本實用新型涉及一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓裝備，尤其涉及一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓裝備，用于管端直接旋壓成形各種形式的承頭和插頭。

背景技術(shù)：

隨著城市管網(wǎng)的迅速發(fā)展，大直徑鋼管的規(guī)格越來越大。承插式連接是大直徑鋼管連接的最有效方式之一。目前，承插式接頭鋼管的成形方式，主要有擴脹成型、頂鍛成形等方式。

中國專利，申請?zhí)枮椋?0114068.X，公開了一種擴脹成型的承插式柔性接口鋼管及其制造方法，通過對鋼管的兩端管壁施加擴脹壓力，使其發(fā)生塑性變形，并按模具的尺寸擴脹成型。這種成形方式，存在對設備要求高，擴脹成型力大、尺寸精度差、毛坯管局限性大、制造成本高等缺點。

中國專利，申請?zhí)枮椋?2110816.1，公開了一種承插式連接鋼管及其制造方法，通過承頭頂鍛模具對加熱鋼管頭部進行頂鍛擴徑成形為承頭，插頭則是在加工鋼管的另一端管周上焊接一個擋環(huán)。這種成形方式，存在承頭頂鍛擴徑成形力大、接頭需要焊接，焊接變形無法控制，制造工藝復雜，制造成本高等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型的目的：為了克服以上不足，本實用新型公開一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，自動化程度高，方法可靠，承、插頭結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)換快捷方便；加工精度和生產(chǎn)效率高，制造成本低。

技術(shù)方案：為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型公開了一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，包括底座和機架橫梁，所述底座上設有導軌和數(shù)控旋壓機構(gòu)；所述數(shù)控旋壓機構(gòu)包括：設于底座一端的固定旋壓機構(gòu)和設于導軌上的活動旋壓機構(gòu)；所述底座的另一端設有機架牌坊；所述機架橫梁設于機架牌坊及數(shù)控旋壓機構(gòu)的上方；所述導軌上還設有上下料機構(gòu)；所述上下料機構(gòu)設于固定旋壓機構(gòu)和活動旋壓機構(gòu)之間；所述上下料機構(gòu)之間設有定位裝夾機構(gòu)；所述數(shù)控旋壓機構(gòu)上設有輔助機構(gòu)；所述輔助機構(gòu)包括：整圓機構(gòu)和加熱機構(gòu)；所述固定旋壓機構(gòu)與活動旋壓機構(gòu)相向?qū)ΨQ分布。

進一步地，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，所述數(shù)控旋壓機構(gòu)包括：旋壓基座，及設于旋壓基座上的旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤，及設于旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤上的外旋輪機構(gòu)，及設于旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤中心處的內(nèi)旋輪機構(gòu)；所述內(nèi)旋輪機構(gòu)固定設于內(nèi)旋輪機構(gòu)軸向滑塊上；所述內(nèi)旋輪機構(gòu)軸向滑塊與固定在旋壓基座上的內(nèi)旋輪軸向數(shù)字油缸相連；所述內(nèi)旋輪軸向數(shù)字油缸上設有與其一體連接的軸向數(shù)字油缸伺服電機；所述內(nèi)旋輪機構(gòu)軸向滑塊內(nèi)部設有內(nèi)旋輪徑向數(shù)字油缸；所述內(nèi)旋輪徑向數(shù)字油缸與固定在旋壓基座上的徑向數(shù)字油缸伺服電機相連。

進一步地，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，所述外旋輪機構(gòu)包括呈180°對稱分布的兩組外旋輪及與外旋輪相連的外旋輪油缸。

進一步地，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，所述內(nèi)旋輪機構(gòu)包括呈180°對稱分布的兩組內(nèi)旋輪及與內(nèi)旋輪相連的內(nèi)旋輪滑塊；所述內(nèi)旋輪滑塊相對接形成“V”型插口；所述內(nèi)旋輪徑向數(shù)字油缸的活塞桿端部與“V”型插口相匹配；所述內(nèi)旋輪滑塊之間設有回復彈簧。

進一步地，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，所述上下料機構(gòu)由并列設與導軌上的兩個托料架構(gòu)成；所述托料架上設有傳動機構(gòu)；所述傳動機構(gòu)上設有均勻分布的V型定位叉。

