專利名稱：可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油、化工管道加工設(shè)備，具體地說(shuō)是一種可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置。
雙金屬管是石油、化工及一般管道防介質(zhì)腐蝕而迫切需要的產(chǎn)品。目前，雙金屬管只限于小批量加工，未形成生產(chǎn)規(guī)模，其原因在于現(xiàn)有各種加工工藝不是成本太高，就是質(zhì)量存在問(wèn)題，或是生產(chǎn)條件受到限制。例如，在卷板機(jī)上將爆炸焊雙金屬板卷管焊縱縫，質(zhì)量雖好，但工藝復(fù)雜、成本高，且不適合小口徑長(zhǎng)管；直接采用爆炸焊或爆炸脹緊雙金屬管內(nèi)外管，成本雖低，但工藝參數(shù)難以控制，質(zhì)量不穩(wěn)定。同時(shí)，爆炸產(chǎn)生的噪聲使其只能在野外施工，人工操作，安全措施嚴(yán)格，生產(chǎn)條件受到限制；在拉拔機(jī)上使外管減小直徑，質(zhì)量、成本尚可，但因厚壁外管不易拉拔，生產(chǎn)品種有限；應(yīng)用橡膠胎液壓脹緊工藝，成本雖低，因內(nèi)外管變形相差大和彈性模量之差，卸壓后內(nèi)外管之間出現(xiàn)間隙；在內(nèi)管中插入長(zhǎng)輥滾壓，端部質(zhì)量雖好，但受長(zhǎng)輥剛度限制，沿軸向滾壓力分布不均，長(zhǎng)管中部?jī)?nèi)外管間也有間隙。因此，雙金屬管生產(chǎn)尚缺少一種低生產(chǎn)成本、高加工質(zhì)量、自動(dòng)化程度高的設(shè)備。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能對(duì)長(zhǎng)管內(nèi)壁進(jìn)行穩(wěn)定、均勻、連續(xù)、自動(dòng)的周向均布多點(diǎn)螺旋滾壓的機(jī)械滾壓裝置，該裝置能對(duì)有間隙雙金屬長(zhǎng)管進(jìn)行后續(xù)加工，以低成本自動(dòng)化生產(chǎn)獲取高質(zhì)量雙金屬管。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在一長(zhǎng)桿端部固定連接工作部件滾壓頭，在滾壓頭體內(nèi)周向均布有若干個(gè)帶有滾柱的滾柱座，滾柱座在滾壓頭體內(nèi)只有一個(gè)沿徑向移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)自由度，滾柱座上滾柱孔的軸線與滾壓頭體軸截面有一小交角，滾柱座下方裝置能提供滾壓力的零部件。
提供滾壓力的零部件可以是一個(gè)外接液壓管的彈性薄膜密封腔，也可以是蝶形彈簧組合件。
滾柱的形狀是軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)體，能插入滾柱座上滾柱孔且軸線與其重合不再晃動(dòng)。
滾柱座在滾壓頭體內(nèi)的徑向移動(dòng)有行程限位結(jié)構(gòu)。
滾壓頭體內(nèi)有冷卻潤(rùn)滑液通道。
可在長(zhǎng)桿上若干處裝置多個(gè)滾動(dòng)支腿。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于；1、裝置的性能方面滾壓力可以通過(guò)液壓壓力的調(diào)節(jié)或不同的蝶形彈簧組合加以選擇和調(diào)整；由于滾柱座可以徑向移動(dòng)以及可控液壓力或蝶形彈簧的力學(xué)特性，被滾壓長(zhǎng)管內(nèi)徑的波動(dòng)對(duì)滾壓力影響很小或較小，并且滾壓過(guò)程中也有利于吸振或減振；滾柱軸線的方位使螺旋滾壓自動(dòng)進(jìn)行，使?jié)L壓力在長(zhǎng)管內(nèi)壁上處處均勻。以上幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)使螺旋滾壓過(guò)程得以穩(wěn)定、均勻、連續(xù)、自動(dòng)地進(jìn)行，這是一般長(zhǎng)輥滾壓設(shè)備以及其他類似設(shè)備所無(wú)法相比的。
