CN112719797B - 一种不锈钢管的生产加工设备及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及不锈钢生产加工技术领域，尤其涉及一种不锈钢管的生产加工设备及生产工艺，旨在解决现有技术有在不锈钢管冷拔工序前，需要对不锈钢管上涂上含有石灰的润滑介质并清理石灰，而如果不锈钢管上残留有石灰颗粒，会导致钢管被模具挤压后表面出现压坑，质量低下的缺陷，其技术方案是一种不锈钢管的生产加工设备，包括酸洗装置、抛光装置、冷拔装置、固溶装置以及矫直装置，冷拔装置与固溶装置间设有清洁装置，清洁装置的进料端设有用于存储待清洁管材的缓存装置，清洁装置的出料端设有用于存储清洁完成的管材的收料装置，本申请具有对不锈钢管上的石灰进行清洁，从而提高产品的质量的效果。

Description

一种不锈钢管的生产加工设备及生产工艺

技术领域

本申请涉及不锈钢生产加工技术领域，尤其是涉及一种不锈钢生产加工设备及其生产工艺。

背景技术

不锈钢是不锈耐酸钢的简称，具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质（酸、碱盐等化学腐蚀）腐蚀的钢种称为耐酸钢。由于不锈钢优良的耐腐蚀特性，使得不锈钢制品在工业生产和日常生活中都发挥了重要的作用。

不锈钢管就是用不锈钢制成的一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。此外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。也常用作家具厨具等。

目前常用的无缝钢管的生产方法主要包括：先对生产所用的不锈钢圆管胚料进行检验；再将不锈钢圆管胚料的头、尾切除；对不锈钢管表面因高温加热后产生的氧化铁皮进行去除，从而达到生产钢管的要求及成品需求；再对不锈钢管的缺陷进行检查修磨，把不利的缺陷清除干净；对钢管进行冷拔加工，使其变形达到所需的规格；然后对不锈钢管采用固溶处理，将其破碎的晶粒恢复；下一步，将不锈钢管按照生产直度要求将钢管矫直；最后再次酸洗并进行抛光和定切，得到不锈钢管产品。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在不锈钢管冷拔工序前，需要对不锈钢管上涂上由牛油、石灰加水的混合物配置而成的润滑介质并清理石灰，而如果不锈钢管上残留有石灰颗粒，会导致钢管被模具挤压，表面出现压坑，质量低下的缺陷。

发明内容

为了对不锈钢管上的石灰进行清洁，从而提高产品的质量，本申请提供一种不锈钢管的生产加工设备及生产工艺。

第一方面，本申请提供的一种不锈钢管的生产加工设备，采用如下的技术方案：

一种不锈钢管的生产加工设备，包括用于钝化不锈钢管材的酸洗装置、用于清洁和加工不锈钢表面的抛光装置、用于将不锈钢管加工到规格尺寸的冷拔装置、用于消除不锈钢管的加工硬化的固溶装置以及用于矫正不锈钢管直度的矫直装置，所述冷拔装置与固溶装置间设有用于去除不锈钢管内外表面石灰的清洁装置，所述清洁装置的进料端设有用于存储待清洁管材的缓存装置，所述清洁装置的出料端设有用于存储清洁完成的管材的收料装置。

通过采用上述技术方案，缓存装置将待清洁的不锈钢管材进行收集和存储，清洁装置对不锈钢管材上的石灰颗粒进行清洁，收料装置收集清洁完成的不锈钢管，降低了不锈钢管上石灰颗粒的残余量，对不锈钢管起到了清洁作用，提高了不锈钢管生产环境的清洁度，同时有利于对不锈钢管进行后续的生产加工工艺，进而提高了不锈钢管的产品质量。

