一种无缝钢管穿孔装置的制作方法

一种无缝钢管穿孔装置
【技术领域】
1.本发明涉及无缝钢管生产的技术领域，特别是一种无缝钢管穿孔装置。


背景技术：

2.钢管具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧两种。现有无缝钢管的生产工艺流程中需要使用穿孔机对加热好的方坯或钢坯进行穿孔制造，然而，目前市场上的无缝钢管穿孔机，结构复杂，在实际使用中将钢坯或方坯装入圆形模中的操作受到一定的限制，操作不便。
3.为了解决上述技术问题，公告号cn212682043u的实用新型专利公开了一种无缝钢管穿孔机，该穿孔机虽然具有一定的优点，但是仍存在以下缺陷：
4.1、模具在装载工件时，采用竖直方向装载后，再转动至水平方向固定的方式，不仅操作复杂，工件在装载时容易滑落，存在一定的安全隐患；而且对模具的定位不够牢固，影响后续的穿孔作业的准确性。
5.2、冲杆整体为一体式结构，无法单独对顶头部分进行拆卸，而钢管穿孔顶头需要承受较高的温度和来自圆管坯料的较大的摩擦力，表面易磨损严重，影响无缝钢管内孔的光洁度。
6.3、活动块与冲杆采用直接螺纹连接的方式固定，易发生松动，容易出现偏斜，影响无缝钢管的质量。


