專利名稱：熱推制金屬大直徑等壁厚有縫彎頭彎管和擴(kuò)管的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱推制金屬大直徑等壁厚有縫彎頭彎管和擴(kuò)管的設(shè)備及方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外還沒有采用熱推制方法生產(chǎn)金屬大直徑等壁厚有縫彎頭彎管和擴(kuò)管的設(shè)備及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用可控硅中頻電源感應(yīng)加熱擴(kuò)徑推制碳鋼、合金鋼、不銹鋼、有色金屬及它們的合金等金屬材料的大直徑、等壁厚彎頭。直徑范圍≤DN2500mm，壁厚范圍≤150mm。同徑推制煨彎管，直徑范圍≤DN2500mm，壁厚范圍≤150mm及各種規(guī)格型號的高、中、低壓大直徑、厚壁、等壁厚有縫彎頭、彎管和擴(kuò)徑推制金屬管的設(shè)備及方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)設(shè)備包括推制機(jī)、芯棒、加熱爐、滾輪箱、活動擺臂、單圈加熱器等，推制機(jī)采用大型臥式液壓雙缸或四缸推制機(jī)。臥式液壓雙缸或四缸推制機(jī)有機(jī)座、主油缸、主油缸支架、后支板、前支板、活動推板、插板、滾輪箱、活動擺臂。本發(fā)明的臥式液壓雙缸推制機(jī)有兩個(gè)主油缸，臥式液壓四缸推制機(jī)有四個(gè)主油缸；根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用可采用不同規(guī)格型號的液壓推制機(jī)。主油缸有效工作行程≤16米，有兩個(gè)活動推板可增加有效工作行程一倍，有兩個(gè)滾輪箱。加熱擴(kuò)徑推制有縫彎頭，將芯桿裝在推制機(jī)前支板、活動推板、后支板的中心孔中，芯桿一端用插板固定在后支板上，芯棒是具有一定曲率半徑的空心錐形體，該曲率半徑要與所生產(chǎn)的產(chǎn)品曲率半徑相一致。它由直管段、擴(kuò)徑段、成型段三部分所構(gòu)成。芯棒擴(kuò)徑段有兩條中心線，將芯棒焊接在芯桿另一端上，芯棒裝在中頻感應(yīng)多圈加熱爐內(nèi)，該加熱爐是用紫銅管制成的錐形中頻感應(yīng)多圈加熱爐，兩側(cè)各有一個(gè)具有一定曲率半徑的弧形絕緣板，絕緣板與錐形多圈加熱爐之間用螺栓連接固定，錐形多圈加熱爐的兩端有接線柱與中頻電源連接，兩絕緣板分別通過各自的圓環(huán)和開式索具螺旋扣連接吊裝在活動支架的活動滑塊上、以便于前后左右上下移動，中頻感應(yīng)多圈加熱爐內(nèi)還裝有熱電耦，熱電耦導(dǎo)線與溫度數(shù)字顯示器相連接，以便控溫；也可采用紅外線測溫儀控溫，多圈加熱爐的外圍根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用可用高溫耐火材料封閉以便保溫，加熱煨制彎管時(shí)，將芯桿芯棒和多圈加熱爐及活動支架卸掉，換裝上中頻感應(yīng)淬火變壓器和單圈加熱器，兩組滾輪箱分前后裝在推制機(jī)前支板前面的機(jī)座上，兩組滾輪箱內(nèi)各自并列裝有兩個(gè)活動滾輪、四個(gè)具有曲率半徑的弧形活動滾輪中心孔與推制機(jī)前支板、兩活動推板、后支板的中心孔為同一條中心線?；顒訑[臂由擺臂座架、擺臂軸、擺臂座、擺臂絲杠、絲母、卡具等組合而構(gòu)成，安裝在推制機(jī)滾輪箱前面的側(cè)面，用螺栓固定在基礎(chǔ)板上，以便旋轉(zhuǎn)調(diào)控?cái)[臂曲率半徑和角度，中頻感應(yīng)淬火變壓器裝在變壓器的支架座上，支架座裝在滾輪箱前面的另一側(cè)面，支架座能前后左右上下移動以便調(diào)整單圈加熱器與管坯料外徑的間隙，便于生產(chǎn)。