鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，包括：擴(kuò)脹成型裝置底盤、擴(kuò)脹成型裝置機體和擴(kuò)脹模組件支架，擴(kuò)脹模組件支架的前端設(shè)有呈圓柱形的凹腔；擴(kuò)脹模組件，包含：擴(kuò)脹模底盤、擴(kuò)脹模以及擴(kuò)脹頭，擴(kuò)脹模底盤固設(shè)于凹腔內(nèi)，擴(kuò)脹模底盤上設(shè)有呈徑向輻射狀的多條滑軌；擴(kuò)脹模由多個能夠沿著滑軌沿徑向滑動的擴(kuò)脹?；瑝K組成；擴(kuò)脹頭模塊的內(nèi)側(cè)面為與擴(kuò)脹頭的外側(cè)面相貼合的弧面，擴(kuò)脹頭的后端連接有液壓驅(qū)動裝置；擴(kuò)脹模的外側(cè)面與擴(kuò)脹模組件支架之間還設(shè)有沿徑向延伸的多根復(fù)位彈簧。本實用新型使得鋼壁管道在無需焊接的情況下，能夠被加工成設(shè)定規(guī)格的承頭和插頭，提高了承插式鋼壁管道的生產(chǎn)效率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種鋼壁管道的加工制造設(shè)備，特別涉及一種鋼壁管口擴(kuò)脹成型 裝直。 鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 管道連接技術(shù)是管道工程施工過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，連接技術(shù)的效率直接 影響到管道工程施工的效率，因此人們在管道工程實踐的過程中，不斷改進(jìn)和優(yōu)化管道連 接工藝，以提高施工效率。
[0003] 目前有較多的管道連接工藝被提出，如對接焊接、法蘭連接、絲扣連接、溝槽式連 接、承插式連接等等。其中，承插式連接具有連接簡單、快捷、省時、省力、安裝費用低等特 點，因此在管道施工中被廣泛采用。無論是直縫鋼管還是螺旋鋼管，在用于管道工程時，為 了采用承插式連接工藝，通常需要在一段管道的兩端分別焊接承頭和插頭，這一焊接過程 一方面嚴(yán)重制約了管道的生產(chǎn)效率，另一方面由于所采購承頭與插頭口徑尺寸的不一致， 常常導(dǎo)致管道采用承插式連接后密封性能不好。
[0004] 有鑒于此，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明人基于相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)，并經(jīng)過不斷測試 及改良，進(jìn)而有本實用新型的產(chǎn)生。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型針對采用承插式連接工藝的鋼壁管道的生產(chǎn)制造，提供一種鋼壁管口 擴(kuò)脹成型裝置，使得鋼壁管道在無需焊接的情況下，能夠被加工成設(shè)定規(guī)格的承頭和插頭， 以提高承插式鋼壁管道的生產(chǎn)效率。
[0006] 為達(dá)上述目的，本實用新型提供一種鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，包括：擴(kuò)脹成型裝置 底盤和擴(kuò)脹成型裝置機體，擴(kuò)脹成型裝置機體固定于擴(kuò)脹成型裝置底盤上；其中，所述的鋼 壁管口擴(kuò)脹成型裝置還包括：
[0007] 固定于擴(kuò)脹成型裝置底盤上的擴(kuò)脹模組件支架，擴(kuò)脹模組件支架呈V形且前端設(shè) 有呈圓柱形的凹腔；
[0008] 擴(kuò)脹模組件，包含：擴(kuò)脹模底盤、擴(kuò)脹模以及擴(kuò)脹頭，所述的擴(kuò)脹模底盤固設(shè)于擴(kuò) 脹模組件支架的所述凹腔內(nèi)，所述的擴(kuò)脹模底盤上設(shè)有呈徑向輻射狀的多條滑軌；所述擴(kuò) 脹模由多個分別對應(yīng)于多條滑軌的擴(kuò)脹?；瑝K組成，擴(kuò)脹模滑塊能夠沿著滑軌沿徑向滑 動；所述的擴(kuò)脹頭呈前大后小的圓臺形，擴(kuò)脹頭模塊的內(nèi)側(cè)面為與擴(kuò)脹頭的外側(cè)面相貼合 的弧面，擴(kuò)脹頭的后端連接有液壓驅(qū)動裝置；擴(kuò)脹模的外側(cè)面與擴(kuò)脹模組件支架之間還設(shè) 有沿徑向延伸的多根復(fù)位彈簧。
[0009] 所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其中，擴(kuò)脹?；瑝K的外側(cè)面為與待擴(kuò)脹鋼管口所 成形狀相匹配的外形輪廓。