技术实现要素：

7.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种无缝钢管穿孔装置，方便上料操作，安全性高，而且可以单独更换顶头，能够节约成本。
8.为实现上述目的，本发明提出了一种无缝钢管穿孔装置，包括送料台、上料气缸、送料滑座、工作台、穿孔活动座、穿孔驱动机构、穿孔组件和模具；所述送料台的上方设有送料导轨，所述送料导轨的输入端一侧设有管坯承托台，所述送料导轨的输出端一侧设有工作台，所述管坯承托台的上方设有可往复移动的送料推杆，所述上料气缸的伸缩杆与送料推杆相连，所述送料滑座活动安装在送料导轨上，并配设有动力机构，所述送料滑座的两侧对称设有模具夹紧机构，所述模具装载于模具夹紧机构之间，所述工作台上设有行走导轨和穿孔驱动机构，所述行走导轨上活动安装有穿孔活动座，所述穿孔驱动机构用于驱动所述穿孔活动座在行走导轨上往复移动，所述穿孔组件可拆卸地安装在穿孔活动座上，所述穿孔组件包括顶杆、以及可拆卸地安装在其端部的顶头。
9.作为优选，所述送料导轨的输出端两侧还对称设有滑座定位机构，所述滑座定位机构包括两个第二夹紧气缸，以及与第二夹紧气缸的伸缩杆相连接的第二夹紧板。
10.作为优选，所述第二夹紧板的外侧设有限位块，所述送料滑座的两端开设有与限位块相适配的限位槽。
11.作为优选，所述送料滑座内设有卡装槽，所述模具夹紧机构对称安装在卡装槽的
两侧，所述模具夹紧机构包括两个第一夹紧气缸，以及与第一夹紧气缸的伸缩杆相连接的第一夹紧板。
12.作为优选，所述顶杆的端部设有螺纹连接体，所述顶头内设有与螺纹连接体相适配的螺纹连接腔，所述螺纹连接腔的底部设有环形槽，所述环形槽内安装有弹性防松垫，所述螺纹连接体与弹性防松垫相抵靠。
13.作为优选，所述穿孔组件还包括调节螺杆，所述顶杆的内部具有螺纹调节腔，所述调节螺杆安装在螺纹调节腔内，所述调节螺杆朝向顶头的一端部配设弹簧，所述弹簧与顶头的螺纹连接腔相抵靠。
14.作为优选，所述穿孔活动座包括固定安装座、滑块、压盖，所述固定安装座的底部设有滑块，所述滑块与行走导轨相适配，所述固定安装座上设有开口朝上的安装槽，所述压盖通过紧固件安装在固定安装座的上方，所述压盖的下方还延伸有定位座，所述定位座的下端面与所述安装槽组成封闭的圆形槽，所述顶杆的端部安装在封闭的圆形槽内，所述顶杆上设有法兰连接部，所述法兰连接部与固定安装座、压盖的端壁通过紧固件相连接。
15.作为优选，所述压盖上还安装有压紧螺杆，所述压紧螺杆的端部与顶杆相抵靠。
16.本发明的有益效果：本发明通过送料台、上料气缸、送料滑座、工作台、穿孔活动座、穿孔驱动机构、穿孔组件和模具等的配合，利用上料气缸能够将管坯自动推送到模具中，并通过送料滑座将装载有管坯的模具输送至穿孔工位，方便上料，安全性高。此外，利用模具夹紧机构、滑座定位机构可以对模具和滑座加强定位，从而保证后续穿孔作业的准确性。穿孔组件采用分体式结构，可以对表面易磨损严重的顶头部分单独更换，保证无缝钢管内孔的光洁度。
17.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
18.图1是本发明一种无缝钢管穿孔装置的俯视结构示意图；
19.图2是本发明一种无缝钢管穿孔装置的部分结构主视图；
20.图3是本发明一种无缝钢管穿孔装置的穿孔活动座、穿孔组件的剖面图；
21.图4是本发明一种无缝钢管穿孔装置的穿孔活动座的右视图；
22.图5是本发明一种无缝钢管穿孔装置的管坯承托台的左视示意图。
【具体实施方式】
23.参阅图1至图5，本发明一种无缝钢管穿孔装置，包括送料台1、上料气缸2、送料滑座3、工作台4、穿孔活动座5、穿孔驱动机构6、穿孔组件7和模具8；所述送料台1的上方设有送料导轨12，所述送料导轨12的输入端一侧设有管坯承托台11，所述送料导轨12的输出端一侧设有工作台4，所述管坯承托台11的上方设有可往复移动的送料推杆21，所述上料气缸2的伸缩杆与送料推杆21相连，所述送料滑座3活动安装在送料导轨12上，并配设有动力机构，所述送料滑座3的两侧对称设有模具夹紧机构32，所述模具8装载于模具夹紧机构32之间，所述工作台4上设有行走导轨41和穿孔驱动机构6，所述行走导轨41上活动安装有穿孔活动座5，所述穿孔驱动机构6用于驱动所述穿孔活动座5在行走导轨41上往复移动，所述穿孔组件7可拆卸地安装在穿孔活动座5上，所述穿孔组件7包括顶杆71、以及可拆卸地安装在
其端部的顶头72。
24.进一步地，参阅图1，所述送料导轨12的输出端两侧还对称设有滑座定位机构13，所述滑座定位机构13包括两个第二夹紧气缸131，以及与第二夹紧气缸131的伸缩杆相连接的第二夹紧板132。所述第二夹紧板132的外侧设有限位块133，所述送料滑座3的两端开设有与限位块133相适配的限位槽。通过滑座定位机构13可以对送料滑座3进行限位，在穿孔作业时减少振动。
25.进一步地，参阅图1，所述送料滑座3内设有卡装槽31，所述模具夹紧机构32对称安装在卡装槽31的两侧，所述模具夹紧机构32包括两个第一夹紧气缸，以及与第一夹紧气缸的伸缩杆相连接的第一夹紧板。
26.进一步地，所述顶杆71的端部设有螺纹连接体712，所述顶头72内设有与螺纹连接体712相适配的螺纹连接腔，所述螺纹连接腔的底部设有环形槽722，所述环形槽722内安装有弹性防松垫723，所述螺纹连接体712与弹性防松垫723相抵靠。所述顶头72的外部设有耐磨合金层721。防松垫可以提高螺纹连接的可靠性。
27.进一步地，所述穿孔组件7还包括调节螺杆73，所述顶杆71的内部具有螺纹调节腔710，所述调节螺杆73安装在螺纹调节腔710内，所述调节螺杆73朝向顶头72的一端部配设弹簧74，所述弹簧74与顶头72的螺纹连接腔相抵靠，所述调节螺杆73的另一端具有内六角槽731。可以根据需要调整调节螺杆73的位置，使弹簧74对顶头72施加压紧力，提高防松效果，避免螺纹连接因振动引起的松动。其中，调节螺杆73可与顶杆71采用不同的材料，顶杆的材料要求较高，可采用高强度耐磨材料，对调节螺杆要求较低，既可以节约成本，而且调节螺杆还能够提供一定的支撑力。
28.进一步地，所述穿孔活动座5包括固定安装座51、滑块52、压盖53，所述固定安装座51的底部设有滑块52，所述滑块52与行走导轨41相适配，所述固定安装座51上设有开口朝上的安装槽511，所述压盖53通过紧固件安装在固定安装座51的上方，所述压盖53的下方还延伸有定位座531，所述定位座531的下端面与所述安装槽511组成封闭的圆形槽，所述顶杆71的端部安装在封闭的圆形槽内，所述顶杆71上设有法兰连接部711，所述法兰连接部711与固定安装座51、压盖53的端壁通过紧固件相连接。
29.进一步地，所述压盖53上还安装有压紧螺杆54，所述压紧螺杆54的端部与顶杆71相抵靠，并且，定位座531内壁设有防滑垫，可以进一步地提高定位的可靠性，减少震动。
30.进一步地，所述穿孔驱动机构6包括穿孔电机61，以及与穿孔电机61的输出端相连的螺杆驱动组件62，所述穿孔活动座5上设有与螺杆驱动组件62相配合安装的驱动螺母组件50。
31.进一步地，所述管坯承托台11上设有导向输入槽110，所述导向输入槽110的截面呈v字形。
32.本发明工作过程：
33.本发明一种无缝钢管穿孔装置，工作前，先将模具8安装到送料滑座3上，并通过模具夹紧机构32将模具8夹紧。工作时，启动上料气缸2，由送料推杆21将放置在管坯承托台11上的管坯推送到模具8中；然后通过送料滑座3将装载有管坯的模具8输送至穿孔工位，送料滑座3到位后，利用滑座定位机构对滑座加强定位，从而保证后续穿孔作业的准确性。然后启动穿孔电机61，穿孔组件7在穿孔活动座5的带动下往复移动，进而驱动穿孔组件7将管坯
中心冲出一个圆孔，管坯中心被挤开的金属会正好填满管坯外壁与模具8之间的间隙，待冷却后，得到无缝焊接的钢管。
34.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。