拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法及其裝置的製作方法

2023-05-18 07:36:31

專利名稱：拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼管生產技術，特別是一種適於拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管
的方法及其裝置。
背景技術：
在中大規格的鋼管生產中，普遍採用了擴徑工藝，但由於原料管不可能做到其壁厚在圓周各點的完全一致，即存在偏心問題，而厚度的不均勻性呈S形分布使得去除這個缺陷很困難。拉拔能改善鋼管的偏心率，使分布成S形上的厚點得以擠壓展平，而擴徑加劇了鋼管的偏心率，讓鋼管金屬組織變得疏鬆。為了改善這種狀況，國內目前有不少廠家採用拉拔與擴徑結合的方法來生產中大規格的鋼管。 然而目前採用的拉拔與擴徑結合的方法來生產中大規格鋼管是在拉拔時，採用一個柱狀鋼塊作為拉拔頭，將該柱狀鋼塊的拉拔頭通過引板焊接在需拉拔的鋼管管口部，再通過夾緊該柱狀鋼塊進行拉拔。 然而當需要擴徑時，由於在鋼管管口部通過引板焊接有柱狀鋼塊的拉拔頭，在柱狀鋼塊的拉拔頭阻擋下，擴徑無法進行，所以又必須把這個柱狀鋼塊的拉拔頭切除再進行擴經操作，擴徑後再次需要拉拔時，又需要焊接作為拉拔頭的柱狀鋼塊，當需要不斷重複循環拉拔與擴徑兩道工序而達到所需標準管徑時，就需要不斷地焊接和切除該作為拉拔頭的柱狀鋼塊，這是二個相矛盾的工序。 所以，在現有技術中，如要實現拉拔與擴徑結合的工藝，就必須將這個作為鋼管拉拔頭的柱狀鋼塊進行多次焊上又切下的耗時耗料又耗工的操作，由此也大大的增加了鋼管的生產成本，在市場經濟的條件下，目前的拉拔與擴徑結合的工藝，除了在做一些薄壁的大口徑鋼管上不得不採用外，通常廠家都無法採用這種工藝來生產。

發明內容
本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種生產成本低、勞動力投入少、機械化程度及生產效率高，產品質量好，能方便地實現拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法及其裝置。 為了達到上述目的，本發明所提供的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法，包括採用拉拔動力源，其特徵是在需拉拔的鋼管的管口固接開口式鎖緊件，在開口式鎖緊件上設置脫卸式鎖緊裝置，拉拔時，脫卸式鎖緊裝置將開口式鎖緊件鎖緊，並與拉拔動力源連接，在拉拔動力源的作用下拉動脫卸式鎖緊裝置，並拉動需拉拔的鋼管；拉拔完成後，脫卸式鎖緊裝置鬆開開口式鎖緊件，再將固接有開口式鎖緊件的鋼管進入擴徑工序；由於在鋼管的管口固接的是開口式鎖緊件，所以在擴徑時，不需要將該開口式鎖緊件拆除便可擴徑，擴徑後再將脫卸式鎖緊裝置裝在鋼管上固接的開口式鎖緊件上，重複拉拔工藝，由此不斷循環拉拔與擴徑，直至達到所需的鋼管管徑。 本發明所提供的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，包括固接在需拉拔的鋼管管口上的開口式鎖緊件、拉拔動力源和擴徑裝置，其特徵是在開口式鎖緊件上設有脫卸式鎖緊裝置，所述的脫卸式鎖緊裝置包括外錐形拉拔體和內錐形外契合體，外錐形拉拔體置於開口式鎖緊件內側，內錐形外契合體置於開口式鎖緊件外側，在外錐形拉拔體上設有鎖緊拉杆，鎖緊拉杆穿過內錐形外契合體與拉拔動力源連接。所述的在鋼管管口上固接開口式鎖緊件是在鋼管管口上焊接有包含兩片以上的翼板，翼板向鋼管中心線傾斜，並於外錐形拉拔體和內錐形外契合體形成配合。在此，所述的拉拔動力源包括動力源和拉拔小車，動力源驅動拉拔小車行走，所述的拉拔小車包括滑動車體，在滑動車體內設有鎖緊滑塊，內錐形外契合體固定在滑動車體上，鎖緊拉杆的一端和鎖緊滑塊連接，鎖緊拉杆的另一端與外錐形拉撥體連接。