CN2363809Y

CN2363809Y - 一种扩管机

Info

Publication number: CN2363809Y
Application number: CN 99231149
Authority: CN
Inventors: 武湘川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-02-16
Anticipated expiration: 2009-03-18

Abstract

本实用新型由机架、辊道、油缸、芯棒等构成,至少安装有一个在机架前的芯棒锁紧机构A,在芯棒顶头前至少安装有一个芯棒锁紧机构B;至少安装有一个与在机架前端安装的主推油缸相联的管坯锁紧机构C;管坯锁紧机构C由力量传递机构与在机架尾部的主拉油缸相联;芯棒安装在辊道的上方;拔头箱安装在芯棒的顶头的后方。本实用新型能生产直径在630毫米以上的大口径钢管,生产规模化,质量稳定。

Description

一种扩管机

本实用新型是一种将管坯扩制成钢管的扩管机，除能扩制现有直径的钢管外，特别是能扩制直径在630毫米以上的大口径钢管。

现有的拉拔式扩机，由主电机、主减速机、拔管小车、主链床、拔管模架、管子升降台、升降辊道、扩管模架、外卡环、外卡环油缸、内卡环、内卡环油缸、芯棒引入链减速机、芯棒升降台油缸、芯棒返回链减速机、三个芯棒推力油缸、芯棒升降台柱、芯棒升降架、四个芯棒钩回油缸等构成。扩制钢管时，管坯端部通过加热炉加热，之后通过扩口机将管坯端部扩成喇叭口状，随后将管坯送入步进式加热炉整个加热后，再送入扩管主机通过管坯端部的喇叭口处固定管坯，同时在管坯内通过专用芯棒及在芯棒上的扩径顶头，主链条拉动芯棒，使芯棒在管坯内作直线运动，芯棒上的顶头将管坯的外径扩大，制成钢管，通过热锯切头，最后达到成品管要求。这种扩管机扩制时，每次加热后的扩径量小，当需要扩至钢管外径时，必须重新加热和扩制。这种方式扩制钢管，其扩制能达到的最大钢管直径是630毫米。由于在扩制中钢管固定不动，顶头作直线运动，由顶头的中心定位。管坯金属在变形过程中始终承受巨大拉应力，对管坯的壁厚变形不利，特别是随着管坯外径扩大，壁厚极差趋大，壁厚不均匀，钢管的成材率低，且直接影响钢管的质量。ZL96248080.0公开了一种液压扩管机，由机架、机架上连有支板，支板上连有芯轴和液压缸，液压缸上连有推板等构成。扩制时是油缸作用于管坯上，推动钢管穿过芯棒扩径，这种扩管机存在着扩制的钢管直径较小、不能规模化生产、生产质量不稳定、扩制中芯棒定位不准确等缺点。

本实用新型的目的是为了克服上述扩管机的缺点而提供一种能生产大口径钢管，能规模化生产，生产质量稳定的扩管机。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型的扩管机由机架、链传辊道、油缸、芯棒等构成，芯棒安装在链传辊道的上方，它还包括至少有一个安装在机架前的芯棒锁紧机构A，在芯棒顶头前至少安装有一个芯棒锁紧机构B；至少安装有一个与在机架前端安装的主推油缸相联的管坯锁紧机构C；管坯锁紧机构C由力量传递机构与在机架尾部的主拉油缸相联；夹头装置G安装在芯棒后方。