可选的，所述缓存装置包括两根平行设置的横杆，所述横杆中间架设有若干个曲杆，若干个所述曲杆在横杆间平行均匀设置；

两根所述横杆外套设有保护罩，所述保护罩呈圆筒型，两根所述横杆设于保护罩沿水平方向的直径的两端。

通过采用上述技术方案，一方面采用若干个曲杆对不锈钢管进行保存，降低了石灰颗粒与缓存装置的接触面积，降低了不锈钢管污染缓存装置的可能性，进而提高了缓存装置的清洁度，另一方面保护罩对灰尘进行阻挡，降低了灰尘沾染到不锈钢管上造成污染的可能性，同时对不锈钢管上洒落的石灰颗粒进行收集，便于对石灰进行集中的清洁处理，提高了工作环境的清洁效率。

可选的，所述保护罩的出料端设有两根出料导轨，两根所述出料导轨间架设有导料轮，所述导料轮设置为自两侧向中心半径逐渐减小；

靠近所述清洁装置的出料导轨上套设有套杆，所述套杆的侧壁上开设有用于用于容纳导料轮的开口，所述套杆的外侧壁上设有若干个推料爪，所述推料爪设于相邻的两个导料轮之间；

所述推料爪呈圆弧型，所述套杆由电机驱动。

通过采用上述技术方案，导料轮对不锈钢管的出料进行导向和限位，提高了不锈钢管出料的稳定性，导料轮中心凹陷的部位使得不锈钢管得到一定的固定，增强了不锈钢管的稳定性，在导料轮间设置的推料爪，对导料轮中的不锈钢管起到推动的作用，便于将不锈钢管推出出料导轨，实现了不锈钢管的稳定的单次出料。

可选的，所述缓存装置远离出料导轨的一侧设有出料机构，所述出料机构包括设于两根横杆之间的推料气缸，所述推料气缸的输出端上设有推料头；

所述推料头远离推料气缸的一端设为半径自靠近推料气缸向远离推料气缸逐渐减小；

所述推料头的外侧壁上设有用于卡紧不锈钢管材的凸块。

通过采用上述技术方案，出料机构对缓存装置中的不锈钢管进行推动，使得每次仅有一根不锈钢管出料，呈圆锥状突出的推料头便于推料头捕捉到不锈钢管并伸入不锈钢管中进行不锈钢管的出料，设置在推料头上的凸块便于对不锈钢管进行卡紧，降低了不锈钢管与推料头发生相对滑动的可能性，提高了出料的稳定性。

可选的，所述清洁装置包括两块对称设置的竖板，所述竖板间设有若干个用于卡紧不锈钢管材的定位辊；

所述竖板间还设有两个用于清洁不锈钢管材外壁的清洁辊，所述清洁辊上设有清洁刷，两个对称设置的所述清洁辊靠近不锈钢管材一侧均向定位辊方向旋转。

通过采用上述技术方案，定位辊对不锈钢管进行定位，提高了定位稳定性的同时，降低了定位辊与不锈钢管的接触面积，提高了定位辊的清洁度，在定位辊上设置清洁刷对不锈钢管进行清洗，提高了对不锈钢管外壁的清洗效果，两个清洁刷对称旋转，将不锈钢管压向定位辊的方向，进而提高了不锈钢管固定的牢固度。

可选的，所述竖板上还用于夹持不锈钢管材的插头，对称的两个所述竖板上的插头均向内侧设置，所述插头远离竖板的一端设置为半径自靠近竖板向远离竖板逐渐减小；

所述插头包括座体和头部，所述插头的头部上设有用于清洗不锈钢管材内壁的高压水枪。

通过采用上述技术方案，两个对称设置的插头对不锈钢管起到了固定的作用，提高了不锈钢管固定的牢固度，在插头上设置点的高压水枪对不锈钢管的内部进行冲洗，提高了对不锈钢管内部的清洁效果，进一步增强了对不锈钢管上的石灰颗粒的清洁效果，提高了石灰颗粒清洁的精准度和清洁效率。

