，Q2，Q3，Q4)，当所述中控系统选定所述成型机构的出料速度V时，中控系统根据V值从所述Q0矩阵中选取对应的流量值，通过根据进料速度选取对应的喷油量，能够使用指定量的润滑用水将成型的波纹管迅速润滑，从而进一步提高了所述成型机的成型效率。

附图说明

图1为本发明所述定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明所述定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机的结构示意图。

本发明所述定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，包括：

机架2，用以装载所述成型机中的部件。

牵引机构3，其设置在所述机架2上，用以将指定尺寸的待加工钢管1输送至成型机构8。

成型机构8，其设置在所述机架2上并位于所述牵引机构3输出端，用以对牵引机构3输出的待加工钢管1进行滚压加工以形成成型的波纹管。

出料机构9，其设置在所述机架2上并位于所述成型机构8输出端，用以将所述成型机构8输出的波纹管输出所述成型机。

油箱5，其设置在所述机架2内，油箱5与所述成型机构8通过管道连接，用以对成型机构8中的主轴进行润滑。

润滑箱4，其设置在所述机架2内，在所述牵引机构3输出端和所述成型机构8输入端之间设有润滑喷头，润滑喷头和所述润滑箱4通过管道相连，当牵引机构3输出钢管时，润滑喷头将所述润滑箱4内的润滑油喷洒至钢管表面以完成对钢管的润滑。

中控系统7，其分别与所述牵引机构3、成型机构8、出料机构9、油箱5和润滑喷头相连，用以分别根据待加工钢管1的尺寸和成型后波纹管的尺寸分别调节所述牵引机构3的间隙和送料速度、所述成型机构8的滚压压力、所述润滑喷头的喷油量以及所述出料机构9的间隙和送料速度。

请继续参阅图1所示，本发明所述成型机中还包括罩壳6，其设置在所述机架2上并罩设在所述牵引机构3、所述成型机构8和所述出料机构9，用以保护所述部件。

请继续参阅图1所示，本发明所述成型机中还包括配电柜10，用以分别对所述牵引机构3、中控系统7、成型机构8、润滑喷头和出料机构9提供和分配电源。

请继续参阅图1所示，本发明所述所述牵引机构3为两个能够垂直移动的传送带，用以通过夹持的方式以将待加工管道1输送至所述成型机构8的输入端；所述成型机构8为两个能够垂直移动的传送带，用以通过夹持的方式以将所述成型机构8输出的波纹管输出所述成型机；所述牵引机构3中两传送带空隙中轴线与所述出料机构9中两传送带空隙中轴线均与所述成型机构8的输入端与输出端的连线重合。

请继续参阅图1所示，本发明所述所述中控系统7中设有预设管道半径矩阵R0、预设波纹管半径矩阵r0、预设牵引机构3空隙矩阵D0和预设出料机构9空隙矩阵d0。

对于预设管道半径矩阵R0，R0(R1，R2，R3，R4)，其中，R1为第一预设管道半径，R2为第二预设管道半径，R3为第三预设管道半径，R4为第四预设管道半径，各预设管道半径的半径值按照顺序逐渐增加。

对于预设波纹管半径矩阵r0，r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设波纹管半径，r2为第二预设波纹管半径，r3为第三预设波纹管半径，r4为第四预设波纹管半径，各预设波纹管半径的半径值按照顺序逐渐增加。

对于预设牵引机构3空隙矩阵D0，D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设牵引机构3空隙，D2为第二预设牵引机构3空隙，D3为第三预设牵引机构3空隙，D4为第四预设牵引机构3空隙，各预设牵引机构3空隙的空隙值按照顺序逐渐增加。

对于预设出料机构9空隙矩阵d0，d0(d1，d2，d3，d4)，其中，d1为第一预设出料机构9空隙，d2为第二预设出料机构9空隙，d3为第三预设出料机构9空隙，d4为第四预设出料机构9空隙，各预设出料机构9空隙的空隙值按照顺序逐渐增加。

当使用所述成型机时，使用者会预先向所述中控系统7中输入待加工管道1的半径R、待加工管道1长度L、待加工管道1的材质C以及预计输出波纹管的半径r，中控系统7在接收到数据后，会将R与所述R0矩阵中的各项参数进行比对并将r与所述r0矩阵中的各项参数进行比对：