本实用新型的扩管机还包括一个与管坯锁紧机构C相联的管坯锁紧机构D。

本实用新型的扩管机的管坯锁紧机构C和管坯锁紧机构D由2号牌坊和1号牌坊制成，2号牌坊和1号牌坊由升降挡板、升降油缸和升降导板等构成，升降挡板联接在升降油缸上，升降挡板在升降导板上滑动。芯棒锁紧机构A由卡座制成，卡座由油缸、卡块和底座构成，卡块联接在油缸上。芯棒锁紧机构B由活动夹板制成，活动夹板由油缸、卡块和底座构成，油缸联接卡块。力量传递机构由接力联杆、联轴器、承力联杆、3号牌坊构成，接力联杆与承力联杆的一端安装在联轴器上，承力联杆的另一端安装在3号牌坊上。联轴器由联接箱、盖板构成，联接箱的任一两对边有接力联杆或承力联杆能放入的凹口，盖板由固定件固定在联接箱上。本实用新型还包括至少一个适配辊道，适配辊道安装在芯棒顶头的下方。适配辊道的弧形的圆周的长度不小于所制钢管的圆周的长度的三分之一。芯棒定位机构由卡座、活动夹板、适配辊道构成，卡座上的卡块卡住芯棒的尾部，活动夹板上的卡块卡住芯棒顶头的前部分别进行定位，芯棒的顶头放置在适配辊道上。工作时，卡座上的卡块与活动夹板上的卡块打开与卡住的动作顺序相反。芯棒由棒体、叠片、挡块、紧固件等构成，叠片安装在棒体上，由挡块挡住，由紧固件固定在棒体上。本实用新型还包括一个加热炉，加热炉由悬挂支架安装在芯棒顶头前的机架上，加热炉为中空金属管弯曲制成。夹头装置G由拔头箱制成，拔头箱由箱体、主推油缸、液压卡块、卡块驱动油缸、芯轴、夹头等构成，夹头、芯轴联接在推动油缸上，液压卡块联接在卡块驱动油缸上，液压卡块的安装位置是其上的凹槽与承力联杆的凹槽相对应。链传辊道由手轮、蜗轮丝杆升降机、电动减速机等构成，手轮、蜗轮丝杆升降机联接辊道的机架，电动减速机与两个辊道联接。链传辊道的高度决定所扩制的钢管的中心线位置。

本实用新型还包括一个安装在顶头下方的模座。

本实用新型具有能生产大口径钢管，钢管直径在630毫米以上，能规模化生产，生产质量稳定、及扩制中芯棒定位准确的特点。并能提高钢管成材率，降低生产成本。

下面根据附图结合实施例加以说明。

图1是现有的热拔管机的外形简图的主视图。

图2是现有的热拔管机的外形简图的俯视图。

图3是本实用新型的一个实施例的外形简图的主视图。

图4是本实用新型的一个实施例的外形简图的俯视图。

图5是牌坊C的主视图。

图6是牌坊C的右视图。

图7是F向视图。

图8是卡座的主视图。

图9是卡座的右视图。

图10是E向视图。

图11是活动夹板的主视图。

图12是活动夹板的左视图。

图13是联轴器的主视图。

图14是联轴器的左视图。

图15是联轴器的俯视图。

图16是芯棒及其定位的示意图。

图17是H向视图。

图18是适配辊道的主视图。

图19是适配辊道的左视图。

图20是加热炉的主视图。

图21是加热炉的左视图。

图22是拔头箱的左视图。

图23是拔头箱的俯视图。

图24是承力联杆的主视图。

图25是辊道的主视图。

图26是辊道的右视图。

图27是模座的横截面图。

图2中各部件的标示为主电机1、主减速机2、拔管小车3、主链床4、拔管模架5、管子升降台6、升降辊道7、扩管模架8、外卡环9、外卡环油缸10、内卡环11、内卡环油缸12、芯棒引入链减速机13、芯棒升降台油缸14、芯棒返回链减速机15、三个芯棒推力油缸16、芯棒升降台柱17、芯棒升降架18、四个芯棒钩回油缸19。

如图3、图4所示，两只主推油缸21、43安装在油缸座上，主推油缸21、43中活塞的一端安装在2号牌坊24上。1号牌坊22与2号牌坊24通过联杆23、42刚性联接。接力联杆26、40的一端与2号牌坊24联接，另一端与联轴器27、39联接。承力联杆28、37一端与联轴器27、39联接，另一端与3号牌坊34联接。两只主拉油缸32、36的活塞与3号牌坊34相连。卡座20安装在机前的基座上，1号牌坊22、2号牌坊24、3号牌坊34安装在机架上的滑槽71上。链传辊道41穿过1号牌坊22、2号牌坊24安装在芯棒44的下方。芯棒44安装在链传辊道41和适配辊道31的上方，如图16所示，芯棒44的前部由卡座20上的油缸49推动卡块50卡入芯棒44前部的凹形环中，芯棒44的后部由活动夹板25上油缸51推动卡块53卡入芯棒44后部的凹形环中，芯棒44顶头30放置在适配辊道31上。加热炉29由悬挂安装在芯棒44顶头30前的机架上。拔头箱33安装在芯棒44的顶头30的后方，安装在机架上的滑槽71上。如图8、图9所示，卡座20由油缸49、卡块50和底座构成，卡块50联接在油缸49上。如图5、图6所示，牌坊22、24由升降挡板47、升降油缸46和升降导板48等构成，升降挡板47联接在升降油缸46上，升降挡板47在升降导板48上滑动。如图11、图12所示，活动夹板25由油缸51、卡块53和底座52构成，卡块53联接油缸51。如图13、图14、图15所示，联轴器27、39由联接箱55、盖板54构成，联接箱55的任一两对边有接力联杆26、40能放入的凹口，盖板54由固定件固定在联接箱55上。如图16所示，芯棒44由棒体56、叠片57、挡块58、紧固螺栓59等构成，叠片57安装在棒体56上，由挡块58挡住，由紧固螺栓59固定在棒体56上。芯棒44上的叠片57可制成圆形或方形，并根据将扩制的孔形和孔径加以更换。如图20、图21所示，加热炉29为中空金属管60弯曲制成。如图22、图23所示，拔头箱33由箱体61、主推油缸66、液压卡块67、卡块驱动油缸65、芯轴64、夹头63等构成，夹头63、芯轴64联接在主推油缸66上，液压卡块67联接在卡块驱动油缸65上，液压卡块67的安装位置是其上的凹槽与图25所示的承力联杆27、37上的凹槽相对应。为了适应多种规格的钢管的扩制，拔头箱33内还安装有一个斜垫块62，斜垫块62安装在夹头63与箱体61的内侧面之间。如图25、图26所示，链传辊道35、41由手轮68、蜗轮丝杆升降机69、电动减速机70等构成，手轮68、蜗轮丝杆升降机69联接链传辊道35、41的机架，电动减速机70与两个辊道联接。如图18、图19所示，适配锟道31活动安装在锟道座上。安装适配锟道31是为了使刚扩制出来的钢管的变形小，因此，适配锟道31的弧形的圆周的长度不小于所制钢管的圆周的长度的三分之一。本实施例有两个主推油缸21、42和两个主拉油缸32、36。本实施例还包括一个安装在顶头30下方的模座38。