可选的，所述插头的座体上沿其中心轴线方向开设有通孔，所述通孔内设有连杆，所述连杆远离座体的一端连接于插头上；

所述竖板的外侧壁上设有清洁气缸，所述清洁气缸的输出端与连杆连接；

所述插头的头部的半径最大的外周缘上设有刮灰圈。

通过采用上述技术方案，开设在座体上的通孔，便于将插头的头部伸入到不锈钢管内部，便于对不锈钢管进行更细致的清洁，保证了不锈钢管的清洁效率，头部外周缘航的刮灰圈保证了头部在不锈钢管内运行时，对不锈钢管内壁上的石灰颗粒进行物理刮除，进一步提高了不锈钢管的清洁果，进而提高了产品的生产加工质量。

可选的，所述竖板上开设有两个对称设置的滑轨，靠近所述竖板出料端的定位辊的两端设有滑块，所述滑块嵌入滑动于滑轨内，所述滑块由设于竖板外侧壁上的排料气缸驱动；

所述收料装置设于竖板的出料端，所述收料装置包括箱体，所述箱体内设有若干个平行设置的直杆。

通过采用上述技术方案，下方的定位辊移动，使得定位辊间的不锈钢管实现自动化的出料，实现了不锈钢管的自动出料节约了生产所需的人力成本，箱体上设置有直杆排列形成的隔板，避免了不锈钢管与箱体面接触，降低了不锈钢管上的石灰沾染到箱体的可能性，进而保证两块箱体的清洁。

第二方面，本申请提供一种不锈钢管的生产工艺采用如下技术方案：一种不锈钢管的生产工艺，包括以下步骤；

a、先收集并检验待加工的不锈钢胚料，对不锈钢胚料进行整平和表面清洁，然后采用酸洗装置钝化不锈钢管材；

b、采用抛光装置对不锈钢管材的表面进行修整和打磨，使不锈钢管材达到产品要求；

c、对不锈钢管涂抹润滑介质，将变形完成的不锈钢管放入缓存装置中，由缓存装置进行依次地出料，将不锈钢管输送到清洁装置中，清洁装置对不锈钢管材进行清洁处理，加工完成后输出收料装置中进行浸泡清洗；

d、采用冷拔装置对不锈钢管材进行变形，使其变形达到产品的规格要求；

e、最后采用固溶装置对不锈钢管进行加工硬化消除，不锈钢管成型后采用矫直装置对不锈钢管进行矫直检验，最终得到产品。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.缓存装置将待清洁的不锈钢管材进行收集和存储，清洁装置对不锈钢管材上的石灰颗粒进行清洁，收料装置收集清洁完成的不锈钢管，降低了不锈钢管上石灰颗粒的残余量，对石灰颗粒起到了清洁作用，提高了不锈钢管生产环境的清洁度，同时有利于对不锈钢管进行后续的生产加工工艺，进而提高了不锈钢管的产品质量；

2.导料轮对不锈钢管的出料进行导向和限位，提高了不锈钢管出料的稳定性，导料轮中心凹陷的部位使得不锈钢管得到一定的固定，增强了不锈钢管的稳定性，在导料轮间设置的推料爪，对导料轮中的不锈钢管起到推动的作用，便于将不锈钢管推出出料导轨，实现了不锈钢管的稳定的单次出料；

3.定位辊对不锈钢管进行定位，提高了定位稳定性的同时，降低了定位辊与不锈钢管的接触面积，提高了定位辊的清洁度，在定位辊上设置清洁刷对不锈钢管进行清洗，提高了对不锈钢管外壁的清洗效果，两个清洁刷对称旋转，将不锈钢管压向定位辊的方向，进而提高了不锈钢管固定的牢固度。

