CN220970400U - 一种内变径异型钢管生产线和装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内变径异型钢管生产线和装置，包括模垫，所述模垫右侧固定安装有模座，且模座内侧设置有模支撑，并且模支撑右侧安装有异型外模；还包括：所述模座右侧设置有挤压筒，且挤压筒内左侧固定安装有玻璃垫，并且挤压筒内侧设置有空心圆柱形坯料；所述空心圆柱形坯料右侧设置有挤压垫，且挤压垫右侧连接有挤压杆，并且挤压垫滑动设置在挤压筒内侧，同时挤压杆内侧滑动设置有芯棒支撑杆。该内变径异型钢管生产线和装置通过优化模具设计，使得异型外模和变径芯棒配合可共同构成所要生产的异型钢管本体的腔体，将高温坯料通过挤压方式送进模具腔体，实现一火次一道次成形，改进了挤压成形过程，提高了尺寸精度和表面质量。

Description

一种内变径异型钢管生产线和装置

技术领域

本实用新型涉及异型材加工生产设备技术领域，具体为一种内变径异型钢管生产线和装置。

背景技术

异型材是一种截面积分配较为优化、强重比较为合理的经济高效型材，各个部位均以直角排布，因此，异型材在各个方向上的抗弯能力强，具有结构强度高、重量轻、节约成本的特点，作为结构件已被广泛使用；异型材一般采用热轧和焊接的成型方法；伴随着热轧技术和焊接技术的不断提高，采用钢板热轧成型方法和钢板焊接方法制作异型材的工艺技术已成熟；

公告号“CN110976567B”为一种钢管生产装置，用于将钢板加工形成钢管，所述钢板具有第一端和第二端，该装置包括：限位部，用于约束所述钢板的第一端；夹持部，用于夹持所述钢板的第二端；动力部，用于带动所述夹持部自所述钢板的第二端向所述钢板的第一端移动，并带动所述夹持部做周向转动，直至所述钢板的第二端与所述钢板的第一端相抵靠，该本发明通过约束钢板的两端，使得钢板不会脱离；通过带动夹持部转动，能够有效的弯曲钢板，让焊接后形成的钢管圆周度良好；

该装置通过对钢板进行弯曲，从而完成对钢管的初步制作，但后续还需对钢管进行焊接，焊接的方式金属消耗大、生产的经济效益低、存在焊不透等焊接缺陷，不易保证产品性能均匀等缺点；且该方式不能够对钢管的内径进行变化，获得要求的尺寸还需要进行额外的机加工步骤，增加了生产工序，不利于钢管的高效生产；因此我们便提出了内变径异型钢管生产线和装置能够很好的解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内变径异型钢管生产线和装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上装置通过对钢板进行弯曲，从而完成对钢管的初步制作，但后续还需对钢管进行焊接，焊接的方式金属消耗大、生产的经济效益低、存在焊不透等焊接缺陷，不易保证产品性能均匀等缺点；且该方式不能够对钢管的内径进行变化，获得要求的尺寸还需要进行额外的机加工步骤，增加了生产工序，不利于钢管的高效生产的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种内变径异型钢管生产线和装置，包括模垫，所述模垫右侧固定安装有模座，且模座内侧设置有模支撑，并且模支撑右侧安装有异型外模；

还包括：所述模座右侧设置有挤压筒，且挤压筒内左侧固定安装有玻璃垫，并且挤压筒内侧设置有空心圆柱形坯料，同时空心圆柱形坯料左侧为贯穿模座设置；

所述空心圆柱形坯料右侧设置有挤压垫，且挤压垫右侧连接有挤压杆，并且挤压垫滑动设置在挤压筒内侧，同时挤压杆内侧滑动设置有芯棒支撑杆，通过挤压垫可对空心圆柱形坯料11进行挤出。

优选的，所述异型外模上开设有孔腔，且孔腔由入口过渡区、中间定径区和出口反锥区组成，并且入口过渡区的轮廓外形为对应异型钢管本体设置，通过异型外模使得空心圆柱形坯料内可形成供异型钢管制成的腔体。