[0010] 所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其中，所述的滑軌的橫截面呈上寬下窄的梯形，而 擴(kuò)脹模滑塊與滑軌相連接的一端具有與滑軌相同形狀、尺寸的滑槽。 toon] 所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其中，所述的滑軌的橫截面呈倒T形，而擴(kuò)脹?；?塊與滑軌相連接的一端具有與滑軌相同形狀、尺寸的滑槽。
[0012] 所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其中，所述擴(kuò)脹模底盤通過螺栓固定于擴(kuò)脹模組 件支架的凹腔內(nèi)。
[0013] 所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其中，所述滑軌通過螺栓固定于擴(kuò)脹模底盤上。
[0014] 所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其中，所述的液壓驅(qū)動裝置包括：液壓活塞連桿， 液壓活塞、液壓油缸以及液壓組件，所述擴(kuò)脹頭通過液壓活塞連桿與液壓活塞相連，通過液 壓油驅(qū)動液壓油缸內(nèi)的液壓活塞進(jìn)行前后的往復(fù)運動。
[0015] 所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其中，所述的擴(kuò)脹成型裝置機體包含帶動成型機 底盤沿導(dǎo)軌運動的動力驅(qū)動裝置、對擴(kuò)脹成型裝置的運動位移進(jìn)行測量定位的裝置，以及 用于控制整機各部件協(xié)同工作的整機電子控制系統(tǒng)。
[0016] 本實用新型的有益效果在于：使得鋼壁管道在無需焊接的情況下，能夠被加工成 設(shè)定規(guī)格的承頭和插頭，以提高承插式鋼壁管道的生產(chǎn)效率。
[0017] 此外，當(dāng)需要加工不同孔徑的待擴(kuò)脹鋼管口時，可根據(jù)待擴(kuò)脹鋼管口的內(nèi)管徑，更 換相適應(yīng)曲率的外側(cè)面的擴(kuò)脹頭模塊，以保證本實用新型的適用范圍更廣。
[0018] 而且，為了使擴(kuò)脹后的鋼管表面成型勻稱，可以將擴(kuò)脹一次后的鋼管沿軸心線旋 轉(zhuǎn)一定角度后再次擴(kuò)脹成型，或者按上述擴(kuò)脹成型過程將鋼管多次旋轉(zhuǎn)及多次擴(kuò)脹，以得 到擴(kuò)脹后成型勻稱的管道。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置的整體示意圖；
[0020] 圖2為擴(kuò)脹模底盤的截面示意圖；
[0021] 圖3為擴(kuò)脹?；瑝K與滑軌結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 附圖標(biāo)記說明：1_擴(kuò)脹成型裝置底盤；2-擴(kuò)脹成型裝置機體；3-擴(kuò)脹模組件支 架；4-擴(kuò)脹模組件；41-擴(kuò)脹模底盤；411-滑軌；42-擴(kuò)脹模；421-擴(kuò)脹模滑塊；422-滑槽； 43-擴(kuò)脹頭；51-液壓活塞連桿；52-液壓活塞；53-液壓油缸；54-液壓組件；6-復(fù)位彈簧； G-鋼管。

【具體實施方式】
[0023] 有關(guān)本實用新型為達(dá)到上述的使用目的與功效及所采用的技術(shù)手段，現(xiàn)舉出較佳 可行的實施例，并配合附圖所示，詳述如下：
[0024] 如圖1至圖3所示，分別為本實用新型的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置的整體示意圖、擴(kuò) 脹模底盤的截面示意圖以及擴(kuò)脹?；瑝K與滑軌結(jié)合的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的鋼壁管口 擴(kuò)脹成型裝置，主要包括：擴(kuò)脹成型裝置底盤1、擴(kuò)脹成型裝置機體2以及擴(kuò)脹模組件支架 3。其中，擴(kuò)脹成型裝置機體2和擴(kuò)脹模組件支架3均固定于擴(kuò)脹成型裝置底盤1上。
[0025] 所述的擴(kuò)脹成型裝置機體2包含帶動成型機底盤沿導(dǎo)軌運動的動力驅(qū)動裝置、對 擴(kuò)脹成型裝置的運動位移進(jìn)行測量定位的裝置，以及用于控制整機各部件協(xié)同工作的整機 電子控制系統(tǒng)，由于這些裝置為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，故在此不再贅述。
