CN217831232U - 一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，它包括穿孔机、合金钢管坯（1），还包括设置在合金钢管坯（1）内的加工中心通孔（2）、轧辊（3）、顶头（4）、导板（5）；所述加工中心通孔（2）的具体直径根据合金钢管坯（1）的直径确定；所述轧辊（3）分别设置在合金钢管坯（1）外壁相对面；所述顶头（4）沿加工中心通孔（2）进入合金钢管坯（1）内部；所述导板（5）分别紧贴设置在金钢管坯（1）外壁相对表面。本实用新型能有效改善大直径合金钢管坯穿孔产生外折的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢管加工领域，具体涉及一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置。
背景技术
无缝钢管是由整支圆钢穿孔而成的，表面上没有焊缝的钢管，称之为无缝钢管。根据生产方法，无缝钢管可分热轧无缝钢管、冷轧无缝钢管、冷拔无缝钢管、挤压无缝钢管、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。最大直径达900mm，最小直径为 4mm。根据用途不同，有厚壁无缝钢管和薄壁无缝钢管。无缝钢管主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅 炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构钢管。
无缝钢管根据生产方法不同分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等，并且都有各自工艺的相关规定。无缝钢管按照材质进行分类，可以分为普通和优质碳素结构钢、低合金钢、合金钢、不锈耐酸钢等。无缝钢管根据用途进行分类，可以分为一般用途、专用钢管两类，一般用途钢管比如用于输水、气管道和结构件、机械零件；对于专用钢管比如用于锅炉、地质勘探、轴承、耐酸等。
对于无缝钢管的用途，一般用途的无缝钢管由普通的碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性能供应；c、按水压试验供应。按a、b类供应的钢管，如用于承受液体压力，也要进行水压试验。专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、化工电力用，地质用无缝钢管及石油用无缝管等多种。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材。广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，已广泛用钢管来制造。
现有的无缝钢管进行穿孔的方法一般包括压力冲孔、推轧穿孔、斜轧穿孔；对于斜轧穿孔，是基于圆管坯被2个相互倾斜同向旋转的轧辊咬入并螺旋前进，通过由轧辊、导板（和顶头所构成的孔型将管坯穿成中空的毛管。实际上，圆管坯被轧辊咬入、旋转并压缩变形螺旋前进，在与顶头接触前，管坯的中心区在拉、压应力反复作用下的塑性变形逐渐发展成疏松，随着疏松的逐渐加重将导致中心破裂而形成“孔腔”（又称“横锻效应”）。因此，需将顶头前端调整在管坯出现疏松而未形成“孔腔”的位置，此时穿孔力能消耗低，工具磨损少，穿出的毛管质量好。
然而现有的斜轧穿孔方法仍存在缺陷：斜轧穿孔时管坯在轧辊孔型的作用下发生径向压缩和轴向延伸、在顶头的阻力作用下轴向压缩和径向扩展，大直径合金钢管坯常在顺利完成一次咬入后、二次咬入时产生外折。这是由于在其他条件相同时，合金钢管坯的氧化皮结构和物理机械性质决定了其摩擦系数更大，从而宽展更大；同时，管坯直径越大，宽展区相应增加，宽展也就越大，因此导致无缝钢管发生形变，从而产品质量的不合格，对于生产企业提高了生产成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，以解决现有无缝管制造技术中的穿孔外折的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，包括穿孔机、合金钢管坯，还包括设置在合金钢管坯内的加工中心通孔、轧辊、顶头、导板；所述加工中心通孔的具体直径根据合金钢管坯的直径确定；所述轧辊分别设置在合金钢管坯外壁相对面；所述顶头沿加工中心通孔进入合金钢管坯内部；所述导板分别紧贴设置在金钢管坯外壁相对表面。
可选的或优选的，所述合金钢管坯的直径大于600mm。
可选的或优选的，所述合金钢管坯内的加工中心通孔的直径为60mm至120mm。
可选的或优选的，所述合金钢管坯外壁相对面紧贴设置有1对轧辊。
可选的或优选的，所述导板内壁表面弧度与合金钢管坯外壁弧度相适应。
可选的或优选的，所述轧辊、顶头和导板在穿孔机内组成孔型，轧辊和导板之间存在辊缝。