当R≤R1时，中控系统7对所述牵引机构3进行调节，将牵引机构3中两传送带的空隙调节为D1。

当R1＜R≤R2时，中控系统7对所述牵引机构3进行调节，将牵引机构3中两传送带的空隙调节为D2。

当R2＜R≤R3时，中控系统7对所述牵引机构3进行调节，将牵引机构3中两传送带的空隙调节为D3。

当R3＜R≤R4时，中控系统7对所述牵引机构3进行调节，将牵引机构3中两传送带的空隙调节为D4。

当r≤r1时，中控系统7对所述出料机构9进行调节，将出料机构9中两传送带的空隙调节为d1。

当r1＜r≤r2时，中控系统7对所述出料机构9进行调节，将出料机构9中两传送带的空隙调节为d2。

当r2＜r≤r3时，中控系统7对所述出料机构9进行调节，将出料机构9中两传送带的空隙调节为d3。

当r3＜r≤r4时，中控系统7对所述出料机构9进行调节，将出料机构9中两传送带的空隙调节为d4。

具体而言，本发明所述中控系统7中还设有预设滚压压力矩阵F0和预设出料速度矩阵V0；对于预设滚压压力矩阵F0，F0(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为第一预设滚压压力，F2为第二预设滚压压力，F3为第三预设滚压压力，F4为第四预设滚压压力，各预设滚压压力的压力值按照顺序逐渐增加；对于所述预设出料速度矩阵V0，V0(V1，V2，V3，V4)，其中，V1为第一预设出料速度，V2为第二预设出料速度，V3为第三预设出料速度，V4为第四预设出料速度，各预设出料速度的速度值按照顺序逐渐减小。

当所述中控系统7接收到使用者输入的数值时，中控系统7会通过以下公式计算所述成型机构8能够将待加工管道1滚压成型至指定直径r的最小滚压压力F：

其中，R为待加工管道1半径，r为预设波滚压后纹管半径，D为所述牵引机构3中两传送带的空隙，d为所述出料机构9中两传送带的空隙，α为待加工管道1的材质修正系数。

最小滚压压力F计算完成后，中控系统7将F与所述F0矩阵中的各项参数进行比对并根据比对结果调节所述出料机构9的出料速度V：

当F≤F1时，所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度、所述牵引机构3的移动速度以及所述出料机构9的出料速度调节为V1。

当F1＜F≤F2时，所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度、所述牵引机构3的移动速度以及所述出料机构9的出料速度调节为V2。

当F2＜F≤F3时，所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度、所述牵引机构3的移动速度以及所述出料机构9的出料速度调节为V3。

当F3＜F≤F4时，所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度、所述牵引机构3的移动速度以及所述出料机构9的出料速度调节为V4。

具体而言，本发明所述中控系统7中还设有预设材质矩阵C0和预设材质修正系数矩阵α0；对于所述预设材质矩阵C0，C0(C1，C2，C3，...Cn)，其中，C1为第一预设材质，C2为第二预设材质，C3为第三预设材质，Cn为第n预设材质；对于所述预设材质修正系数矩阵α0，α0(α1，α2，α3，...αn)，其中，α1为第一预设材质修正系数，α2为第二预设材质修正系数，α3为第三预设材质修正系数，αn为第n预设材质修正系数。

当所述中控系统7接收到使用者输入的数值时，中控系统7会根据待加工管道1材质C对所述C0矩阵进行检索并根据检索结果选取对应的预设材质修正系数：

当中控系统7检索完成后判定待加工管道1材质C为第一预设材质C1时，中控系统7将α1带入所述公式以使α＝α1。

当中控系统7检索完成后判定待加工管道1材质C为第二预设材质C2时，中控系统7将α2带入所述公式以使α＝α2。

当中控系统7检索完成后判定待加工管道1材质C为第三预设材质C3时，中控系统7将α3带入所述公式以使α＝α3。

当中控系统7检索完成后判定待加工管道1材质C为第n预设材质Cn时，中控系统7将αn带入所述公式以使α＝αn。

具体而言，本发明所述中控系统7在确定所述成型机构8的出料速度V时，中控模块根据待加工钢管的初始长度L使用以下公式计算所述成型机的运行时间t，

计算完成后中控系统7建立成型机构8运行矩阵A(F，t)，将所述成型机构8对待加工管道1的滚压压力调节为F，将所述成型机构8的运行时长设置为t。

具体而言，本发明所述中控系统7中还设有预设流量矩阵Q0(Q1，Q2，Q3，Q4)，其中，Q1为第一预设流量，Q2为第二预设流量，Q3为第三预设流量，Q4为第四预设流量，各预设流量值按照顺序逐渐增加；当所述中控系统7选定所述成型机构8的出料速度V时，中控系统7根据V值从所述Q0矩阵中选取对应的流量值：

当所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度的出料速度调节为V1时，中控系统7将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q1。

当所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度的出料速度调节为V2时，中控系统7将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q2。

当所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度的出料速度调节为V3时，中控系统7将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q3。

当所述中控系统7将所述成型机构8的移动速度的出料速度调节为V4时，中控系统7将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q4。