附图说明

图1是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产加工设备的整体结构示意图；

图2是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产加工设备的清洁装置的结构示意图；

图3是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产加工设备的清洁装置的局部结构示意图；

图4是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产加工设备的清洁装置的剖视图；

图5是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产加工设备的清洁装置的剖视图；

图6是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产加工设备的缓存装置的结构示意图；

图7是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产加工设备的缓存装置的局部结构示意图；

图8 是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产工艺的系统框图；

图9是本申请实施例示出的一种不锈钢管的生产工艺的系统流程图。

附图标记说明：1、酸洗装置；2、抛光装置；3、冷拔装置；4、固溶装置；5、矫直装置；6、清洁装置；61、竖板；62、定位辊；63、清洁辊；64、清洁刷；7、缓存装置；71、横杆；72、曲杆；73、保护罩；74、出料导轨；75、导料轮；76、套杆；761、开口；762、推料爪；763、电机；8、收料装置；9、出料机构；91、推料气缸；92、推料头；921、凸块；10、插头；101、座体；102、头部；103、高压水枪；104、通孔；105、连杆；106、清洁气缸；107、刮灰圈；11、滑轨；12、滑块；13、排料气缸；14、箱体；15、直杆。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

实施例：

本申请实施例公开一种不锈钢管的生产加工设备。

参考图1，一种不锈钢管的生产加工设备，包括清洁装置6、用于存储待加工不锈钢管材并出料的缓存装置7以及用于存储清洁完成不锈钢管材的收料装置8。

参照图2和图3，清洁装置6包括两块竖板61，两块竖板61对称设置，两块竖板61间设有三个呈倒三角状分布的用于固定待清洁不锈钢管的定位辊62，定位辊62上方设有两根用于清洗不锈钢管外壁的清洁辊63，两根清洁辊63设于同一水平面，清洁辊63上设有用于刷洗不锈钢管外壁的清洁刷64，清洁辊63的旋转方向设置为两根清洁辊63均在两者的中心向下旋转，在清洗不锈钢管的同时，清洁辊63的旋转方向使得不锈钢管得以固定在定位辊62之间。

参照图2和图3，竖板61上的定位辊62的中心位置设有两个插头10，两个插头10对称设置，插头10包括固定于竖板61内侧壁上的座体101，座体101上开设有通孔104，通孔104沿座体101的中心轴线方向设置且贯穿竖板61，通孔104内设有贯穿通孔104的连杆105，连杆105靠近座体101的一端连接有插头10的头部102，连杆105远离座体101的一端设有用于驱动头部102沿连杆105方向运动的清洁气缸106，头部102呈圆锥型且圆锥体的尖头指向两块竖板61间，头部102半径最大的外周缘上设有用于刮除不锈钢管内壁石灰颗粒的刮灰圈107，头部102的中心还设有用于喷出高压水流的高压水枪103。

参照图4和图5，竖板61上开设有滑轨11，靠近清洁装置6出料端的定位辊62的两端设有用于与滑轨11配合的滑块12，靠近清洁装置6出料端的定位辊62通过滑块12滑动连接在两块竖板61之间，竖板61上还设有排料气缸13，排料气缸13的输出轴沿滑轨11的方向设置，排料气缸13的输出轴与滑块12固定连接。在排料气缸13的驱动下，使得靠近清洁装置6出料端的定位辊62得以移动位置，使得清洁完成的不锈钢管失去固定，在重力的作用下下落，实现自动化的出料，提高了工作效率。

参照图5，清洁装置6的输出端下方设有用于承接清洁完成的不锈钢管的收料装置8，收料装置8包括箱体14和设于箱体14内的直杆15，直杆15在箱体14内平行地设置有若干个，若干个直杆15在保证稳定支撑的前提下减小了与不锈钢管的接触面积，提高了箱体14的清洁度。