[0026] 所述的擴(kuò)脹模組件支架3概呈V形，其前端設(shè)有呈圓柱形的凹腔用于容納固持?jǐn)U 脹模組件4,而擴(kuò)脹模組件支架3的后端固設(shè)有所述的擴(kuò)脹成型裝置機體2。
[0027] 所述的擴(kuò)脹模組件4包括：擴(kuò)脹模底盤41、擴(kuò)脹模42以及擴(kuò)脹頭43,其中，所述的 擴(kuò)脹模底盤41安裝于擴(kuò)脹模組件支架3的所述凹腔內(nèi)，具體而言，所述擴(kuò)脹模底盤41可通 過螺栓（圖中未詳示）固定于擴(kuò)脹模組件支架3的凹腔內(nèi)。
[0028] 特別如圖2所示，所述的擴(kuò)脹模底盤41上設(shè)有呈徑向輻射狀的多條滑軌411，而所 述擴(kuò)脹模42由多個分別對應(yīng)于多條滑軌411的擴(kuò)脹模滑塊421組成，擴(kuò)脹?；瑝K421能夠 沿著滑軌411沿徑向滑動。具體而言，所述滑軌411可通過螺栓（圖中未詳示）固定于擴(kuò) 脹模底盤41上。
[0029] 較佳的是，請見圖3,所述的滑軌411的橫截面呈上寬下窄的梯形，而擴(kuò)脹?；瑝K 421與滑軌411相連接的一端具有與滑軌411相同形狀、尺寸的滑槽422,使得擴(kuò)脹?；瑝K 421在沿輻射狀滑軌411滑動的同時，對擴(kuò)脹?；瑝K421起到固持作用。
[0030] 所述的擴(kuò)脹頭43呈前大后小的圓臺形，擴(kuò)脹頭模塊421的內(nèi)側(cè)面為與擴(kuò)脹頭43 的外側(cè)面相貼合的弧面，擴(kuò)脹頭模塊421的外側(cè)面為與待擴(kuò)脹鋼管口所成形狀相匹配的外 形輪廓。具體而言，當(dāng)需要加工不同孔徑的待擴(kuò)脹鋼管口時，可根據(jù)待擴(kuò)脹鋼管口的內(nèi)管 徑，更換相適應(yīng)曲率的外側(cè)面的擴(kuò)脹頭模塊421，以保證本實用新型的適用范圍更廣。
[0031] 擴(kuò)脹頭43的后端連接有液壓驅(qū)動裝置，驅(qū)動其進(jìn)行前后移動。所述的液壓驅(qū)動裝 置包括：液壓活塞連桿51，液壓活塞52、液壓油缸53以及液壓組件54。所述擴(kuò)脹頭43通 過液壓活塞連桿51與液壓活塞52相連，液壓驅(qū)動裝置在整機電子控制系統(tǒng)的控制下工作， 并通過液壓油驅(qū)動液壓油缸53內(nèi)的液壓活塞52進(jìn)行前后的往復(fù)運動。
[0032] 此外，擴(kuò)脹模42的外側(cè)面與擴(kuò)脹模組件支架3之間還沿徑向設(shè)有多根復(fù)位彈簧6， 用于推動沿徑向擴(kuò)脹后的擴(kuò)脹?；瑝K421復(fù)位。
[0033] 利用本實用新型裝置對鋼壁管道口擴(kuò)脹成型的具體過程如下所述：
[0034] 首先，將鋼壁管道夾緊固定對準(zhǔn)擴(kuò)脹成型裝置的擴(kuò)脹模42,并將待擴(kuò)脹成型部位 加熱到預(yù)定溫度，啟動擴(kuò)脹成型裝置的移動驅(qū)動系統(tǒng)，使擴(kuò)脹成型裝置沿導(dǎo)軌向鋼管G側(cè) 移動，并通過擴(kuò)脹成型裝置的運動位移測量定位的系統(tǒng)控制擴(kuò)脹成型裝置移動到預(yù)定位 置，使鋼管G的待擴(kuò)脹成型部分外套在擴(kuò)脹模42外側(cè)，然后整機控制系統(tǒng)自動啟動液壓驅(qū) 動裝置工作，使液壓驅(qū)動裝置通過高壓液體驅(qū)動液壓油缸53內(nèi)的液壓活塞52向后移動，液 壓活塞52通過液壓活塞連桿51帶動擴(kuò)脹頭43向后移動，擴(kuò)脹頭43利用圓臺側(cè)面擠壓擴(kuò)脹 ?；瑝K421沿擴(kuò)脹模底盤41的輻射狀徑向滑軌411向外側(cè)滑動，達(dá)到擴(kuò)脹鋼管G的目的。
[0035] 當(dāng)鋼管G擴(kuò)脹達(dá)到預(yù)定的形狀后，整機電控系統(tǒng)控制液壓驅(qū)動裝置反向驅(qū)動液壓 活塞53向前移動，此時擴(kuò)脹模滑塊421在復(fù)位彈簧6的彈力作用下沿擴(kuò)脹模底盤41的輻 射狀徑向滑軌411向內(nèi)側(cè)滑動，使得擴(kuò)脹模42與擴(kuò)脹后的鋼管G脫模。
[0036] 為了使擴(kuò)脹后的鋼管G表面成型勻稱，可以將擴(kuò)脹一次后的鋼管G沿軸心線旋轉(zhuǎn) 一定角度后再次擴(kuò)脹成型，或者按上述擴(kuò)脹成型過程將鋼管多次旋轉(zhuǎn)及多次擴(kuò)脹，以得到 擴(kuò)脹后成型勻稱的管道G。