当所述中控系统7将所述润滑喷头的喷油流量设置为Qi时，i＝1，2，3，4，中控系统7建立润滑喷头运行矩阵B(Qi，t)，将所述润滑喷头的喷油流量设置为Qi，将润滑喷头的喷水时间设置为t。

具体而言，当所述中控系统7完成对所述成型机运行时间t的计算时，中控系统7将所述牵引机构3和所述成型机构8的运行时间设置为t。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，其特征在于，包括：

机架，用以装载所述成型机中的部件；

牵引机构，其设置在所述机架上，用以将指定尺寸的待加工钢管输送至成型机构；

成型机构，其设置在所述机架上并位于所述牵引机构输出端，用以对牵引机构输出的待加工钢管进行滚压加工以形成波纹管；

出料机构，其设置在所述机架上并位于所述成型机构输出端，用以将所述成型机构输出的波纹管牵引出所述成型机；

油箱，其设置在所述机架内，油箱与所述成型机构通过管道连接，用以对成型机构提供液压油以使成型机构通过液压将待加工钢管滚压成型至波纹管；

润滑箱，其设置在所述机架内，在所述牵引机构输出端和所述成型机构输入端之间设有润滑喷头，润滑喷头和所述润滑箱通过管道相连，当牵引机构输出钢管时，润滑喷头将所述润滑箱内的润滑油喷洒至钢管表面以完成对钢管的润滑；

中控系统，其分别与所述牵引机构、成型机构、出料机构、油箱和润滑喷头相连，用以分别根据待加工钢管的尺寸、材质和成型后波纹管的尺寸分别调节所述牵引机构的间隙和送料速度、所述成型机构的滚压压力、所述润滑喷头的喷油量以及所述出料机构的间隙和出料速度；

所述牵引机构为两个能够垂直移动的传送带，用以通过夹持的方式以将待加工钢管输送至所述成型机构的输入端；所述出料机构为两个能够垂直移动的传送带，用以通过夹持的方式以将所述成型机构输出的波纹管输出所述成型机；所述牵引机构中两传送带空隙中轴线与所述出料机构中两传送带空隙中轴线均与所述成型机构的输入端与输出端的连线重合；

所述中控系统中设有预设管道半径矩阵R0、预设波纹管半径矩阵r0、预设牵引机构空隙矩阵D0和预设出料机构空隙矩阵d0；

预设管道半径矩阵R0为R0(R1，R2，R3，R4)，其中，R1为第一预设管道半径，R2为第二预设管道半径，R3为第三预设管道半径，R4为第四预设管道半径，各预设管道半径的半径值按照顺序逐渐增加；

预设波纹管半径矩阵r0为r0(r1，r2，r3，r4)，其中，r1为第一预设波纹管半径，r2为第二预设波纹管半径，r3为第三预设波纹管半径，r4为第四预设波纹管半径，各预设波纹管半径的半径值按照顺序逐渐增加；

预设牵引机构空隙矩阵D0为D0(D1，D2，D3，D4)，其中，D1为第一预设牵引机构空隙，D2为第二预设牵引机构空隙，D3为第三预设牵引机构空隙，D4为第四预设牵引机构空隙，各预设牵引机构空隙的空隙值按照顺序逐渐增加；

预设出料机构空隙矩阵d0为d0(d1，d2，d3，d4)，其中，d1为第一预设出料机构空隙，d2为第二预设出料机构空隙，d3为第三预设出料机构空隙，d4为第四预设出料机构空隙，各预设出料机构空隙的空隙值按照顺序逐渐增加；

当使用所述成型机时，使用者会预先向所述中控系统中输入待加工钢管的半径R、待加工钢管初始长度L、待加工钢管的材质C以及预计输出波纹管的半径r，中控系统在接收到数据后，会将R与所述R0矩阵中的各项参数进行比对并将r与所述r0矩阵中的各项参数进行比对：

当R≤R1时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D1；

当R1＜R≤R2时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D2；

当R2＜R≤R3时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D3；

当R3＜R≤R4时，中控系统对所述牵引机构进行调节，将牵引机构中两传送带的空隙调节为D4；

当r≤r1时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d1；

当r1＜r≤r2时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d2；

当r2＜r≤r3时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d3；

当r3＜r≤r4时，中控系统对所述出料机构进行调节，将出料机构中两传送带的空隙调节为d4；

所述中控系统中还设有预设滚压压力矩阵F0和预设出料速度矩阵V0；预设滚压压力矩阵F0为F0(F1，F2，F3，F4)，其中，F1为第一预设滚压压力，F2为第二预设滚压压力，F3为第三预设滚压压力，F4为第四预设滚压压力，各预设滚压压力的压力值按照顺序逐渐增加；所述预设出料速度矩阵V0为V0(V1，V2，V3，V4)，其中，V1为第一预设出料速度，V2为第二预设出料速度，V3为第三预设出料速度，V4为第四预设出料速度，各预设出料速度的速度值按照顺序逐渐减小；