所述所述的鎖緊拉杆的一端和鎖緊滑塊連接，是鎖緊拉杆的一端和鎖緊滑塊通過凹凸槽相嚙合，可以是鎖緊拉杆一端設置凹槽與鎖緊滑塊上設置凸槽嚙合，也可以相反設置。鎖緊滑塊上設有滑塊連接件，滑塊連接件與動力源上的動力牽引杆連接，滑動車體設在軌道上，並可以在軌道上移動。 所述鎖緊滑塊上設有滑塊連接件，可以是在滑塊連接件上設置槽，鎖緊滑塊通過槽在滑塊連接件上可移動連接。 所述的鎖緊拉杆穿過內錐形外契合體與拉拔動力源連接，是在外錐形拉撥體上設有通孔，在內錐形外契合體上設有孔口 ，鎖緊拉杆通過通孔與外錐形拉撥體連接，並穿過內錐形外契合體上的孔口與鎖緊滑塊連接，鎖緊滑塊通過滑塊連接件與動力源上的動力牽引杆連接。所述的鎖緊拉杆通過通孔與外錐形拉撥體連接，是在鎖緊拉杆的一端設置有一個階梯，階梯的直徑大於通孔，鎖緊拉杆慣穿於外錐形拉撥體的通孔。所述的鎖緊拉杆通過通孔與外錐形拉撥體連接，是在鎖緊拉杆的一端上設有螺紋，在外錐形拉拔體上的通孔內設有螺孔，鎖緊拉杆的一端通過螺紋與外錐形拉拔體上的螺孔連結。 標準化設計的可拆卸式循環使用拉拔頭和拉拔小車是二個缺一不可的配套技術，如果鋼管生產廠家不想在目前購買自動引板焊接機，本技術也可以實行，只是實現不了高效率和機械化。我們採用了對拉拔頭標準化設計，加以對冷拔機拉拔小車的改進，二者以契合的方式代替傳統的鉗口咬合。 採用本發明所提供的一種適於拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法來生產無縫鋼管，以機械化操作代替人工勞動實現工序自動化，脫卸式鎖緊裝置在冷拔過程中的循環使用節省大量的不鏽鋼拉拔頭，以鋼管兩端開放式真正實現了大口徑無縫鋼管拉拔與擴徑相結合的優秀工藝，使鋼管壁厚更均勻，金屬組織更緊密，生產工藝更合理，效率更提高，產品質量更優越，為鋼管生產走向機械化邁進了一大步。 大幅度地節約了生產成本，不再需每支鋼管焊一個不鏽鋼拉拔頭，現有技術中的這些實心的拉拔頭除了浪費成本還會在固溶爐中爐吸走大量的熱能，多次退火酸洗後只能報廢，本發明採用的翼板也可以比原來短少1/3-1/2，沒有了氬弧焊的焊絲和氬氣，不再需用以往的鉗子和牙板，按一個中型不鏽鋼管廠每年生產10000支中口徑以上計算，至少可以節約成本100萬元/年。如果按這個技術向全國近300個廠家推廣，年節約成本將是數億人民幣。而且我們認為這個技術除了在不鏽鋼管領域中運用，還可應用有冷拉的其它合金或有色金屬管材製造業。 實現拉拔與擴徑相結合的優秀工藝對生產大規格薄壁鋼管有著重要的作用。而本發明的工藝使得這個優秀的工藝有了真正的用武之地。還有，因真正實現了拉拔與擴徑相
4結合的工藝，提高了鋼管的內在和外表質量，以生產0D168鋼管為例，每次擴徑後再拉一道次，實際最大擴徑為0D175,如採用冷軋機工藝必須將鋼管擴到0D205匪再冷軋，如是0D273以上的大管一次擴到位的方法必須有道次間大量的修磨，不然可能使鋼管偏心到報廢，而採用本發明的方法產生的鋼管偏心率明顯減小，而且比現在普遍使用的擴到0D190匪再拉拔三道的方法更為合理。 本發明提供的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法極其裝置，對我國無縫不鏽鋼管的生產意義深遠，全面替代目前的焊頭工藝有著無可阻擋的優勢。


圖1是本發明實施例結構示意圖。；
圖2是實施例2結構示意圖。 其中外錐形拉撥體1、內錐形外契合體2、鎖緊拉杆3、開口式鎖緊件4、翼板41、滑塊連接件5、鎖緊滑塊6、滑動車體7、孔口 8、通孔9、凸槽10、軌道11、槽12、動力牽引杆13、凹槽14、階梯15。
具體實施例方式
下面通過實施例結合附圖對本發明作進一步的描述。