所加工雙金屬管質(zhì)量方面應(yīng)用本機(jī)械滾壓裝置對(duì)有間隙雙金屬長(zhǎng)管進(jìn)行滾壓，由于滾壓力較大，滾壓接觸區(qū)域較小，內(nèi)管周向延長(zhǎng)為主，軸向延長(zhǎng)很小。又由于滾壓力周向多點(diǎn)均勻分布，使外管管徑彈性張大。這兩個(gè)方面結(jié)合可在滾壓后獲得雙金屬管內(nèi)外管很大的過(guò)盈量；滾壓力的穩(wěn)定和均勻使內(nèi)外管間結(jié)合均勻；采用特殊滾柱形狀，可有利于排除內(nèi)外管間隙中之氣體，使內(nèi)外管以微淺螺旋槽結(jié)合。以上幾方面的優(yōu)點(diǎn)使過(guò)盈結(jié)合雙金屬管內(nèi)外管間達(dá)到最佳接觸狀態(tài)，大大增加了單位面積拉脫力，可有效地抑制熱膨脹量之差，防止高溫低壓工況使用中的內(nèi)凸失穩(wěn)，即起泡破壞現(xiàn)象，達(dá)到表面焊結(jié)合的雙金屬管的使用性能。
3、設(shè)備投資、加工成本和生產(chǎn)自動(dòng)化方面本機(jī)械裝置加上輔助工裝形成生產(chǎn)線投資不大，除滾壓頭、液壓泵，驅(qū)動(dòng)裝置外，其余均是結(jié)構(gòu)支架，生產(chǎn)中只需定期更換工作部件滾壓頭，無(wú)其他易損件。由于螺旋滾壓自動(dòng)進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模生產(chǎn)。
4、其他用途方面；本裝置若用于管與管板孔的脹接，通過(guò)滾壓力的調(diào)節(jié)，可有效地控制脹管率。本裝置亦可對(duì)一般長(zhǎng)金屬管進(jìn)行內(nèi)壁硬化處理。
以下結(jié)合附圖和兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
附


圖1是本實(shí)用新型所提供的用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置工作原理示意圖。
附圖2是設(shè)置彈性薄膜液壓密封腔來(lái)提供滾壓力的滾壓頭剖面結(jié)構(gòu)圖。
附圖3是利用蝶簧彈性力作為滾壓力的滾壓頭剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、雙金屬管外管2、雙金屬管內(nèi)管3、長(zhǎng)桿4、滾壓頭5、液壓管6、冷卻潤(rùn)滑液進(jìn)口7、滾壓頭體8、螺栓9、彈性薄膜密封腔10、滾柱座11、滾柱12、行程限位結(jié)構(gòu)13、蝶簧組合件14、滾動(dòng)支腿。
在圖2和圖3中，滾壓頭體7內(nèi)周向均布有三個(gè)帶有滾柱11的滾柱座10，一般情況下，滾柱11和滾柱座10的數(shù)目大于或等于3。滾柱座10及其槽的橫截面為矩形或方形，在滾壓頭體7內(nèi)只有徑向位移一個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度。滾柱座10上滾柱孔的軸線與滾壓頭體7軸截面有一小交角，常常取4°左右。
在圖2中，彈性薄膜密封腔(9)用聚氨脂橡膠胎制做。
在圖3中，滾柱座10的下方安裝蝶簧組合件13，應(yīng)注意滾柱座10方槽不應(yīng)妨礙蝶簧變形，其邊長(zhǎng)應(yīng)比蝶簧外徑大一些。
在圖2和圖3中，滾柱11的形狀一般為圓柱體或錐體，也可為兩頭球形等形狀，在插入滾柱座10上滾柱孔后，其軸線不再晃動(dòng)，與滾柱孔軸線重合。在圖2中，滾柱座10有行程限位結(jié)構(gòu)12，但有時(shí)為了方便，也可不加這種結(jié)構(gòu)。在圖2和圖3中，滾壓頭體7上均應(yīng)有冷卻潤(rùn)滑液通道(圖中未畫出)。
在