中頻感應(yīng)單圈加熱器是用紫銅管制成的圓形單圈加熱器，兩端的接線柱與中頻感應(yīng)淬火變壓器次級連接，可采用紅外線測溫儀控溫，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用調(diào)整曲率半徑和角度及加熱溫度，單圈加熱器紫銅管的外形及規(guī)格型號根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用而制定。擴(kuò)徑推制擴(kuò)管用的中頻感應(yīng)錐形多圈加熱爐為錐形同心，兩側(cè)絕緣板和芯桿及錐形空心芯棒在同一條中心線上，錐形空心同心芯棒由直管段、擴(kuò)徑段、成型段三部分所構(gòu)成，其它實(shí)施方式與擴(kuò)徑推制彎頭相同。
熱推制金屬大直徑等壁厚有縫彎頭的生產(chǎn)方法是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)規(guī)格型號和曲率半徑更換芯桿芯棒、和具有一定曲率半徑的多圈加熱爐，將產(chǎn)品管坯料裝在芯桿上，通過芯棒在加熱爐內(nèi)加溫用推制機(jī)活動板推制管坯料在芯桿芯棒外圍滑動推制前進(jìn)，根據(jù)產(chǎn)品管坯料的材質(zhì)、規(guī)格型號壁厚調(diào)整爐溫和推制機(jī)的推制速度。例如擴(kuò)徑推制有縫等壁厚彎頭如下

標(biāo)記示例角度＝45° 端部外徑＝2020 管壁厚度＝150 中心至端面彎曲長半徑＝3048 彎頭標(biāo)記為45°-2020×150-3048角度＝90° 端部外徑＝2540 管壁厚度＝100 中心至端面彎曲短半徑＝2540 彎頭標(biāo)記為90°-2540×100-2540角度＝180°端部外徑＝1220 管壁厚度＝9.5 中心至中心間距＝2438 彎頭標(biāo)記為180°-1220×9.5-2438
熱推制金屬大直徑有縫彎管的生產(chǎn)方法是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、規(guī)格、型號更換滾輪箱和具有一定曲率半徑的活動擺臂及單圈加熱器，將管坯料裝在推制機(jī)前支板和兩滾輪箱中心孔內(nèi)，用卡具鎖緊管坯料前端，通過中頻感應(yīng)淬火變壓器、單圈加熱器加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料，在兩滾輪箱內(nèi)滾動推制前進(jìn)。根據(jù)產(chǎn)品管坯料的材質(zhì)規(guī)格型號壁厚，調(diào)整加熱器溫度和推制機(jī)的推制速度。例如同徑推制有縫彎管如下

標(biāo)記示例角度＝45° 端部外徑＝2540 管壁厚度＝100 中心至端面彎曲半徑＝7500 彎管標(biāo)記為45°-2540×100-7500角度＝90° 端部外徑＝1820 管壁厚度＝150 中心至端面彎曲半徑＝3600 彎管標(biāo)記為90°-1820×150-3600角度＝180°端部外徑＝2020 管壁厚度＝10 中心至中心間距＝20000彎管標(biāo)記為180°-2020×10-20000
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可熱擴(kuò)徑和同徑推制碳鋼、合金鋼、不銹鋼、有色金屬、銅、鈦、鎳、鋁及它們的合金等金屬材料。管徑規(guī)格型號從DN100-DN2500mm；公稱壁厚Sch5s-Sch160及特厚壁的45°、90°、180°有縫等壁厚、彎頭、彎管和擴(kuò)徑推制各種金屬材料的有縫和無縫管，成品率可達(dá)99％以上，本設(shè)備通用性強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、爐溫恒定可調(diào)，爐溫可達(dá)≤1250℃，節(jié)省原材料，產(chǎn)品內(nèi)外表面光滑，操作簡單、安全可靠。


