专利名称：一种φ720无缝气瓶旋压机的制作方法
技术领域：
本发明属于锻造机床设备技术领域，特别是提供了一种Φ720无缝气瓶旋压机， 用于大直径无缝长管气瓶头部的旋压成型。
背景技术：
随着我国经济高速发展、社会环保意识的提高，以及能源危机的加剧，石油及其制品(柴油\汽油等)价格飞涨，以天然气\氢气等为代表的新能源得到长足的发展。新能源比同等的不可再生能源价格低，同样能满足人们的要求，倍受人们喜爱。作为我公司主导产品之一的CNG(压缩天然气)长管拖车的需求量越来越大，发展前景广阔。同时，随着无缝钢管技术的提高，拖车技术的进步以及天然气需求的扩张，气瓶的规格需求越来越大。因此，生产大规格气瓶成为公司当务之急。公司原有旋压机已经不能满足越来越高的需求，急需能够旋压更大直径、更大容积和更高效率的旋压机，通过与钢管厂交流，开发720mm高压无缝长管气瓶，而市场上尚无能够旋压所要求直径的旋压机，在此情况下，公司决定自行开发此规格的旋压机装备及其配套设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种Φ 720无缝气瓶旋压机，用于大直径无缝长管气瓶头部的旋压成型，采用旋轮式旋压工艺，实现了机床强力高效，操作维修方便。本发明包括工频加热装置1、旋轮装置2、补热装置3、液压卡紧装置4、前主轴装置 5、卡盘拉杆装置6、尾座装置7、液压系统8、润滑系统9、传动系统10、电气控制与操作系统 11、中间辊道装置12(见图1)。工频加热装置1安装在旋压机旋轮装置的前方，位于旋压机最前部，安装在导轨上，可以沿旋压机主轴线方向前后移动；旋轮装置2安装在前主轴装置左前方可满足旋压要求的位置；补热装置3安装在旋轮装置2上；液压卡紧装置4包括前卡紧装置和后卡紧装置，前卡紧装置和后卡紧装置内部都装有液压楔块，前卡紧装置安装在前主轴装置5的前端，用螺栓与前主轴装置固定，后卡紧装置安装在尾座装置7的前端， 用螺栓与尾座装置固定；前主轴装置5安装在旋压机的前部，旋轮装置的后方；卡盘拉杆装置6安装在前主轴装置5上，对卡盘进行拉紧；尾座装置7安装在整体设备的最后方，与前主轴装置5安装到同一轴向上；液压系统8考虑现场场地与管道布置的方便，将液压系统安装到中间辊道的左侧，，采用双回路液压供油结构；润滑系统9，安放到尾座装置7的右侧， 采用带水冷器的机外独立稀油站进行强制循环润滑；并安放到地下；传动装置10由电机和减速机组成，电机和减速机之间用皮带传动，安装在前主轴装置的右侧；电气控制与操作系统，考虑操作和观察工作过程的方便，将之安放到工频加热装置1的右侧；中间辊道12安装在前主轴装置5和尾座装置7之间，前主轴装置5和尾座装置7中间布置三组托辊，满足气瓶输送行走需要。1)、采用独有的前主轴和尾座双卡紧装置，使用液压楔块装置夹持钢管，夹持牢固，提高了气瓶旋压过程中的稳定性。
2)、采用前后卡盘卡紧方式，钢管可以从前至后通过旋压机床，使得生产线布置更加简洁通畅，加快了生产节奏。3)、在旋压过程中采用双侧补热装置对旋压部位进行补热，气瓶收口效果大大的提高，提高了表面质量。；4)、采用强力旋压机制，可旋压直径φ 720mm,长度达11. 8m、壁厚达25mm的高压无
缝钢管。5)、整体式液压卡盘拉杆，可承受更高的拉紧力。6)、拉紧式液压卡盘动作方式，使拉杆承受拉力，提高卡盘的可靠性。7)、卡盘拉杆与主轴之间采用镶石墨的整体自润滑滑动轴承，减少日常维护。8)、主轴前端采用高刚度大游隙的双列滚子轴承旋压时的径向力，主轴后端采用多列双向角接触轴承承受旋压时的轴向力，同时满足机床旋压时的转速要求。9)、卡盘拉紧装置采用双向角接触推力球轴承承受卡盘卡紧钢管时的轴向力，同时满足机床旋压时的转速要求。10)、采用独立的传动装置，电机与主轴之间采用三角带传动，方便检修与更换本发明是采用先进的旋压轮旋压工艺，并采用独有的前卡紧装置和后卡紧装置双卡紧的方式，使得生产线布置更加简洁通畅，提高了生产节奏，处于国内领先水平。采用前卡紧装置和后卡紧装置双卡紧布置在前主轴装置5和尾座装置7处的2套液压卡紧装置4，使用液压楔块夹持，将无缝气瓶夹持牢固，提高了气瓶旋压过程中的稳定性。旋轮装置采用旋轮式旋压工艺可以更好的控制气瓶端部的成型形状，提高旋压表面的质量，避免表面的擦伤划伤以及对模具工作部位频繁的焊补打磨，可以提高工作效率。采用全计算机操作，大大的节省了工人的工作强度，采用工频电源对气瓶进行加热，节省能源，在旋压过程中采用双侧补热装置对气瓶端部进行补充加热，气瓶收口效果大大的提高，提高了表面质量。采用先进的旋轮式旋压代替了原有的刮板式旋压，节省了模具，可为生产节省大量的资金，同时也节省制作模具的大量材料资源。从性能上解决了设备模具重量大、更换困难，模具须频繁焊补修磨、加工成本高的弊端，具有操作稳定，劳动效率高、产品一次连续成型特点。