圖1中，滾壓頭4用螺栓8固定連接在長(zhǎng)桿3上，液壓管5聯(lián)接在滾壓頭4端面上，與密封腔9相通。在滾壓頭4的端面上有冷卻潤(rùn)滑液進(jìn)口6，可接軟管。在工作過(guò)程中，首先將滾壓頭4插入雙金屬管2內(nèi)，然后利用液壓泵打壓，彈性薄膜密封腔9在液壓流體作用下脹形，推動(dòng)滾柱座10和滾柱11壓向雙金屬管內(nèi)管2上，隨后利用輔助工裝造成滾壓頭4與雙金屬管的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以此完成滾壓過(guò)程。為了加工6米以上長(zhǎng)的雙金屬管，防止長(zhǎng)桿3的旋曲和自重下垂以及在雙金屬管2內(nèi)的偏斜，保證其軸線大致與雙金屬管重合。一般都是讓長(zhǎng)桿3和滾壓頭4只軸向移動(dòng)不轉(zhuǎn)動(dòng)，而反過(guò)來(lái)驅(qū)動(dòng)雙金屬管外管1轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在長(zhǎng)桿3和液壓管5上加若干個(gè)滾動(dòng)支腿14。
權(quán)利要求1.一種可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，由長(zhǎng)桿和固定連接其端部的工作部件滾壓頭組成，其特征在于；在滾壓頭體(7)內(nèi)周向均布有若干個(gè)帶有滾柱(11)的滾柱座(10)，滾柱座(10)在滾壓頭體(7)內(nèi)只有一個(gè)沿徑向移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)自由度，滾柱座(10)上滾柱孔的軸線與滾壓頭體(7)軸截面有一小交角，滾柱座(10)下方裝置能提供滾壓力的零部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，其特征在于提供滾壓力的零部件可以是一個(gè)外接液壓管(5)的彈性薄膜密封腔(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，其特征在于提供滾壓力的零部件可以是蝶形彈簧組合件(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，其特征在于滾柱(11)的形狀是軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)體，能插入滾柱座(10)上滾柱孔且軸線重合不晃動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，其特征在于滾柱座在滾壓頭體(7)內(nèi)的徑向移動(dòng)有行程限位結(jié)構(gòu)(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，其特征在于滾壓頭體(7)內(nèi)有冷卻潤(rùn)滑液通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，其特征在于；在長(zhǎng)桿上若干處可裝置多個(gè)滾動(dòng)支腿(14)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可用于雙金屬管生產(chǎn)的機(jī)械滾壓裝置，它由一長(zhǎng)桿和滾壓頭組成。滾壓頭體內(nèi)周向均勻裝置著若干個(gè)徑向能移動(dòng)的帶有滾柱的滾柱座，在滾柱座的下方裝置液壓密封腔或蝶形彈簧來(lái)提供滾壓力。本裝置可對(duì)有間隙雙金屬長(zhǎng)管進(jìn)行穩(wěn)定、均勻、連續(xù)、自動(dòng)的多點(diǎn)周向均布螺旋滾壓，從而獲得大過(guò)盈量、結(jié)合均勻緊密的雙金屬管。本裝置加輔助工裝可形成生產(chǎn)線且投資小、生產(chǎn)成本低，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B23P9/00GK2234329SQ95217289
公開(kāi)日1996年9月4日 申請(qǐng)日期1995年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月18日
發(fā)明者章新生 申請(qǐng)人:章新生