[0037] 本實用新型的實施例針對采用承插式連接工藝的鋼壁管道的生產(chǎn)制造，提供一種 鋼壁管道管口擴(kuò)脹成型裝置--鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，該裝置能夠?qū)摫谥惫艿赖膬啥?分別擴(kuò)脹成型為承接頭和插頭，以便管道采用承插式連接。所述實用新型裝置主要包括擴(kuò) 脹成型裝置機體、擴(kuò)脹模組件、擴(kuò)脹模組件支架、驅(qū)動擴(kuò)脹模做徑向運動的擴(kuò)脹頭及液壓驅(qū) 動裝置，其中，機體內(nèi)進(jìn)一步包括驅(qū)動擴(kuò)脹成型裝置底盤沿導(dǎo)軌運動的動力驅(qū)動裝置、對擴(kuò) 脹成型裝置的運動位移進(jìn)行測量定位的系統(tǒng)，以及用于控制整機各部件協(xié)同工作的電子控 制系統(tǒng)，上述各部分共同安置在管口擴(kuò)脹成型裝置的底盤上。本實用新型使得鋼壁管道在 無需焊接的情況下，能夠被加工成設(shè)定規(guī)格的承頭和插頭，提高了承插式鋼壁管道的生產(chǎn) 效率。
[0038] 以上對本實用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán) 利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實 用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，包括：擴(kuò)脹成型裝置底盤和擴(kuò)脹成型裝置機體，擴(kuò)脹 成型裝置機體固定于擴(kuò)脹成型裝置底盤上；其特征在于，所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置還 包括： 固定于擴(kuò)脹成型裝置底盤上的擴(kuò)脹模組件支架，擴(kuò)脹模組件支架呈V形且前端設(shè)有呈 圓柱形的凹腔； 擴(kuò)脹模組件，包含：擴(kuò)脹模底盤、擴(kuò)脹模以及擴(kuò)脹頭，所述的擴(kuò)脹模底盤固設(shè)于擴(kuò)脹模 組件支架的所述凹腔內(nèi)，所述的擴(kuò)脹模底盤上設(shè)有呈徑向輻射狀的多條滑軌；所述擴(kuò)脹模 由多個分別對應(yīng)于多條滑軌的擴(kuò)脹?；瑝K組成，擴(kuò)脹?；瑝K能夠沿著滑軌沿徑向滑動；所 述的擴(kuò)脹頭呈前大后小的圓臺形，擴(kuò)脹頭模塊的內(nèi)側(cè)面為與擴(kuò)脹頭的外側(cè)面相貼合的弧 面，擴(kuò)脹頭的后端連接有液壓驅(qū)動裝置；擴(kuò)脹模的外側(cè)面與擴(kuò)脹模組件支架之間還設(shè)有沿 徑向延伸的多根復(fù)位彈簧。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其特征在于，擴(kuò)脹?；瑝K的外側(cè)面 為與待擴(kuò)脹鋼管口所成形狀相匹配的外形輪廓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其特征在于，所述的滑軌的橫截面 呈上寬下窄的梯形，而擴(kuò)脹模滑塊與滑軌相連接的一端具有與滑軌相同形狀、尺寸的滑槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其特征在于，所述的滑軌的橫截面 呈倒T形，而擴(kuò)脹模滑塊與滑軌相連接的一端具有與滑軌相同形狀、尺寸的滑槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其特征在于，所述擴(kuò)脹模底盤通過 螺栓固定于擴(kuò)脹模組件支架的凹腔內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其特征在于，所述滑軌通過螺栓固 定于擴(kuò)脹模底盤上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其特征在于，所述的液壓驅(qū)動裝置 包括：液壓活塞連桿，液壓活塞、液壓油缸以及液壓組件，所述擴(kuò)脹頭通過液壓活塞連桿與 液壓活塞相連，通過液壓油驅(qū)動液壓油缸內(nèi)的液壓活塞進(jìn)行前后的往復(fù)運動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼壁管口擴(kuò)脹成型裝置，其特征在于，所述的擴(kuò)脹成型裝置 機體包含帶動成型機底盤沿導(dǎo)軌運動的動力驅(qū)動裝置、對擴(kuò)脹成型裝置的運動位移進(jìn)行測 量定位的裝置，以及用于控制整機各部件協(xié)同工作的整機電子控制系統(tǒng)。
【文檔編號】B21D41/02GK203843030SQ201420252964
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】楊華杰, 王鏑, 楊愷麟 申請人:山東沃亞森曼機械科技有限公司