专利名称：直缝焊管扩径模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直缝焊管生产辅助设备，特别涉及了一种直缝焊管扩径模 具。
背景技术：
在X80直缝焊管生产过程中，不论是采用JCOE生方法还是JOE生产方法，将焊接 成型的焊管进行扩径是一个很重要的环节，一般的扩径方法是将扩径头安装在悬臂上，中 间设置一个拉杆，拉杆一端设置锥体，与锥体对应位置的悬臂上设置模具，模具是由多个模 块组成一个直径可以随工况变化的圆柱体，模具借助于楔形块定位在锥体上，楔形块的大 端通过T型块与T型滑道配合安装在悬臂端，楔形块小端设置燕尾块与锥体上的燕尾槽配 合，当拉动拉杆，拉杆相对于悬臂沿轴线运动，从而带动锥体随拉杆同向运动，由于锥体与 楔形块之间采用燕尾块和燕尾槽配合滑动，且模具受到待扩径钢管的摩擦，所以与模具固 定连接的楔形块沿锥体母线相对于锥体做相反方向的运动，故而引起模具直径的变化，起 到扩径的作用，但是随着高钢级钢管需求量的增大，现有的扩径模具已经不能满足生产高 钢级钢管的需求，关键问题在于组成模具的模块长度太大，现有的模块长度为500mm，在钢 管扩径过程中模具与钢管接触面积太大，当扩径钢管厚度较大时产生的摩擦力已经超过设 备额定拉力，所以只能对厚度26. 4mm以下的钢管实施扩径，而且随着待扩径钢管的厚度增 加，模具所承受的轴向压力也增大，而模具与楔形块之间所采用的定位键高度过高就会造 成模块与定位键之间接触面积减小，导致模块受损断裂。
实用新型内容本实用新型提供一种直缝焊管扩径模具，以解决钢管扩径过程中模具与钢管之间 的摩擦力超过设备额定拉力以及模块容易断裂的问题，有效提高扩径头产能，提高模具的 使用寿命。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是直缝焊管扩径模具，其结构 中包括组成圆柱形直径可变化扩径模具的模块，模块借助于楔形块定位在扩径头主体上，模块 的长度方向与扩径头轴线方向一致，模块的数量与楔形块的数量相等，在其中一个模块外圆周 面上设置与母线长度相等的焊缝容纳槽，其关键改进在于模块长度为300mm至400mm。上述模块与楔形块之间采用螺纹连接，并在其贴合面上设置方向垂直于模具轴线 的定位键。采用上述技术方案所产生的有益效果是缩短模块长度，减小模具与钢管的接触 面积，进而减小模具与钢管之间的摩擦力，提高扩径头产能；本实用新型还通过改变定位键 的高度以增大模块与定位键以及模块与楔形块的接触面积，提高模具的使用寿命。
图1为模块结构主视图；[0008]图2为图1的左视图；图3为模块与楔形块安装主视图；图4为图2的左视图；图5为模具端面视图；1、楔形块；2、垫板；3、模块；A、模块的有效长度；
以下结合附图进一步对本实用新型进行详细的描述。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的，特征和有益效果能够更加明显易懂，下面将结合本 实用新型实施例中的附图和具体实施方式
，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述。实施例1 一种直缝焊管扩径模具，其结构中包括组成圆柱形直径可变化扩径模 具的模块3，模块3借助于楔形块1定位在扩径头主体上，模块的长度方向与扩径头轴线方 向一致，模块3的数量与楔形块1的数量相等，在其中一个模块外圆周面上设置与母线长度 相等的焊缝容纳槽，其关键改进在于所述模块的长度为300mm。上述模块3与楔形块1之间采用螺纹连接，并在其贴合面上设置方向垂直于模具 轴线的定位键。经过试验验证由长度为300mm的模块组成的扩径模具可以对厚度为35mm的钢管 实施扩径，比原有的长度为500mm的模具提高产能近1/3，还扩大了设备的生产范围，很大 程度上提高生产企业的经济效益。实施例2 模块的长度为350mm，在不改变扩径设备的前提下，由长度为350mm的模 块组成的模具可以对厚度为32. 85mm以下的钢管进行扩径。实施例3 模块的长度为400mm，在不改变扩径设备的前提下，由长度为400mm的模 块组成的模具可以对厚度为30. 7mm以下的钢管进行扩径，比原来由长度为500mm的模块组 成的模具只能对厚度26. 4mm以下厚度的钢管的生产能力大有提高，一定程度上提高了钢 管生产企业的经济效益。具体实施过程中模块3与楔形块1之间通过定位键定位，用螺栓固定连接在一 起，并在贴合面安装垫板2，当扩径头拉杆拉动锥体沿扩径头轴线运动的时候，楔形块1小 端的燕尾块与锥体上的燕尾槽配合滑动，至模块3与钢管内壁接触产生摩擦力时，楔形块 1沿扩径头轴线方向滑动的同时也做径向运动，模块3随楔形块1 一起运动，从而扩大由多 个模块3组成的圆柱形模具的直径，起到扩径的作用。将原来长度为500mm的模块缩短到 300mm至400mm，减小了用模块组成的模具与扩径钢管之间的接触面积，从而减小摩擦力， 而实现同样的设备对大壁厚的钢管实施扩径。另外通过将模块的材质改变为采用Crl2MoV， 有效提高模块的耐磨强度，提高整体模具的使 寿命。
权利要求直缝焊管扩径模具，其结构中包括组成圆柱形直径可变化扩径模具的模块(3)，模块(3)借助于楔形块(1)定位在扩径头主体上，模块的长度方向与扩径头轴线方向一致，模块(3)的数量与楔形块(1)的数量相等，在其中一个模块外圆周面上设置与母线长度相等的焊缝容纳槽，其特征在于模块长度为300mm至400mm。
2.根据权利要求1所述的直缝焊管扩径模具，其特征在于所述模块(3)与楔形块(1) 之间采用螺纹连接，并在其贴合面上设置方向垂直于模具轴线的定位键。
专利摘要本实用新型公开了一种直缝焊管扩径模具，其结构中包括组成圆柱形直径可变化扩径模具的模块，模块借助于楔形块定位在扩径头主体上，模块的长度方向与扩径头轴线方向一致，模块的数量与楔形块的数量相等，在其中一个模块外圆周面上设置与母线长度相等的焊缝容纳槽，其关键改进在于模块长度为300mm至400mm。其优点在于缩短模具长度，减小模具与钢管的接触面积，进而减小模具与钢管之间的摩擦力，提高扩径头产能；改变模具材料能够提高模具表面硬度，提高模具使用寿命；还可以通过改变定位键的高度以增大模块与定位键以及模块与楔形块的接触面积，提高模具的使用寿命。
文档编号B21D39/08GK201676971SQ20102015537
公开日2010年12月22日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者吕成秀, 张雷, 王占理, 王旺甫, 王钢, 薛向庭, 郭振其, 陈小伟 申请人:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司;巨龙钢管有限公司