實施例1 本實施例所提供的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法，包括採用拉拔動力源，其特徵是在需拉拔的鋼管的管口固接開口式鎖緊件，在開口式鎖緊件上設置脫卸式鎖緊裝置，拉拔時，脫卸式鎖緊裝置將開口式鎖緊件鎖緊，並與拉拔動力源連接，在拉拔動力源的作用下拉動脫卸式鎖緊裝置，並拉動需拉拔的鋼管；拉拔完成後，脫卸式鎖緊裝置鬆開開口式鎖緊件，再將固接有開口式鎖緊件的鋼管進入擴徑工序；由於在鋼管的管口固接的是開口式鎖緊件，所以在擴徑時，不需要將該開口式鎖緊件拆除便可擴徑，擴徑後再將脫卸式鎖緊裝置裝在鋼管上固接的開口式鎖緊件上，重複拉拔工藝，由此不斷循環拉拔與擴徑，直至達到所需的鋼管管徑。 為了將發明提供的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法付諸於實踐，本實施例所提供的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，如圖1所示，包括固接在需拉拔的鋼管管口上的開口式鎖緊件4、拉拔動力源和擴徑裝置，在開口式鎖緊件4上設有脫卸式鎖緊裝置，所述的脫卸式鎖緊裝置包括外錐形拉拔體1和內錐形外契合體2，拉拔時，外錐形拉拔體1置於開口式鎖緊件4內側，內錐形外契合體2置於開口式鎖緊件4外側，在外錐形拉拔體1上設有鎖緊拉杆3，鎖緊拉杆3穿過內錐形外契合體2與拉拔動力源連接。本實施例所述的在鋼管管口上固接開口式鎖緊件4是在鋼管管口上焊接有四片的翼板4-l，四片翼板4-1向鋼管中心線傾斜，並於外錐形拉拔體1和內錐形外契合體2形成配合。在此，所述的拉拔動力源包括動力源和拉拔小車，動力源驅動拉拔小車行走，所述的拉拔小車包括滑動車體7，在滑動車體7內設有鎖緊滑塊6，內錐形外契合體固定在滑動車體7上，鎖緊拉杆3的一端和鎖緊滑塊6連接，鎖緊拉杆3的另一端與外錐形拉撥體1連接。所述所述的鎖緊拉杆3的一端和鎖緊滑塊6連接，是鎖緊拉杆3的一端和鎖緊滑塊6通過凹凸槽相嚙合，可以是鎖緊拉杆3 —端設置凹槽14與鎖緊滑塊6上設置凸槽10嚙合，也可以相反設置。鎖緊滑塊6上設有滑塊連接件5，滑塊連接件5與動力源上的動力牽引杆13連接，滑動車體7 設在軌道11上，並可以在軌道11上移動。所述鎖緊滑塊6上設有滑塊連接件5，可以是在 滑塊連接件5上設置槽12，鎖緊滑塊6通過槽12在滑塊連接件5上可移動連接。所述的鎖 緊拉杆3穿過內錐形外契合體2與拉拔動力源連接，是在外錐形拉撥體1上設有通孔9，在 內錐形外契合體2上設有孔口 8，鎖緊拉杆3通過通孔9與外錐形拉撥體1連接，並穿過內 錐形外契合體2上的孔口 8與鎖緊滑塊6連接，鎖緊滑塊6通過滑塊連接件5與動力源上 的動力牽引杆13連接。所述的鎖緊拉杆3通過通孔9與外錐形拉撥體1連接，是在鎖緊拉 杆3的一端設置有一個階梯15，階梯15的直徑大於通孔9，鎖緊拉杆3慣穿於外錐形拉撥 體l的通孔9。本實施例在外錐形拉拔體1和內錐形外契合體2之間夾持翼板4-1，利用外 錐形拉拔體1和內錐形外契合體2的夾緊力夾緊翼板4-1來替代現有技術中拉拔頭與翼板 的焊接，使鎖緊和放鬆翼板變得十分方便。
實施例2 : 如圖2所示，本實施例所述的在鋼管管口上固接開口式鎖緊件4是在鋼管管口上 焊接有兩片的翼板4-l，所述的鎖緊拉杆3通過通孔9與外錐形拉撥體1連接，是在鎖緊拉 杆3的一端上設有螺紋，在外錐形拉拔體上1的通孔9內設有螺孔，鎖緊拉杆3的一端通過 螺紋與外錐形拉拔體1上的螺孔連結。
權利要求
一種拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的方法，包括採用拔拉動力源和擴徑工序，其特徵是在需拔拉的鋼管的管口固接開口式鎖緊件，在開口式鎖緊件上設置脫卸式鎖緊裝置，拔拉時，脫卸式鎖緊裝置將開口式鎖緊件鎖緊，並與拔拉動力源連接，在拔拉動力源的作用下拉動脫卸式鎖緊裝置，並拉動需拔拉的鋼管；拔拉完成後，脫卸式鎖緊裝置鬆開開口式鎖緊件，再將固接有開口式鎖緊件的鋼管進入擴徑工序；擴徑後再將脫卸式鎖緊裝置裝在鋼管上固接的開口式鎖緊件上，重複拔拉工藝，由此不斷循環拔拉與擴徑，直至達到所需的鋼管管徑。