圖1是本發(fā)明的擴(kuò)徑推制彎頭主視示意2是本發(fā)明的擴(kuò)徑推制彎頭俯視示意3是本發(fā)明的同徑推制彎管主視示意4是本發(fā)明的同徑推制彎管俯視示意5是本發(fā)明的擴(kuò)徑推制擴(kuò)管主視示意6是本發(fā)明的擴(kuò)徑推制擴(kuò)管俯視示意7是本發(fā)明的等壁厚彎頭芯桿芯棒示意8是本發(fā)明的等壁厚擴(kuò)管芯桿芯棒示意圖
具體實(shí)施例方式參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。臥式液壓雙缸或四缸推制機(jī)包括機(jī)座1，機(jī)座上裝有主油缸支架3、后支板4、前支板5，兩個(gè)主油缸或四個(gè)主油缸2并列裝在主油缸支架和后支板上，兩個(gè)活動推板6一前一后裝在并列的兩個(gè)或四個(gè)主油缸活塞桿的前端；推制彎頭將芯桿8裝在前支板、兩活動推板、后支板的中心孔中，芯桿一端用插板7固定在后支板上，芯棒9是具有一定曲率半徑的空心錐形體，該曲率半徑要與所生產(chǎn)的產(chǎn)品曲率半徑相一致，它由直管段19、擴(kuò)徑段20、成型段21三部分所構(gòu)成，芯棒擴(kuò)徑段有兩條中心線22，將芯棒焊接在芯桿另一端上，芯棒裝在加熱爐內(nèi)加溫，可采用中頻感應(yīng)多圈加熱爐，該加熱爐是用紫銅管制成的錐形多圈加熱爐16，兩側(cè)各有一個(gè)具有一定曲率半徑的弧形絕緣板18，絕緣板與錐形多圈加熱爐之間用螺栓連接固定，錐形多圈加熱爐的兩端有接線柱17與中頻電源連接，兩絕緣板分別通過各自的圓環(huán)10和開式索具螺旋扣11連接吊裝在活動支架13的活動滑塊12上。本中頻感應(yīng)多圈加熱爐內(nèi)裝有熱電耦14，通過熱電耦導(dǎo)線與溫度數(shù)字顯示器15相連以便準(zhǔn)確控制溫度，加熱爐的外圍根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用可用高溫耐火材料封閉，以便保溫。推制彎管將兩組滾輪箱29分前后裝在推制機(jī)前支板前面的機(jī)座上，兩滾輪箱內(nèi)的四個(gè)具有曲率半徑的弧形活動滾輪中心孔與推制機(jī)前支板、兩活動推板、后支板的中心孔為同一條中心線?；顒訑[臂由卡具28與擺臂絲桿26一端焊接，另一端裝在擺臂座25水平孔內(nèi)，兩絲母27分前后裝在擺臂絲桿上以便調(diào)距。擺臂座立孔裝在擺臂軸23上，擺臂軸一端與擺臂座架24焊接所構(gòu)成活動擺臂，活動擺臂安裝在推制機(jī)滾輪箱前面的側(cè)面，用螺栓固定在基礎(chǔ)板上，便于調(diào)控?cái)[壁曲率半徑和角度。中頻感應(yīng)單圈加熱器是用紫銅管制成的圓形單圈加熱器30，兩端的接線柱與中頻感應(yīng)淬火變壓器次級連接，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用調(diào)整曲率半徑和角度及加熱溫度。擴(kuò)徑推制擴(kuò)管用的中頻感應(yīng)錐形多圈加熱爐，是用紫銅管制成的錐形同心多圈加熱爐，兩側(cè)絕緣板和芯桿及錐形空心芯棒在同一條中心線上，錐形空心同心芯棒由直管段、擴(kuò)徑段、成型段三部分所構(gòu)成，其它實(shí)施方式與擴(kuò)徑推制彎頭相同。