進一步地，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，所述托料架內(nèi)部設有升降定位裝置。

進一步地，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，所述定位裝夾機構(gòu)由一組對稱分布的同步壓爪組成。

進一步地，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，所述整圓機構(gòu)由一組圓周向均勻分布的油缸壓塊構(gòu)成。

上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型具有如下有益效果：

1、本實用新型自動化程度高，方法可靠，承插頭結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)換快捷方便；加工精度和生產(chǎn)效率高，制造成本低；

2、本實用新型所述的旋壓設備采用數(shù)控系統(tǒng)控制，自動化程度高，加工精度高成品具有很高的一致性，生產(chǎn)效率高，適合大批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所述上下料機構(gòu)及定位裝夾機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型所述數(shù)控旋壓機構(gòu)的側(cè)視圖；

圖4為本實用新型所述數(shù)控旋壓機構(gòu)的剖視圖；

圖中：

1-底座；

2-機架橫梁；

3-數(shù)控旋壓機構(gòu)、30-旋壓基座、31-旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤、32-外旋輪機構(gòu)、33-內(nèi)旋輪機構(gòu)、34-內(nèi)旋輪機構(gòu)軸向滑塊、35-內(nèi)旋輪軸向數(shù)字油缸、36-軸向數(shù)字油缸伺服電機、37-內(nèi)旋輪徑向數(shù)字油缸、38-徑向數(shù)字油缸伺服電機、321-外旋輪、322-外旋輪油缸、331-內(nèi)旋輪、332-內(nèi)旋輪滑塊、333-回復彈簧；

4-導軌；

5-機架牌坊；

6-上下料機構(gòu)、61-托料架、62-傳動機構(gòu)、63-V型定位叉；

7-定位裝夾機構(gòu)、71-同步壓爪；

8-整圓機構(gòu)、81-油缸壓塊；

9-加熱機構(gòu)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型具體實施方式進行詳細的描述。

實施例：

本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，如圖1所示，包括：底座1和機架橫梁2，所述底座1上設有導軌4和數(shù)控旋壓機構(gòu)3；所述數(shù)控旋壓機構(gòu)3包括：設于底座1一端的固定旋壓機構(gòu)和設于導軌4上的活動旋壓機構(gòu)；所述底座1的另一端設有機架牌坊5；所述機架橫梁2設于機架牌坊5及數(shù)控旋壓機構(gòu)3的上方；所述導軌4上還設有上下料機構(gòu)6；所述上下料機構(gòu)6設于固定旋壓機構(gòu)和活動旋壓機構(gòu)之間；所述上下料機構(gòu)6之間設有定位裝夾機構(gòu)7；所述數(shù)控旋壓機構(gòu)3上設有輔助機構(gòu)；所述輔助機構(gòu)包括：整圓機構(gòu)8和加熱機構(gòu)9；所述固定旋壓機構(gòu)與活動旋壓機構(gòu)相向?qū)ΨQ分布；如圖3、圖4所示，數(shù)控旋壓機構(gòu)3包括：旋壓基座30，及設于旋壓基座30上的旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤31，及設于旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤31上的外旋輪機構(gòu)32，及設于旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤31中心處的內(nèi)旋輪機構(gòu)33；所述內(nèi)旋輪機構(gòu)33固定設于內(nèi)旋輪機構(gòu)軸向滑塊34上；所述內(nèi)旋輪機構(gòu)軸向滑塊34與固定在旋壓基座30上的內(nèi)旋輪軸向數(shù)字油缸35相連；所述內(nèi)旋輪軸向數(shù)字油缸35上設有與其一體連接的軸向數(shù)字油缸伺服電機36；所述內(nèi)旋輪機構(gòu)軸向滑塊34內(nèi)部設有內(nèi)旋輪徑向數(shù)字油缸37；所述內(nèi)旋輪徑向數(shù)字油缸37與固定在旋壓基座30上的徑向數(shù)字油缸伺服電機38相連。旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤31轉(zhuǎn)動時帶動內(nèi)外旋輪沿鋼管毛坯圓周作同軸旋轉(zhuǎn)，同時數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令給內(nèi)外旋輪執(zhí)行機構(gòu)，旋輪執(zhí)行機構(gòu)按照數(shù)控系統(tǒng)預制旋壓程序?qū)γ鞴茏舆M行旋壓成型。