2. —種拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，包括固接在需拔拉的鋼管管口上的開 口式鎖緊件(4)、拔拉動力源和擴徑裝置，其特徵是在開口式鎖緊件(4)上設有脫卸式鎖緊 裝置，所述的脫卸式鎖緊裝置包括外錐形拉拔體(1)和內錐形外契合體(2)，外錐形拉拔體 (1)置於開口式鎖緊件(4)內側，內錐形外契合體(2)置於開口式鎖緊件(4)外側，在外錐 形拉拔體上設有鎖緊拉杆(3)，鎖緊拉杆(3)穿過內錐形外契合體(2)與拔拉動力源連接。
3. 根據權利要求2所述的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，其特徵是在鋼管管 口上固接開口式鎖緊件是在鋼管管口上焊接有包含兩片以上的翼板，翼板向鋼管中心線傾 斜，並於外錐形拉拔體(1)和內錐形外契合體(2)形成配合。
4. 根據權利要求2或3所述的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，其特徵是所述 的拔拉動力源包括動力源和拔拉小車，所述的拔拉小車包括滑動車體(7)，在滑動車體(7) 內設有鎖緊滑塊(6)，內錐形外契合體(2)固定在滑動車體(7)上，鎖緊拉杆(3)的一端和 鎖緊滑塊(6)連接，鎖緊拉杆(3)的另一端與外錐形拉撥體(1)連接。
5. 根據權利要求4所述的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，其特徵是所述所述 的鎖緊拉杆(3)的一端和鎖緊滑塊(6)連接，是鎖緊拉杆(3)的一端和鎖緊滑塊(6)通過 凹凸槽相嚙合，鎖緊滑塊(6)上設有滑塊連接件(5)，滑塊連接件(5)與動力源上的動力牽 引杆(13)連接，滑動車體(7)設在軌道(11)上。
6. 根據權利要求5所述的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，其特徵是所述的鎖 緊拉杆(3)穿過內錐形外契合體(2)與拔拉動力源連接，是在外錐形拉撥體(1)上設有通 孔(9)，在內錐形外契合體(2)上設有孔口 (8)，鎖緊拉杆(3)通過通孔(9)與外錐形拉撥 體(1)連接，並穿過內錐形外契合體(2)上的孔口 (8)與鎖緊滑塊(6)連接，鎖緊滑塊(6) 通過滑塊連接件(5)與動力源上的動力牽引杆(13)連接。
7. 根據權利要求6所述的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，其特徵是所述的鎖 緊拉杆(3)通過通孔(9)與外錐形拉撥體(1)連接，是在鎖緊拉杆(3)的一端設置有一個 階梯(15)，階梯(15)的直徑大於通孔(9)，鎖緊拉杆(3)慣穿於外錐形拉撥體(1)的通孔 (9)。
8. 根據權利要求6所述的拉拔與擴徑相結合生產無縫鋼管的裝置，其特徵是所述的鎖 緊拉杆(3)通過通孔(9)與外錐形拉撥體(1)連接，是在鎖緊拉杆(3)的一端上設有螺紋， 在外錐形拉拔體上(1)的通孔(9)內設有螺孔，鎖緊拉杆(3)的一端通過螺紋與外錐形拉 拔體(1)上的螺孔連結。
全文摘要
本發明公開了一種不鏽鋼無縫鋼管翼板自動焊接裝置，它包括轉夾頭、輸送機構、豎向氣缸頂杆和橫向氣缸頂杆，不鏽鋼無縫鋼管與翼板置於工作平臺上，豎向氣缸頂杆和橫向氣缸頂杆分別頂壓在翼板的表面和側面，翼板的另一側面與不鏽鋼無縫鋼管的端面接觸。這種不鏽鋼無縫鋼管翼板自動焊接裝置，能將條狀的翼板等份均勻地焊在待生產的鋼管縱向切面上。只要裝入所需焊的鋼管及翼板，這個過程將由機器自動完成。因此極大的降低了工人的勞動強度，對於提高生產率，節約生產成本具有十分積極的現實意義。
文檔編號B21C1/16GK101716616SQ20091031225
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者丁國慶 申請人:浙江漢成特殊鋼管有限公司