熱推制大直徑等壁厚金屬有縫彎頭、彎管、擴(kuò)管的生產(chǎn)方法是擴(kuò)徑推制彎頭是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、規(guī)格型號和曲率半徑，更換芯桿、芯棒和加熱爐。將產(chǎn)品管坯料裝在推制機(jī)的芯桿上，通過芯棒在加熱爐內(nèi)加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料在芯桿、芯棒外圍滑動推制前進(jìn)，同徑推制彎管是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、規(guī)格型號和曲率半徑更換滾輪箱、活動擺臂和加熱器，將產(chǎn)品管坯料裝在滾輪箱和前支板孔內(nèi)，用卡具鎖緊管坯料前端，通過中頻感應(yīng)淬火變壓器、單圈加熱器加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料在滾輪箱內(nèi)滾動推制前進(jìn)。擴(kuò)徑推制擴(kuò)管是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、規(guī)格型號更換芯桿芯棒和錐形多圈加熱爐，將產(chǎn)品管坯料裝在芯桿上，通過芯棒在加熱爐內(nèi)加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料在芯桿芯棒外圍滑動推制前進(jìn)。熱推制金屬大直徑等壁厚有縫彎頭、彎管和擴(kuò)管全部根據(jù)產(chǎn)品管坯料的材質(zhì)、規(guī)格型號、壁厚和曲率半徑調(diào)整加熱溫度和推制機(jī)的推制前進(jìn)速度。
權(quán)利要求
1.熱推制金屬大直徑等壁厚有縫彎頭彎管和擴(kuò)管的設(shè)備包括推制機(jī)、芯棒、加熱爐、滾輪箱、活動擺臂、單圈加熱器等。臥式液壓雙缸或四缸推制機(jī)有機(jī)座(1)，主油缸(2)、主油缸支架(3)、后支板(4)、前支板(5)、活動推板(6)、插板(7)、滾輪箱(29)、活動擺臂。其特征在于臥式液壓推制機(jī)兩個(gè)主油缸或四個(gè)主油缸并列裝在主油缸支架和后支板上，兩個(gè)活動推板一前一后裝在并列的兩個(gè)或四個(gè)主油缸活塞桿的前端；推制彎頭將芯桿(8)裝在前支板、兩活動推板、后支板的中心孔中，并用插板固定在后支板上，芯棒(9)是具有一定曲率半徑的空心錐形體，該曲率半徑要與所生產(chǎn)的產(chǎn)品曲率半徑相一致，它由直管段(19)、擴(kuò)徑段(20)、成型段(21)三部分所構(gòu)成，芯棒擴(kuò)徑段有兩條中心線(22)，將芯棒焊接在芯桿上，芯棒裝在加熱爐內(nèi)加溫，可采用中頻感應(yīng)多圈加熱爐，該加熱爐是用紫銅管制成的錐形多圈加熱爐(16)，兩側(cè)各有一個(gè)具有一定曲率半徑的弧形絕緣板(18)，絕緣板與錐形多圈加熱爐之間用螺栓連接固定，錐形多圈加熱爐的兩端有接線柱(17)與中頻電源連接，兩絕緣板分別通過各自的圓環(huán)(10)和開式索具螺旋扣(11)連接吊裝在活動支架(13)的活動滑塊(12)上。本中頻感應(yīng)多圈加熱爐內(nèi)裝有熱電耦(14)，通過熱電耦導(dǎo)線與溫度數(shù)字顯示器(15)相連以便準(zhǔn)確控制溫度，加熱爐的外圍根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用可用高溫耐火材料封閉，以便保溫。推制彎管將兩組滾輪箱(29)分前后裝在推制機(jī)前支板前面的機(jī)座上，兩滾輪箱內(nèi)的四個(gè)具有曲率半徑的弧形活動滾輪中心孔與推制機(jī)前支板、兩活動推板、后支板的中心孔為同一條中心線?；顒訑[臂由卡具(28)與擺臂絲桿(26)一端焊接，另一端裝在擺臂座(25)水平孔內(nèi)，兩絲母(27)分前后裝在擺臂絲桿上以便調(diào)距。擺臂座立孔裝在擺臂軸(23)上，擺臂軸一端與擺臂座架(24)焊接所構(gòu)成活動擺臂，活動擺臂安裝在推制機(jī)滾輪箱前面的側(cè)面，用螺栓固定在基礎(chǔ)板上，便于調(diào)控?cái)[壁曲率半徑和角度。