优选的，所述入口过渡区的圆锥角β为110°～130°，且中间定径区长度为9mm～16mm；并且异型外模的侧剖视为圆饼形，同时异型外模轴向厚度为30mm～45mm，而且异型外模上下锥面的夹角α为24°，通过异型外模使得装置能够快速的制成异型钢管。

优选的，所述芯棒支撑杆左端螺纹连接有变径芯棒，且变径芯棒的材质为H13，并且变径芯棒包括芯棒小径、芯棒大径和螺纹连接段，同时异型外模的中间定径区和芯棒小径、芯棒大径可共同构成所要生产的异型钢管本体的腔体，通过异型外模的中间定径区和芯棒小径、芯棒大径配合完成对异型钢管本体的制成。

优选的，所述模垫、模座、模支撑、异型外模、挤压筒、变径芯棒、挤压垫、芯棒支撑杆和挤压杆可构成挤压机，且挤压机为生产线中的一环，并且生产线包括原料加工处理单元、坯料加热炉、玻璃粉润滑设备、挤压机、热处理炉、酸洗池、拉矫机、产品处理单元、检验包装单元和仓储单元，同时挤压机为6300吨卧式挤压机，通过挤压机可完成异型钢管本体的制成。

优选的，所述原料加工处理单元包括电炉、精炼炉、钢锭加热炉、锻机、坯料加工设备和坯料检验设备，且坯料加工设备包括锯切设备、剥皮设备、数控车床、抛光机、检验设备、修磨机和清洗机，通过原料加工处理可对异型钢管本体进行初加工。

优选的，所述模支撑的孔腔轮廓与异型外模为对应设置，且模支撑的孔腔尺寸比异型外模的孔腔尺寸大25mm～35mm，并且模垫的孔腔轮廓侧剖视为圆形，而且模垫孔腔尺寸比模支撑的孔腔尺寸大30mm～40mm，通过模支撑与异型外模配合可完成对异型钢管的制成。

优选的，所述模座的结构形状与挤压筒左侧结构形状为对应设置，且异型外模的安装斜面角度为24°，通过24°的斜面角度设置，便于异型外模的安装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该内变径异型钢管生产线和装置，通过优化模具设计，使得异型外模和变径芯棒配合可共同构成所要生产的异型钢管本体的腔体，将高温坯料通过挤压方式送进模具腔体，实现一火次一道次成形，改进了挤压成形过程，提高了尺寸精度和表面质量，其具体内容如下：

(1)设置有挤压杆与挤压垫，通过可左右移动的变径芯棒的设置，使得挤压杆可带动挤压垫进行移动，通过挤压垫可对空心圆柱形坯料施压，使得空心圆柱形坯料通过芯棒小径和异型外模配合可完成对异型钢管本体的制成，使得后续无需对异型钢管本体进行焊接，避免异型钢管本体生产的经济效益低、存在焊不透等焊接缺陷，保证产品性能更加均匀；

(2)设置有变径芯棒，通过变径芯棒使得装置可克服热轧方式成型导致的表面质量差，实现异型钢管本体一次成形工艺，避免了生产工序长的问题，克服焊接工艺导致的性能不稳定问题，有利于钢管的高效生产。

附图说明

图1为本实用新型异型钢管本体正剖结构示意图；

图2为本实用新型变径芯棒正剖结构示意图；

图3为本实用新型异型钢管本体侧剖结构示意图；

图4为本实用新型空心圆柱形坯料正剖结构示意图；

图5为本实用新型异型外模侧剖结构示意图；

图6为本实用新型异型外模正剖结构示意图；

图7为本实用新型模座立体结构示意图；

图8为本实用新型模座正剖结构示意图。

图中：1、模垫；2、模座；3、模支撑；4、异型外模；5、玻璃垫；6、挤压筒；7、变径芯棒；701、芯棒小径；702、芯棒大径；703、螺纹连接段；8、挤压垫；9、芯棒支撑杆；10、挤压杆；11、空心圆柱形坯料；12、异型钢管本体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图8，本实用新型提供一种技术方案：一种内变径异型钢管生产线和装置，包括模垫1，模垫1右侧固定安装有模座2，且模座2内侧设置有模支撑3，并且模支撑3右侧安装有异型外模4；