其中，外旋輪機構(gòu)32包括呈180°對稱分布的兩組外旋輪321及與外旋輪321相連的外旋輪油缸322，外旋輪油缸322可實現(xiàn)對外旋輪321徑向方向上的進給；內(nèi)旋輪機構(gòu)33包括呈180°對稱分布的兩組內(nèi)旋輪331及與內(nèi)旋輪331相連的內(nèi)旋輪滑塊332；所述內(nèi)旋輪滑塊332相對接形成“V”型插口；所述內(nèi)旋輪徑向數(shù)字油缸37的活塞桿端部與“V”型插口相匹配；所述內(nèi)旋輪滑塊332之間設有回復彈簧333。

另外，本實用新型所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備，如圖2所示，上下料機構(gòu)6由并列設與導軌4上的兩個托料架61構(gòu)成；所述托料架61上設有傳動機構(gòu)62；所述傳動機構(gòu)62上設有均勻分布的V型定位叉63；托料架61內(nèi)部設有升降定位裝置，方便將鋼管提升至旋壓所需的高度；所述定位裝夾機構(gòu)7由一組對稱分布的同步壓爪71組成，通過同步壓爪71抱住感官四周，避免在旋壓的過程中出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。所述整圓機構(gòu)8由一組圓周向均勻分布的油缸壓塊81構(gòu)成，優(yōu)選地，油缸壓塊81設有8-12個，在液壓的作用下，使鋼管管端接近于正圓形。其中，傳動機構(gòu)62包括特種輸送鏈，傳動動力源，輸送軌道和控制系統(tǒng)等。管子毛坯上料以及管子成型后均由此機構(gòu)轉(zhuǎn)運至所需位置。

其中，本實用新型所述的加熱機構(gòu)9可將毛坯鋼管管端預加熱至1000℃以內(nèi)，并且內(nèi)設有恒溫保溫機構(gòu)，保溫機構(gòu)可有效避免鋼管毛坯溫度流失，保證管坯加工所需要的溫度范圍。

另外本實施例所述的一種大直徑鋼管承插式接頭的旋壓設備的旋壓方法，包括以下幾個步驟：

①上料：

將毛坯鋼管推送至上下料機構(gòu)6側(cè)面，滾動毛坯鋼管托料架61上，并通過V型定位叉63限位，然后通過傳動機構(gòu)62將毛坯鋼管傳送至設備中軸線處，實現(xiàn)上料；

②定位、固定：

通過托料架61內(nèi)的升降定位裝置將毛坯鋼管升高至加工所需的高度，然后通過同步壓爪71實現(xiàn)圓周抱壓；

③整圓、加熱：

通過位移執(zhí)行機構(gòu)沿導軌4將毛坯鋼管的一端移動至固定旋壓機構(gòu)內(nèi)，然后活動旋壓機構(gòu)通過位移執(zhí)行機構(gòu)移動至毛坯鋼管的另一端；然后通過整圓機構(gòu)8對毛坯鋼管的橢圓度進行整圓，并且通過加熱機構(gòu)9進行加熱；

④承、插頭旋壓：

旋轉(zhuǎn)大轉(zhuǎn)盤31在電機帶動下旋轉(zhuǎn)，進而帶動外旋輪機構(gòu)32和內(nèi)旋輪機構(gòu)33實現(xiàn)圓周旋轉(zhuǎn)，對毛坯鋼管進行切削；同時在軸向、徑向方向上進給，進而將毛坯鋼管的一端旋壓成承頭，另一端旋壓成插頭；

⑤下料：

承、插頭旋壓結(jié)束后，活動旋壓機構(gòu)在位移執(zhí)行機構(gòu)的作用下從成型鋼管端撤離，同時上下料機構(gòu)6及定位裝夾機構(gòu)7在位移執(zhí)行機構(gòu)的作用下從固定旋壓機構(gòu)中撤離，托料架61內(nèi)的升降定位裝置下降至原位，然后成型鋼管在傳動機構(gòu)62的帶動下從設備的另一側(cè)下料；

⑥依次重復步驟①～⑤，完成剩余毛坯鋼管的旋壓。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。