基于上述技术方案，本实用新型实施可以产生技术效果是：直径合金钢管坯即使因其化学成分所致摩擦系数更大而导致宽展更大、或因其直径更大而导致宽展更大，加工合适直径的中心通孔后，有效消除了顶头阻力作用下管坯的轴向压缩和径向扩展，从而避免金属挤入辊缝产生穿孔外折，降低了因无缝钢管发生形变造成不合格的产品，同时降低了企业的生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型实施例的穿孔示意图；
图2是本实用新型实施例的管坯示意图；
图3是本实用新型实施例的孔型示意图。
图中：1、合金钢管坯；2、加工中心通孔；3、轧辊；4、顶头；5、导板。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
如图1-图3所示：
本实用新型提供了一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，包括穿孔机、合金钢管坯1，还包括设置在合金钢管坯1内的加工中心通孔2、轧辊3、顶头4、导板5；所述加工中心通孔2的具体直径根据合金钢管坯1的直径确定；所述轧辊3分别设置在合金钢管坯1外壁相对面；所述顶头4沿加工中心通孔2进入合金钢管坯1内部；所述导板5分别紧贴设置在金钢管坯1外壁相对表面。
本实用新型实施例提供的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，一种大口径无缝管，材质选用D6AE，外径为630 mm，内径为550 mm，经穿孔机斜轧穿孔、周期轧机轧管。对于图1，准备合金钢管坯1的直径为D700mm，加工中心通孔2的直径为d100 mm。对于图2，穿孔机孔型由轧辊3、导板4和顶头5组成，其中辊距650 mm，导距710 mm，顶头5尺寸560 mm，总压下率7.2 %。对于图3，将加工好中心通孔2的合金钢管坯1经穿孔机斜轧穿孔，从而解决了穿孔外折的问题。
作为可选的实施方式，所述合金钢管坯1的直径大于600mm。
作为可选的实施方式，所述合金钢管坯1内的加工中心通孔2的直径为60mm至120mm；当然加工中心通孔2的具体尺寸还需要根据合金钢管坯1直径确定，只要加工中心通孔2能够有效消除了顶头阻力作用下管坯的轴向压缩和径向扩展，避免金属挤入辊缝产生穿孔外折，加工中心通孔2的直径设置为其他直径亦可。
作为可选的实施方式，所述合金钢管坯1外壁相对面紧贴设置有1对轧辊3；当然只要能够满足合金钢管坯1被轧辊3咬入、旋转并压缩变形螺旋前进即可。
作为可选的实施方式，所述导板5内壁表面弧度与合金钢管坯1外壁弧度相适应；当然只要能够保证导板5与合金钢管坯1之间能够耦合设置即可。
作为可选的实施方式，所述轧辊3、顶头4和导板5在穿孔机内组成孔型，轧辊3和导板5之间存在辊缝。
本实用新型提供的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置的工作原理为：大直径合金钢管坯1即使因其化学成分所致摩擦系数更大而导致宽展更大、或因其直径更大而导致宽展更大，加工合适直径的中心通孔2后，有效消除了顶头4阻力作用下合金钢管坯1的轴向压缩和径向扩展，从而避免金属挤入辊缝产生穿孔外折。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何修改及等同变化，均属于本技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，包括穿孔机、合金钢管坯（1），其特征在于：还包括设置在合金钢管坯（1）内的加工中心通孔（2）、轧辊（3）、顶头（4）、导板（5）；所述加工中心通孔（2）的具体直径根据合金钢管坯（1）的直径确定；所述轧辊（3）分别设置在合金钢管坯（1）外壁相对面；所述顶头（4）沿加工中心通孔（2）进入合金钢管坯（1）内部；所述导板（5）分别紧贴设置在合金钢管坯（1）外壁相对表面。
2.根据权利要求1所述的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，其特征在于：所述合金钢管坯（1）的直径大于600mm。
3.根据权利要求1所述的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，其特征在于：所述合金钢管坯（1）内的加工中心通孔（2）的直径为60mm至120mm。
4.根据权利要求1所述的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，其特征在于：所述合金钢管坯（1）外壁相对面紧贴设置有1对轧辊（3）。
5.根据权利要求1所述的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，其特征在于：所述导板（5）内壁表面弧度与合金钢管坯（1）外壁弧度相适应。
6.根据权利要求1所述的一种大口径合金钢无缝管的穿孔装置，其特征在于：所述轧辊（3）、顶头（4）和导板（5）在穿孔机内组成孔型，轧辊（3）和导板（5）之间存在辊缝。
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