还包括：模座2右侧设置有挤压筒6，且挤压筒6内左侧固定安装有玻璃垫5，并且挤压筒6内侧设置有空心圆柱形坯料11，同时空心圆柱形坯料11左侧为贯穿模座2设置；空心圆柱形坯料11右侧设置有挤压垫8，且挤压垫8右侧连接有挤压杆10，并且挤压垫8滑动设置在挤压筒6内侧，同时挤压杆10内侧滑动设置有芯棒支撑杆9；异型外模4上开设有孔腔，且孔腔由入口过渡区、中间定径区和出口反锥区组成，并且入口过渡区的轮廓外形为对应异型钢管本体12设置；入口过渡区的圆锥角β为110°～130°，且中间定径区长度为9mm～16mm；并且异型外模4的侧剖视为圆饼形，同时异型外模4轴向厚度为30mm～45mm，而且异型外模4上下锥面的夹角α为24°；芯棒支撑杆9左端螺纹连接有变径芯棒7，且变径芯棒7的材质为H13，并且变径芯棒7包括芯棒小径701、芯棒大径702和螺纹连接段703，同时异型外模4的中间定径区和芯棒小径701、芯棒大径702可共同构成所要生产的异型钢管本体12的腔体；模垫1、模座2、模支撑3、异型外模4、挤压筒6、变径芯棒7、挤压垫8、芯棒支撑杆9和挤压杆10可构成挤压机，且挤压机为生产线中的一环，并且生产线包括原料加工处理单元、坯料加热炉、玻璃粉润滑设备、挤压机、热处理炉、酸洗池、拉矫机、产品处理单元、检验包装单元和仓储单元，同时挤压机为6300吨卧式挤压机；

首先，安装上相应尺寸的模垫1、模座2、模支撑3、异型外模4、挤压筒6、变径芯棒7、挤压垫8、芯棒支撑杆9和挤压杆10；将空心圆柱形坯料11加热到高温1180℃～1240℃，然后涂上玻璃粉润滑剂，装进挤压筒6内，用挤压杆10推动挤压垫8和空心圆柱形坯料11向挤出方向移动到异型外模4的前端；空心圆柱形坯料11前端接触到紧贴异型外模4的玻璃垫5后，芯棒支撑杆9通过左右移动控制变径芯棒7的位置，使变径芯棒7移动到行程的最前方，然后将变径芯棒7和挤压杆10的相对位置固定，实现异型钢管本体12挤压时变径芯棒7和挤压杆10同步前进；挤压杆10继续向前推动，通过挤压垫8对空心圆柱形坯料11施压，先使空心圆柱形坯料11发生镦粗变形，消除空心圆柱形坯料11外圆与挤压筒6内壁的间隙，且消除空心圆柱形坯料11内圆与变径芯棒7的间隙；

原料加工处理单元包括电炉、精炼炉、钢锭加热炉、锻机、坯料加工设备和坯料检验设备，且坯料加工设备包括锯切设备、剥皮设备、数控车床、抛光机、检验设备、修磨机和清洗机；模支撑3的孔腔轮廓与异型外模4为对应设置，且模支撑3的孔腔尺寸比异型外模4的孔腔尺寸大25mm～35mm，并且模垫1的孔腔轮廓侧剖视为圆形，而且模垫1孔腔尺寸比模支撑3的孔腔尺寸大30mm～40mm；模座2的结构形状与挤压筒6左侧结构形状为对应设置，且异型外模4的安装斜面角度为24°；

然后空心圆柱形坯料11左侧首先被挤压进入芯棒小径701和异型外模4组成的孔腔变成所要生产的异型钢管本体12的前部分，随后空心圆柱形坯料11右侧被挤压进入芯棒大径702和异型外模4组成的孔腔变成所要求的异型钢管本体12的后部分，以此便可完成对异型钢管本体12的制作；