当所述中控系统接收到使用者输入的数值时，中控系统会通过以下公式计算所述成型机构能够将待加工钢管滚压成型至预计输出波纹管的半径r的最小滚压压力F：

其中，R为待加工钢管半径，r为预计输出波纹管的半径，D为所述牵引机构中两传送带的空隙，d为所述出料机构中两传送带的空隙，α为待加工钢管的材质修正系数；

最小滚压压力F计算完成后，中控系统将F与所述F0矩阵中的各项参数进行比对并根据比对结果调节成型机构的出料速度、牵引机构的送料速度以及出料机构的出料速度V：

当F≤F1时，所述中控系统将所述成型机构的出料速度、所述牵引机构的送料速度以及所述出料机构的出料速度调节为V1；

当F1＜F≤F2时，所述中控系统将所述成型机构的出料速度、所述牵引机构的送料速度以及所述出料机构的出料速度调节为V2；

当F2＜F≤F3时，所述中控系统将所述成型机构的出料速度、所述牵引机构的送料速度以及所述出料机构的出料速度调节为V3；

当F3＜F≤F4时，所述中控系统将所述成型机构的出料速度、所述牵引机构的送料速度以及所述出料机构的出料速度调节为V4。

2.根据权利要求1所述的定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，其特征在于，所述中控系统中还设有预设材质矩阵C0和预设材质修正系数矩阵α0；所述预设材质矩阵C0为C0(C1，C2，C3，...Cn)，其中，C1为第一预设材质，C2为第二预设材质，C3为第三预设材质，Cn为第n预设材质；所述预设材质修正系数矩阵α0为α0(α1，α2，α3，...αn)，其中，α1为第一预设材质修正系数，α2为第二预设材质修正系数，α3为第三预设材质修正系数，αn为第n预设材质修正系数；

当所述中控系统接收到使用者输入的数值时，中控系统会根据待加工钢管材质C对所述C0矩阵进行检索并根据检索结果选取对应的预设材质修正系数：

当中控系统检索完成后判定待加工钢管材质C为第一预设材质C1时，中控系统将α1带入最小滚压压力公式以使α＝α1；

当中控系统检索完成后判定待加工钢管材质C为第二预设材质C2时，中控系统将α2带入最小滚压压力公式以使α＝α2；

当中控系统检索完成后判定待加工钢管材质C为第三预设材质C3时，中控系统将α3带入最小滚压压力公式以使α＝α3；

当中控系统检索完成后判定待加工钢管材质C为第n预设材质Cn时，中控系统将αn带入最小滚压压力公式以使α＝αn。

3.根据权利要求1所述的定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，其特征在于，所述中控系统在确定所述成型机构的出料速度V时，中控模块根据待加工钢管初始长度L使用以下公式计算所述成型机的运行时间t，

计算完成后中控系统建立成型机构运行矩阵A(F，t)，将所述成型机构对待加工钢管的滚压压力调节为F，将所述成型机构的运行时长设置为t。

4.根据权利要求3所述的定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，其特征在于，所述中控系统中还设有预设流量矩阵Q0(Q1，Q2，Q3，Q4)，其中，Q1为第一预设流量，Q2为第二预设流量，Q3为第三预设流量，Q4为第四预设流量，各预设流量值按照顺序逐渐增加；当所述中控系统选定所述成型机构的出料速度V时，中控系统根据V值从所述Q0矩阵中选取对应的流量值：

当所述中控系统将所述成型机构的出料速度调节为V1时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q1；

当所述中控系统将所述成型机构的出料速度调节为V2时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q2；

当所述中控系统将所述成型机构的出料速度调节为V3时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q3；

当所述中控系统将所述成型机构的出料速度调节为V4时，中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Q4；

当所述中控系统将所述润滑喷头的喷油流量设置为Qi时，i＝1，2，3，4，中控系统建立润滑喷头运行矩阵B(Qi，t)，将所述润滑喷头的喷油流量设置为Qi，将润滑喷头的喷油时间设置为t。

5.根据权利要求4所述的定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，其特征在于，当所述中控系统完成对所述成型机运行时间t的计算时，中控系统将所述牵引机构和所述成型机构的运行时间设置为t。

6.根据权利要求1所述的定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，其特征在于，所述成型机中还包括罩壳，其设置在所述机架上并罩设在所述牵引机构、所述成型机构和所述出料机构，用以保护所述部件。

7.根据权利要求1所述的定尺寸长度的无缝薄壁波纹管滚压成型机，其特征在于，所述成型机中还包括配电柜，用以分别对所述牵引机构、中控系统、成型机构、润滑喷头和出料机构提供和分配电源。

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