本发明涉及无缝钢管生产,更具体地说是涉及一种多尺寸无缝钢管加工生产设备。
背景技术:
1、无缝钢管是由整支圆钢穿孔而成的,表面上没有焊缝的钢管,且其具有中空截面,从而称之为无缝钢管由于无缝钢管可以在不同的直径和壁厚下制造,能够满足各种复杂设计要求,且无缝钢管拥有均匀的物理性质和缺少焊缝,通常具有更长的使用寿命,在许多高要求的应用中,如石油和天然气输送,管道的耐久性和可靠性至关重要,从而无缝钢管被广泛应用于输送流体的管道。
2、现有技术主要通过热轧的方式进行无缝钢管的生产,热轧是将钢坯加热到高温后,在高温下钢坯中心打孔,形成中空的管坯,再经过扩孔等步骤完成无缝钢管的生产,穿孔加工是无缝钢管制造中至关重要的步骤,钢坯加热到适当温度时,将加热完成的钢坯放置在穿孔机上,驱动钢坯进行旋转且向穿孔顶头移动,通过穿孔顶头配合轧辊对钢坯中心进行穿孔,但钢坯在移动过程中由于穿孔后的钢管内壁无法定形,穿孔后的钢管持续旋转导致钢管出现偏移,从而导致成型后的无缝钢管内壁出现非圆的现象,同时孔径的改变,会导致无缝钢管的内壁出现壁厚不均匀的现象,从而在使用过程中出现局部过载,影响整体安全性,为此现有技术提出一种后处理工艺,通过矫直机对无缝钢管的形状和壁厚进行调整,使得无缝钢管的壁厚更加均匀,但此种方式操作繁琐,时间成本较大,同时需要操作人员具有较好的技术,从而会降低无缝钢管整体的生产效率。
3、鉴于以上情况,本发明设计了一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,解决了上述技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,该设备解决加热钢坯穿孔时,穿孔后的钢管持续旋转导致钢管出现偏移,从而导致成型后的无缝钢管内壁出现非圆的现象,进而导致制造完成的无缝钢管出现壁厚不均匀的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
3、一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,用于对加热后钢坯进行穿孔定径,包括机座,所述机座中部开设有圆形的限位槽,且机座一端设置有液压气缸,液压气缸远离机座一端连接有毛管固定座,所述毛管固定座远离液压气缸一侧设置有穿孔组件,且穿孔组件上方设置有限位块,所述限位块开设有用于限制钢坯形变的弧形槽;所述穿孔组件包括顶杆、驱动电机、转轴、调节组件、锥形顶头、旋转杆和支撑结构,所述顶杆设置在机座另一端,且顶杆与毛管固定座同轴设置,所述顶杆圆周表面设置有多个调节槽,所述调节槽内设置有调节组件,所述顶杆内部开设有运动腔,所述运动腔一侧端面设置有驱动电机,所述驱动电机远离运动腔一端连接有转轴,所述转轴与调节组件同轴设置,所述调节组件设置有多组,所述转轴末端连接有旋转杆,所述旋转杆的远离转轴的一端连接有锥形顶头;所述旋转杆的外侧圆周表面设置有支撑结构,驱动电机驱动转轴旋转,转轴旋转带动调节组件展开,所述转轴一端与旋转杆固定连接,通过转轴带动旋转杆同步运动,旋转杆转动带动支撑结构向四周展开,从而使得调节组件与支撑结构展开高度一致。
4、优选的,所述驱动电机水平设置在运动腔内,且驱动电机的输出端与转轴固定连接,所述转轴另一端通过十字圆环架进行固定,且十字圆环架的外侧面与运动腔的内壁相贴合。
5、优选的,所述限位块设置在顶杆上方,且限位块的长度与顶杆长度一致,所述限位块下方开设的弧形槽朝向顶杆。
6、优选的,所述调节组件包括固定块、移动杆和转动盘,所述固定块一侧与顶杆的运动腔内壁贴合,固定块另一侧与调节槽贴合,所述固定块圆周阵列开设有多个移动槽,且移动槽内设置有移动杆,所述移动杆一端设置有弧形板,且移动杆另一端设置有限位柱,所述移动杆另一侧设置有转动盘,且转动盘上环形设置有多个驱动槽,所述移动杆的限位柱设置在驱动槽内,且转动盘与固定块的中心位置开设有连接孔,所述转动盘上的连接孔与转轴固定连接,且固定块上的连接孔与转轴通过轴承连接。
7、优选的,每个所述弧形板上均对称设置有固定立板,且两侧固定立板中间位置转动安装有转动轮。
8、优选的,所述顶头座底部设置有螺纹,且顶杆的运动腔内设置有相同的螺纹槽,所述顶头座通过螺纹与顶杆进行连接。
9、优选的,所述支撑结构包括控制套筒、连接杆和支撑叶片,所述控制套筒转动设置在旋转杆上,且控制套筒圆周表面设置有多个连接杆,所述连接杆远离控制套筒一端连接有支撑叶片,且连接杆一端与支撑叶片的中部连接。
10、优选的,所述螺旋槽的长度大于控制套筒移动的极限距离,且控制套筒与旋转杆之间的连接为过盈连接。
11、优选的,所述支撑叶片为锥形圆弧状,且支撑叶片均匀对称设置在旋转杆圆周侧面。
12、本发明的有益效果:
13、1、本发明提供的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,该设备通过驱动电机驱动转轴旋转带动调节组件和支撑结构展开,使得穿孔组件能够实现对不同孔径要求的无缝钢管进行制造,同时通过调节组件配合支撑结构,加热后的钢坯进行穿孔时,能够避免钢坯出现壁厚不均匀的现象,从而避免其在使用过程中出现局部使用应力过大,导致无缝钢管在使用过程中出现危险的状况,进而提高无缝钢管的使用安全性。