工作原理：在使用该内变径异型钢管生产线和装置时，首先，将模垫1、模座2、模支撑3、异型外模4、挤压筒6、变径芯棒7、挤压垫8、芯棒支撑杆9和挤压杆10进行安装；将空心圆柱形坯料11加热，涂上玻璃粉润滑剂，装进挤压筒6内，通过左右移动控制变径芯棒7的位置，使变径芯棒7移动到行程的最前方，通过挤压垫8对空心圆柱形坯料11施压，然后空心圆柱形坯料11通过芯棒小径701和异型外模4组成的孔腔变成所要生产的异型钢管本体12的前部分，通过空心圆柱形坯料11芯棒大径702和异型外模4组成的孔腔变成所要求的异型钢管本体12的后部分，以此便可完成对异型钢管本体12的制作；本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种内变径异型钢管生产线和装置，包括模垫(1)，所述模垫(1)右侧固定安装有模座(2)，且模座(2)内侧设置有模支撑(3)，并且模支撑(3)右侧安装有异型外模(4)；

其特征在于，还包括：

所述模座(2)右侧设置有挤压筒(6)，且挤压筒(6)内左侧固定安装有玻璃垫(5)，并且挤压筒(6)内侧设置有空心圆柱形坯料(11)，同时空心圆柱形坯料(11)左侧为贯穿模座(2)设置；

所述空心圆柱形坯料(11)右侧设置有挤压垫(8)，且挤压垫(8)右侧连接有挤压杆(10)，并且挤压垫(8)滑动设置在挤压筒(6)内侧，同时挤压杆(10)内侧滑动设置有芯棒支撑杆(9)。

2.根据权利要求1所述的一种内变径异型钢管生产线和装置，其特征在于：所述异型外模(4)上开设有孔腔，且孔腔由入口过渡区、中间定径区和出口反锥区组成，并且入口过渡区的轮廓外形为对应异型钢管本体(12)设置。

3.根据权利要求2所述的一种内变径异型钢管生产线和装置，其特征在于：所述入口过渡区的圆锥角β为110°～130°，且中间定径区长度为9mm～16mm；并且异型外模(4)的侧剖视为圆饼形，同时异型外模(4)轴向厚度为30mm～45mm，而且异型外模(4)上下锥面的夹角α为24°。

4.根据权利要求1所述的一种内变径异型钢管生产线和装置，其特征在于：所述芯棒支撑杆(9)左端螺纹连接有变径芯棒(7)，且变径芯棒(7)的材质为H13，并且变径芯棒(7)包括芯棒小径(701)、芯棒大径(702)和螺纹连接段(703)，同时异型外模(4)的中间定径区和芯棒小径(701)、芯棒大径(702)可共同构成所要生产的异型钢管本体(12)的腔体。

5.根据权利要求1所述的一种内变径异型钢管生产线和装置，其特征在于：所述模垫(1)、模座(2)、模支撑(3)、异型外模(4)、挤压筒(6)、变径芯棒(7)、挤压垫(8)、芯棒支撑杆(9)和挤压杆(10)可构成挤压机，且挤压机为生产线中的一环，并且生产线包括原料加工处理单元、坯料加热炉、玻璃粉润滑设备、挤压机、热处理炉、酸洗池、拉矫机、产品处理单元、检验包装单元和仓储单元，同时挤压机为6300吨卧式挤压机。

6.根据权利要求5所述的一种内变径异型钢管生产线和装置，其特征在于：所述原料加工处理单元包括电炉、精炼炉、钢锭加热炉、锻机、坯料加工设备和坯料检验设备，且坯料加工设备包括锯切设备、剥皮设备、数控车床、抛光机、检验设备、修磨机和清洗机。

7.根据权利要求1所述的一种内变径异型钢管生产线和装置，其特征在于：所述模支撑(3)的孔腔轮廓与异型外模(4)为对应设置，且模支撑(3)的孔腔尺寸比异型外模(4)的孔腔尺寸大25mm～35mm，并且模垫(1)的孔腔轮廓侧剖视为圆形，而且模垫(1)孔腔尺寸比模支撑(3)的孔腔尺寸大30mm～40mm。

8.根据权利要求1所述的一种内变径异型钢管生产线和装置，其特征在于：所述模座(2)的结构形状与挤压筒(6)左侧结构形状为对应设置，且异型外模(4)的安装斜面角度为24°。