采用强力旋压机制，可旋压长度达11. Sm、壁厚达25_的高压无缝钢管。本发明的优点在于1、采用旋压轮旋压工艺可以更好的控制气瓶端部的成型形状，提高旋压表面的质量，避免表面的擦伤划伤以及对模具工作部位频繁的焊补打磨，可以提高工作效率。2、采用全计算机操作，大大的节省了工人的工作强度，采用工频加热对钢管进行加热，节省能源；在旋压过程中采用双侧喷嘴给气瓶进行补热，气瓶收口效果大大的提高， 提高了表面质量。3、液压系统采用双回路液压供油，一套液压装置主要负责旋轮装置的液压动力供给，单独配置给旋轮装置，满足在旋压过程中旋轮装置对液压压力和流量的特殊需求，保证气瓶旋压合格。另一套提供前主轴和尾座处液压夹紧装置的液压动力。4、润滑系统采用带水冷器的机外独立稀油站进行强制循环润滑，润滑及冷却效果好，减少了机床温升，保障了主轴轴承的安全运行。
图1是Φ720无缝气瓶旋压机的结构示意图。其中，工频加热装置1、旋轮装置2、 补热装置3、液压卡盘装置4、前主轴装置5、卡盘拉杆装置6、尾座装置7。图2是图1的俯视图。其中，液压系统8、润滑系统9、传动系统10、电气控制与操作系统11、中间辊道装置12。图3是液压卡盘装置4、前主轴装置5、卡盘拉杆装置6的剖视图。图4卡盘拉杆与主轴之间的镶石墨整体自润滑滑动轴承剖面图。图5为卡盘拉杆与主轴之间的镶石墨整体自润滑滑动轴承立体图。图6为整体式液压卡盘拉杆剖面图。图7为整体式液压卡盘拉杆左视图。图8为整体式液压卡盘拉杆立体图。
具体实施例方式本发明包括工频加热装置1、旋轮装置2、补热装置3、液压卡紧装置4、前主轴装置 5、卡盘拉杆装置6、尾座装置7、液压系统8、润滑系统9、传动系统10、电气控制与操作系统 11、中间辊道装置12。如图1所示，大直径无缝钢管由输送辊道通过尾座中空轴输送至中间辊道12，由中间辊道继续输送进前主轴装置5并伸出液压卡盘装置4至规定长度，液压卡盘装置4在液压系统8推动下卡紧钢管，工频加热装置1(可在轨道上前后移动)前伸，对钢管前端进行加热，加热到要求温度后，工频加热装置后退，传动装置10驱动前主轴装置5带动钢管高速旋转，同时，旋轮装置2开始对钢管端部进行旋压，旋压动作包括横向和纵向两个方向的旋压，旋压完成后，液压卡盘装置4放松，中间辊道将钢管向后输送并由机外输送辊道(图中未示)将钢管移出旋压机，掉头后重复上述动作，完成一只高压长管无缝气瓶的旋压工序。在整个旋压过程正中，机床各动作及状态受到电气控制与操作系统11的监视与控制，按预定程序完成各工步动作。在旋压机工作过程中，润滑系统8始终提供对机床传动齿轮、轴承等部位提供润滑和冷却，保障机床的正常运行。
权利要求
1. 一种Φ720无缝气瓶旋压机，包括工频加热装置、旋轮装置、补热装置、液压卡紧装置、前主轴装置、卡盘拉杆装置、尾座装置、液压系统、润滑系统、传动系统、电气控制与操作系统、中间辊道装置；其特征在于工频加热装置(1)安装在旋压机旋轮装置的前方，位于旋压机最前部，安装在导轨上，沿旋压机主轴线方向前后移动；旋轮装置(2)安装在前主轴装置左前方可满足旋压要求的位置；补热装置(3)安装在旋轮装置(2)上；液压卡紧装置 (4)包括前卡紧装置和后卡紧装置，前卡紧装置和后卡紧装置内部都装有液压楔块，前卡紧装置安装在前主轴装置(5)的前端，用螺栓与前主轴装置固定，后卡紧装置安装在尾座装置(7)的前端，用螺栓与尾座装置固定；前主轴装置(5)安装在旋压机的前部，旋轮装置的后方；卡盘拉杆装置(6)安装在前主轴装置(5)上，对卡盘进行拉紧；尾座装置(7)安装在整体设备的最后方，与前主轴装置(5)安装到同一轴向上；液压系统(8)安装到中间辊道的左侧，采用双回路液压供油结构；润滑系统(9)，安放到尾座装置(7)的右侧，采用带水冷器的机外独立稀油站进行强制循环润滑；并安放到地下；传动装置(10)由电机和减速机组成，电机和减速机之间用皮带传动，安装在前主轴装置的右侧；电气控制与操作系统安放到工频加热装置(1)的右侧；中间辊道(12)安装在前主轴装置(5)和尾座装置(7)之间，前主轴装置(5)和尾座装置(7)中间布置三组托辊，满足气瓶输送行走需要。
全文摘要
一种Φ720无缝气瓶旋压机，属于锻造机床设备技术领域，包括工频加热装置、旋轮装置、补热装置、液压卡紧装置、前主轴装置、卡盘拉杆装置、尾座装置、液压系统、润滑系统、传动系统、电气控制与操作系统、中间辊道装置。用于大直径无缝长管气瓶头部的旋压成型，采用旋轮式旋压工艺，实现了机床强力高效，操作维修方便。
文档编号B21D37/16GK102319787SQ20111018347
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者宋富强, 李平军, 李振河, 李海山, 杨彬, 王国强, 王玮钊, 胡顺利, 赵冬冬 申请人:新兴能源装备股份有限公司