采用一个主推油缸和一个主拉油缸也能实施本发明。

为了实现对芯棒44的定位，芯棒锁紧机构A、B实施的方式还有机械手、芯棒固定小车等。

为了实现对管坯的固定，管坯锁紧机构C、D实施的方式还有机械手、管坯固定小车等。

为了实现对管坯的夹头，夹头装置G实施的方式还有机械手，一只机械手用来固定管坯的头部，至少有一只机械手用来与承力联杆28、37联接，机械手与3号牌坊34联接。

为了实现力量的传递，力量传递机构中的联轴器27、39有多种实施方式，如联轴器27、39可制成一个与接力联杆26、40和承力联杆28、37须联接的一端相适应的轴套，采用螺纹联接。还可以由接力联杆26、40或承力联杆28、37相联接的一端制成凸头，另一联接端制成与凸头相对应的凹口，在凸头和凹口上相应地开销口，当凸头插入凹口后，由销固定。

实施时，本发明有三种工作方式：拉推式、单推式和单拉式。

实施方式一：

拉推式：开机后，管坯由上料辊道45送进，由链传辊道41接入本机，此时，卡座20上的油缸49推动卡块50卡入芯棒44尾部的凹形环中将芯棒44锁紧，活动夹板25上的卡块53打开，1号牌坊22上的升降挡板47压下卡紧管坯，两只主推油缸21、43开始工作，1号牌坊22带动管坯进行推进，完成规定的行程。行程完成后，1号牌坊22上的升降挡板47打开，主推油缸21、43退回原位，此时，2号牌坊24上的升降挡板47压下卡紧管坯，主推油缸21、43再次工作，2号牌坊24带动管坯进行推进，完成规定的行程，两次推进完成每次规定的行程的两倍。当管坯推扩制出芯棒44顶头30一定位置时，液压卡块67卡在承力联杆28、37上，拔头箱33上的主推油缸66工作，管坯被夹在夹头63和芯轴64之间的间隙中，并被咬紧。此时，主推油缸21、43与主拉油缸32、36同时工作完成规定的行程。此次行程完成后，液压卡块67松开，脱离承力联杆28、37，主拉油缸32、36复位，此时，主推油缸21、43已完成管坯的行程，复位，当液压卡块67再次卡在承力联杆28、37上时，主推油缸21、43的1号牌坊22上的升降挡板47压下卡紧后一支管坯，主推油缸21、43与主拉油缸32、36再次同时工作完成规定的行程，此时，拔头箱的主推油缸66复位，松开管坯，一只成品钢管扩制完毕。在这种扩制方式中，接力联杆26、40与2号牌坊24和联轴器27、39断开。