14、本发明提供的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,该设备通过调节组件在对加热后的钢坯进行位置的限定,通过调节组件配合限位块,加热后的钢坯在移动旋转的过程中,调节组件能够对钢坯进行初步的孔径控制,同时还能对钢坯的形状进行固定,避免冷却后的钢坯出现形状与预想形状不一的现象,导致后期需要通过其他设备进行二次调节,从而提高无缝钢管整体生产效率。
15、本发明提供的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,该设备通过支撑结构展开能够实现加热后无缝钢管不同的孔径的穿孔,且多个支撑叶片展开后能够形成空隙,使得加热后的钢坯在穿孔时进行散热,从而防止过高的温度造成钢坯在穿孔过程中的变形和裂纹,从而提高穿孔的精度和质量。
1.一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,用于对加热后钢坯进行穿孔定径,包括机座(1),所述机座(1)中部开设有圆形的限位槽,且机座(1)一端设置有液压气缸(2),液压气缸(2)远离机座(1)一端连接有毛管固定座(3),其特征在于,所述毛管固定座(3)远离液压气缸(2)一侧设置有穿孔组件(5),且穿孔组件(5)上方设置有限位块(4),所述限位块(4)开设有用于限制钢坯形变的弧形槽;
2.根据权利要求1所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:所述驱动电机(52)水平设置在运动腔(511)内,且驱动电机(52)的输出端与转轴(53)固定连接,所述转轴(53)另一端通过十字圆环架进行固定,且十字圆环架的外侧面与运动腔(511)的内壁相贴合。
3.根据权利要求1所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:所述限位块(4)设置在顶杆(51)上方,且限位块(4)的长度与顶杆(51)长度一致,所述限位块(4)下方开设的弧形槽朝向顶杆(51)。
4.根据权利要求1所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:所述调节组件(54)包括固定块(541)、移动杆(542)和转动盘(543),所述固定块(541)一侧与顶杆(51)的运动腔(511)内壁贴合,固定块(541)另一侧与调节槽贴合,所述固定块(541)圆周阵列开设有多个移动槽(5411),且移动槽(5411)内设置有移动杆(542),所述移动杆(542)一端设置有弧形板(5422),且移动杆(542)另一端设置有限位柱(5421),所述移动杆(542)另一侧设置有转动盘(543),且转动盘(543)上环形设置有多个驱动槽(5431),所述移动杆(542)的限位柱(5421)设置在驱动槽(5431)内,且转动盘(543)与固定块(541)的中心位置开设有连接孔(5432),所述转动盘(543)上的连接孔(5432)与转轴(53)固定连接,且固定块(541)上的连接孔(5432)与转轴(53)通过轴承连接。
5.根据权利要求4所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:每个所述弧形板(5422)上均对称设置有固定立板(5423),且两侧固定立板(5423)中间位置转动安装有转动轮(5424)。
6.根据权利要求4所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:所述顶头座(551)底部设置有螺纹(552),且顶杆(51)的运动腔(511)内设置有相同的螺纹(552)槽,所述顶头座(551)通过螺纹(552)与顶杆(51)进行连接。
7.根据权利要求1所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:所述支撑结构(57)包括控制套筒(571)、连接杆(572)和支撑叶片(573),所述控制套筒(571)转动设置在旋转杆(56)上,且控制套筒(571)圆周表面设置有多个连接杆(572),所述连接杆(572)远离控制套筒(571)一端连接有支撑叶片(573),且连接杆(572)一端与支撑叶片(573)的中部连接。
8.根据权利要求7所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:所述螺旋槽(561)的长度大于控制套筒(571)移动的极限距离,且控制套筒(571)与旋转杆(56)之间的连接为过盈连接。
9.根据权利要求7所述的一种多尺寸无缝钢管加工生产设备,其特征在于:所述支撑叶片(573)为锥形圆弧状,且支撑叶片(573)均匀对称设置在旋转杆(56)圆周侧面。