参照图1和图6，清洁装置6的进料端设有不锈钢管的缓存装置7，缓存装置7包括两根平行设置的横杆71，横杆71外套设有以两根横杆71为直径的两端的保护罩73，横杆71内设有若干个平行设置的曲杆72，若干个曲杆72共同设置形成了悬空的不锈钢管的支撑容纳装置。保护罩73的出料端设有出料导轨74，两个平行设置的出料导轨74之间设有用于导向和限位不锈钢管出料的导料轮75，导料轮75的半径由两端向中心逐渐减小。出料导轨74上套设有套杆76，套杆76上开设有用于供导料轮75穿过的开口761，套杆76上还设有推料爪762，推料爪762设于相邻两个导料轮75之间，推料爪762呈圆弧型，套杆76远离保护罩73的一端设有电机763，套杆76在电机763的驱动下绕出料导轨74旋转。

参考图7，保护罩73的进料端设有用于自动进料的出料机构9，出料机构9包括推料气缸91，推料气缸91的输出轴沿保护罩73的中心轴线方向设置，推料气缸91的输出轴靠近保护罩73的一端设有用于顶出不锈钢管的推料头92，推料头92的顶端呈圆锥型，推料头92的侧壁上设有用于卡紧不锈钢管的凸块921。

本申请实施例一种不锈钢管的生产加工设备的实施原理为：当对冷拔工序中输出的不锈钢管进行清洁处理时，将不锈钢管放置在保护罩73内，推料气缸91启动，通过推料头92将不锈钢管顶出，不锈钢管沿导料轮75在出料导轨74上运动，不锈钢管顶出后，电机763驱动套杆76旋转，此时推料爪762将不锈钢管推出出料导轨74中，不锈钢管落入定位辊62间由定位辊62实现固定，此时清洁辊63对不锈钢管进行清洁，两个插头10将不锈钢管夹持后，清洁气缸106启动，将插头10的头部102送入不锈钢管内部，在移动中高压水枪103对不锈钢管的内壁进行冲洗，刮灰圈107对不锈钢管内壁上的石灰颗粒进行刮除，实现不锈钢管的清洁。

清洁完成后排料气缸13驱动定位辊62移动，使得不锈钢管失去固定，落入收料装置8实现出料，最终对不锈钢管上的石灰颗粒实现清洁。

本申请实施例还公开了一种不锈钢管的生产工艺，包括以下步骤：

a、先收集并检验待加工的不锈钢胚料，对不锈钢胚料进行整平和表面清洁，然后采用酸洗装置1钝化不锈钢管材；

b、采用抛光装置2对不锈钢管材的表面进行修整和打磨，使不锈钢管材达到产品要求；

c、对不锈钢管涂抹润滑介质，将变形完成的不锈钢管放入缓存装置7中，由缓存装置7进行依次地出料，将不锈钢管输送到清洁装置6中，清洁装置6对不锈钢管材进行清洁处理，加工完成后输出收料装置8中进行浸泡清洗；

d、采用冷拔装置3对不锈钢管材进行变形，使其变形达到产品的规格要求；

e、最后采用固溶装置4对不锈钢管进行加工硬化消除，不锈钢管成型后采用矫直装置5对不锈钢管进行矫直检验，最终得到产品。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种不锈钢管的生产加工设备，包括用于钝化不锈钢管材的酸洗装置(1)、用于清洁和加工不锈钢表面的抛光装置(2)、用于将不锈钢管加工到规格尺寸的冷拔装置(3)、用于消除不锈钢管的加工硬化的固溶装置(4)以及用于矫正不锈钢管直度的矫直装置(5)，其特征在于：所述冷拔装置(3)前设有用于去除不锈钢管内外表面石灰的清洁装置(6)，所述清洁装置(6)的进料端设有用于存储待清洁管材的缓存装置(7)，所述清洁装置(6)的出料端设有用于存储清洁完成的管材的收料装置(8)；