以拉推扩制一只12米长的钢管为例，管坯由上料辊道45送进，由链传辊道41接入套进芯棒44后，此时，卡座20将芯棒44锁紧，活动夹板25上的夹板53打开，1号牌坊22上的升降挡板47压下卡紧管坯，两只主推油缸21、43工作，通过1号牌坊22带动管坯进行推进，完成行程6.5米。这时，1号牌坊22上的升降挡板47打开，主推油缸21、43复位，2号牌坊24上的升降挡板47压下卡紧管坯，主推油缸21、43再次工作，通过2号牌坊24带动管坯进行推进，完成行程6.5米，两次推进实际完成行程13米。当管坯推扩制出芯棒44顶头200毫米时，拔头箱33压紧承力联杆28、37，管坯被拔头箱33咬紧。此时，主推油缸21、43与主拉油缸32、36同时工作完成行程6米。此次行程完成后，拔头箱33脱离承力联杆28、37，主拉油缸32、36复位，此时，主推油缸21、43已完成管坯的行程，复位，当液压卡块67再次卡在承力联杆28、37上时，主推油缸21、43的1号牌坊22上的升降挡板47压下卡紧后一支管坯，主推油缸21、43与主拉油缸32、36再次同时工作，主推油缸21、43完成行程6.5米，主拉油缸32、36完成行程6.5米，此时，拔头箱的主推油缸66复位，松开管坯，一只成品钢管扩制完毕。

实施方式二：

单拉式：拔头箱33紧靠在芯棒44顶部的后边，液压卡块67脱离承力联杆28、37，2号牌坊24通过接力联杆26、40，联轴器27、39，承力联杆28、37与3号牌坊34联接。此时，主拉油缸与32、36主推油缸21、43联接。开机后，管坯由上料辊道45送进，由链传辊道41接入本机，此时，卡座20上的油缸49推动卡块50卡入芯棒44尾部的凹形环中将芯棒44锁紧，活动夹板25上的卡块53打开，1号牌坊22上的升降挡板47压下卡紧管坯，两只主推油缸21、43与两只主拉油缸32、36开始工作，1号牌坊22带动管坯进行推进，完成规定的行程。行程完成后，1号牌坊22上的升降挡板47打开，主拉油缸32、36与主推油缸21、43退回原位，此时，2号牌坊24上的升降挡板47压下卡紧管坯，主拉油缸32、36与主推油缸21、43再次工作，2号牌坊24带动管坯进行推进，完成规定的行程，两次推进完成每次规定的行程的两倍。当管坯推扩制出芯棒44顶头30一定位置时，四支油缸停止工作，1号牌坊22、2号牌坊24的升降挡板打开，这时，拔头箱33的主推油缸66工作，液压卡块67卡在承力联杆28、37上，管坯被夹在夹头63和芯轴64之间的间隙中，并被咬紧。此时，四支油缸同时工作，完成规定的行程。此次行程完成后，液压卡块67松开，脱离承力联杆28、37，主拉油缸32、36复位，此时，主推油缸21、43已完成管坯的行程，复位，当液压卡块67再次卡在承力联杆28、37上时，主推油缸21、43的1号牌坊22上的升降挡板47压下卡紧后一支管坯，主推油缸21、43与主拉油缸32、36再次同时工作完成规定的行程，此时，拔头箱33的主推油缸66复位，松开管坯，一只成品钢管扩制完毕。

实施方式三：

单推式：拔头箱33的位置在链传辊道35的后部，液压卡块67脱离承力联杆28、37，2号牌坊24通过接力联杆26、40，联轴器27、39，承力联杆28、37与3号牌坊34联接，此时，主推油缸21、43与主拉油缸32、36联接。开机后，管坯由上料辊道45送进，由链传辊道41接入本机，此时，卡座20上的油缸49推动卡块50卡入芯棒44尾部的凹形环中将芯棒44锁紧，活动夹板25上的卡块53打开，1号牌坊22上的升降挡板47压下卡紧管坯，主推油缸21、43与主拉油缸32、36开始工作，1号牌坊22带动管坯进行推进，完成规定的行程。行程完成后，1号牌坊22上的升降挡板47打开，主推油缸21、43与主拉油缸32、36退回原位，此时，2号牌坊24上的升降挡板47压下卡紧管坯，主推油缸21、43与主拉油缸32、36再次工作，2号牌坊24带动管坯进行推进，完成规定的行程，两次推进完成每次规定的行程的两倍。此时，一只成品钢管扩制完毕。

本实用新型的实施例中，油缸每次的行程在0-7米。当管坯推扩制出芯棒顶头不小于100毫米时，管坯的管头即被拔头箱夹住。

对于管坯长度大于或等于6.5米的，采用两级扩制，对于管坯长度小于6.5米的，采用一级扩制。

扩制钢管的方式有两种：热扩和冷扩。

热扩即是在扩制过程中由加热炉采用中频感应加热将管坯加热到500-1200℃。

冷扩即是在扩制过程中管坯加热温度不超过500℃，主要适合低合金钢、不锈钢等低碳钢的钢种制成的钢管。大口径薄壁管可采用在常温下用推拉、单拉、单推实现扩制。厚壁管可采用在500℃以下稍加热用推拉、单拉、单推实现扩制。