中頻感應(yīng)單圈加熱器是用紫銅管制成的圓形單圈加熱器(30)，兩端的接線柱與中頻感應(yīng)淬火變壓器次級連接，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需用調(diào)整曲率半徑和角度及加熱溫度。擴(kuò)徑推制擴(kuò)管用的中頻感應(yīng)錐形多圈加熱爐是用紫銅管制成的錐形同心多圈加熱爐，兩側(cè)絕緣板和芯桿及錐形空心芯棒在同一條中心線上，錐形空心同心芯棒由直管段、擴(kuò)徑段、成型段三部分所構(gòu)成，其它實(shí)施方式與擴(kuò)徑推制彎頭相同。
2.熱推制大直徑等壁厚金屬有縫彎頭、彎管、擴(kuò)管的生產(chǎn)方法是擴(kuò)徑推制彎頭根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、規(guī)格型號和曲率半徑，更換芯桿、芯棒和加熱爐。將產(chǎn)品管坯料裝在推制機(jī)的芯桿上，通過芯棒在加熱爐內(nèi)加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料在芯桿、芯棒外圍滑動推制前進(jìn)。同徑推制彎管是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、規(guī)格型號和曲率半徑更換滾輪箱、活動擺臂和加熱器，將產(chǎn)品管坯料裝在滾輪箱和前支板孔內(nèi)，用卡具鎖緊管坯料前端，通過中頻感應(yīng)淬火變壓器、單圈加熱器加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料在滾輪箱內(nèi)滾動推制前進(jìn)。擴(kuò)徑推制擴(kuò)管是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)、規(guī)格型號更換芯桿芯棒和錐形多圈加熱爐，將產(chǎn)品管坯料裝在芯桿上，通過芯棒在加熱爐內(nèi)加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料在芯桿芯棒外圍滑動推制前進(jìn)。熱推制金屬大直徑等壁厚有縫彎頭、彎管和擴(kuò)管全部根據(jù)產(chǎn)品管坯料的材質(zhì)、規(guī)格型號、壁厚和曲率半徑調(diào)整加熱溫度和推制機(jī)的推制前進(jìn)速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱推制金屬大直徑等壁厚有縫彎頭彎管和擴(kuò)管的設(shè)備及方法。本發(fā)明中的生產(chǎn)設(shè)備包括推制機(jī)、芯棒、加熱爐、滾輪箱、活動擺臂、單圈加熱器等。推制彎頭是根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)規(guī)格型號和曲率半徑更換芯桿芯棒和加熱爐，將產(chǎn)品管坯料裝在芯桿上，通過芯棒在加熱爐內(nèi)加溫用推制機(jī)活動板推制管坯料在芯桿芯棒外圍滑動推制前進(jìn)。推制彎管是根據(jù)產(chǎn)品管坯料的材質(zhì)、規(guī)格型號、更換滾輪箱和活動擺臂及單圈加熱器，將管坯料裝在滾輪箱內(nèi)，用卡具鎖緊管坯料前端，通過加熱器加溫，用推制機(jī)活動推板推制管坯料在兩滾輪箱內(nèi)滾動推制前進(jìn)。優(yōu)點(diǎn)是可熱擴(kuò)徑和同徑推制碳鋼、合金鋼、不銹鋼、有色金屬等金屬材料有縫等壁厚彎頭、彎管和擴(kuò)徑推制各種金屬材料的有縫無縫管。
文檔編號B21D41/00GK1954933SQ200510047560
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者竭國忠 申請人:竭國忠