所述缓存装置(7)包括两根平行设置的横杆(71)，所述横杆(71)中间架设有若干个曲杆(72)，若干个所述曲杆(72)在横杆(71)间平行均匀设置；

两根所述横杆(71)外套设有保护罩(73)，所述保护罩(73)呈圆筒型，两根所述横杆(71)设于保护罩(73)沿水平方向的直径的两端；

所述保护罩(73)的出料端设有两根出料导轨(74)，两根所述出料导轨(74)间架设有导料轮(75)，所述导料轮(75)设置为自两侧向中心半径逐渐减小；

靠近所述清洁装置(6)的出料导轨(74)上套设有套杆(76)，所述套杆(76)的侧壁上开设有用于容纳导料轮(75)的开口(761)，所述套杆(76)的外侧壁上设有若干个推料爪(762)，所述推料爪(762)设于相邻的两个导料轮(75)之间；

所述推料爪(762)呈圆弧型，所述套杆(76)由电机(763)驱动；

所述缓存装置(7)远离出料导轨(74)的一侧设有出料机构(9)，所述出料机构(9)包括设于两根横杆(71)之间的推料气缸(91)，所述推料气缸(91)的输出端上设有推料头(92)；

所述推料头(92)远离推料气缸(91)的一端设为半径自靠近推料气缸(91)向远离推料气缸(91)逐渐减小；

所述推料头(92)的外侧壁上设有用于卡紧不锈钢管材的凸块(921)；

所述清洁装置(6)包括两块对称设置的竖板(61)，所述竖板(61)间设有若干个用于卡紧不锈钢管材的定位辊(62)；

所述竖板(61)间还设有两个用于清洁不锈钢管材外壁的清洁辊(63)，所述清洁辊(63)上设有清洁刷(64)，两个对称设置的所述清洁辊(63)靠近不锈钢管材一侧均向定位辊(62)方向旋转；

所述竖板(61)上还用于夹持不锈钢管材的插头(10)，对称的两个所述竖板(61)上的插头(10)均向内侧设置，所述插头(10)远离竖板(61)的一端设置为半径自靠近竖板(61)向远离竖板(61)逐渐减小；

所述插头(10)包括座体(101)和头部(102)，所述插头(10)的头部(102)上设有用于清洗不锈钢管材内壁的高压水枪(103)；

所述插头(10)的座体(101)上沿其中心轴线方向开设有通孔(104)，所述通孔(104)内设有连杆(105)，所述连杆(105)远离座体(101)的一端连接于插头(10)上；

所述竖板(61)的外侧壁上设有清洁气缸(106)，所述清洁气缸(106)的输出端与连杆(105)连接；

所述插头(10)的头部(102)的半径最大的外周缘上设有刮灰圈(107)。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管的生产加工设备，其特征在于：所述竖板(61)上开设有两个对称设置的滑轨(11)，靠近所述竖板(61)出料端的定位辊(62)的两端设有滑块(12)，所述滑块(12)嵌入滑动于滑轨(11)内，所述滑块(12)由设于竖板(61)外侧壁上的排料气缸(13)驱动；

所述收料装置(8)设于竖板(61)的出料端，所述收料装置(8)包括箱体(14)，所述箱体(14)内设有若干个平行设置的直杆(15)。

3.一种不锈钢管的生产工艺，包括上述权利要求 1-2任一所述的一种不锈钢管的生产加工设备，其特征在于：包括以下步骤：

先收集并检验待加工的不锈钢胚料，对不锈钢胚料进行整平和表面清洁，然后采用酸洗装置(1)钝化不锈钢管材；

采用抛光装置(2)对不锈钢管材的表面进行修整和打磨，使不锈钢管材达到产品要求；

对不锈钢管涂抹润滑介质，将变形完成的不锈钢管放入缓存装置(7)中，由缓存装置(7)进行依次地出料，将不锈钢管输送到清洁装置(6)中，清洁装置(6)对不锈钢管材进行清洁处理，加工完成后输出收料装置(8)中进行浸泡清洗；

采用冷拔装置(3)对不锈钢管材进行变形，使其变形达到产品的规格要求；

最后采用固溶装置(4)对不锈钢管进行加工硬化消除，不锈钢管成型后采用矫直装置(5)对不锈钢管进行矫直检验，最终得到产品。

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