本实用新型实施例的扩管机，可扩圆管外径为350-900毫米，壁厚8-30毫米，长度4-12米。

取出芯棒44，取下适配锟道31后，将整形模具安装在模座38的上，可以进行方形管生产或钢管整形。

Claims

1、一种扩管机，由机架、链传辊道(41)(35)、油缸、芯棒(44)等构成，芯棒(44)安装在链传辊道(41)的上方，其特征在于：它还包括至少有一个安装在机架前的芯棒锁紧机构A，在芯棒顶头(30)前至少安装有一个芯棒锁紧机构B；至少安装有一个与在机架前端安装的主推油缸(21) (43)相联的管坯锁紧机构C；管坯锁紧机构C由力量传递机构与在机架尾部的主拉油缸(32)(36)相联；夹头装置G安装在芯棒(44)的后方。

2、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：它还包括一个与所述的管坯锁紧机构C相联的管坯锁紧机构D。

3、根据权利要求1或2所述的管坯锁紧机构C或管坯锁紧机构D，其特征在于：由2号牌坊(24)和1号牌坊(22)制成，2号牌坊(24)和1号牌坊(22)由升降挡板(47)、升降油缸(46)和升降导板(48)等构成，升降挡板(47)联接在升降油缸(46)上，升降挡板(47)在升降导板(48)上滑动。

4、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：所述的芯棒锁紧机构A由卡座(20)制成，卡座(20)由油缸(49)、卡块(50)和底座构成，卡块(50)联接在油缸(49)上。

5、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：所述的芯棒锁紧机构B由活动夹板(25)制成，活动夹板(25)由油缸(51)、卡块(53)和底座(52)构成，油缸(51)联接卡块(53)。

6、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：所述的力量传递机构由接力联杆(26)(40)、联轴器(27)(39)、承力联杆(28)(37)、3号牌坊(34)构成，接力联杆(26)(40)与承力联杆(28)(37)的一端安装在联轴器(27)(39)上，承力联杆(28)(37)的另一端安装在3号牌坊(34)上。

7、根据权利要求6所述的联轴器，其特征在于：联轴器(27)(39)由联接箱(55)、盖板(54)构成，联接箱(55)的任一两对边有接力联杆(26)(40)或承力联杆(28)(37)能放入的凹口，盖板(54)由固定件固定在联接箱(54)上。

8、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：它还包括至少一个适配辊道(31)，适配辊道(31)安装在芯棒(44)顶头(30)的下方。

9、根据权利要求8所述的适配辊道，其特征在于：适配辊道(31)的弧形的圆周的长度不小于所制钢管的圆周的长度的三分之一。

10、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：芯棒(44)定位机构由卡座(20)、活动夹板(25)、适配辊道(31)构成，卡座(20)上的卡块(50)卡住芯棒(44)的尾部，活动夹板(25)上的卡块(53)卡住芯棒(44)的顶头(30)前部进行定位，芯棒(44)的顶头(30)放置在适配辊道(31)上；

11、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：所述的芯棒(44)由棒体(56)、叠片(57)、挡块(58)、紧固件(59)等构成，叠片(57)安装在棒体(56)上，由挡块(58)挡住，由紧固件(59)固定在棒体(56)上。

12、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：它还包括一个加热炉，加热炉(29)由悬挂安装在芯棒(44)顶头(30)前的机架上，加热炉(29)为中空金属管(60)弯曲制成。

13、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：所述的夹头装置G由拔头箱(33)制成，拔头箱(33)由箱体(61)、主推油缸(66)、液压卡块(67)、卡块驱动油缸(65)、芯轴(64)、夹头(63)等构成，夹头(63)、芯轴(64)联接在主推油缸(66)上，液压卡块(67)联接在卡块驱动油缸(65)上，液压卡块(67)的安装位置是其上的凹槽与承力联杆(28)(37)的凹槽相对应。

14、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：所述的链传辊道(41)(35)由手轮(68)、蜗轮丝杆升降机(69)、电动减速机(70)等构成，手轮(68)、蜗轮丝杆升降机(69)联接辊道的机架，电动减速机(70)与两个辊道联接。

15、根据权利要求1所述的扩管机，其特征在于：它还包括一个安装在顶头(30)下方的模座(38)。