圆管头部滚压缩径装置的制作方法

本实用新型涉及一种缩径装置，尤其是涉及一种圆管头部滚压缩径装置。

背景技术：

无缝钢管生产过程，前期是把圆钢加热后，进行热穿孔加工，生产出无缝钢管毛管(也称荒管)，红热的毛管要进行将头部打头操作，然后进行酸洗和磷化处理，再进行冷拔处理，国内现有的打头装置多为汽锤，夹板锤，各种挤压机等，工作环境差，生产效率不高，很难保证钢管头部和拔模的同心度。

以往常采用人工在压机上进行打头，在进行完第一次打头后，将毛管旋转90°，进行二次打头，对于管径80cm以上的大口径毛管，重量大而且面对1200℃以上的高温，操作工人的劳动强度大，工作环境恶劣，效率和安全性低，易造成意外伤害。后来采用自动打头机进行打头工序，现有的自动打头机大是采用液压油缸驱动，分别从水平方向和垂直方向上用挤压模具分别进行挤压变形，变形的结果：钢管变形头部形状不圆整，造成后续冷拉钢管时夹持不稳定，无论传统的人工打头还是采用打头机打头，钢管头部的尺寸和形状都很难控制，容易造成钢管中心定位不准，造成钢管头部要么进入不了拉拔机，要么在拉拔机模块内松动，最终对拉拔效果产生影响，甚至会出现夹持部分拉脱的情况，且现有的打头机大都自动化程度不高，不能实现完全自动化。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种圆管头部滚压缩径装置，有效地确保钢管的同轴度不会因缩径操作而受影响，保证缩径后的工序顺利进行。

本实用新型技术方案如下：一种圆管头部滚压缩径装置，包括可纵向移动的滚压轮和以滚压轮的转轴所在平面对称设置的两个支撑轮，所述支撑轮的转轴与滚压轮的转轴平行，所述滚压轮和支撑轮均是弹头状设置，所述圆管由弹头的前端进入，所述滚压轮设有驱动电机，所述驱动电机固定于纵向移动装置。

进一步的，所述纵向移动装置包括支撑台和移动平台，所述支撑台设有纵向导向柱和丝杆，所述移动平台设有与纵向导向柱配合的导向孔，以及与丝杆配合的丝杆螺母，所述驱动电机与移动平台固定连接。

进一步的，所述支撑台设有下压电机，所述下压电机驱动与丝杆正交设置的蜗杆，所述丝杆头端设有与蜗杆匹配的蜗轮。

进一步的，每个所述支撑轮设置在支撑架上，所述支撑架可移动设置在横向导轨上。

进一步的，所述支撑架之间设有弹簧和距离调节机构。

进一步的，所述距离调节机构包括穿过所述支撑架的螺杆，所述螺杆两端设有调节螺母，所述弹簧套设于所述支撑架之间的螺杆。

本实用新型所提供的技术方案的优点在于：

通过两个支撑轮和一个滚压轮的三点支撑，能有效地保证钢管的同轴度不会因缩径操作而受影响，避免了传统翻转大头带来的轴线不确定性，确保缩径后的工序顺利进行。由于采用滚压方式进行缩径，整个过程中无需人工翻动钢管，如配合PLC控制系统，能够使缩径操作完全自动化，不需要人工干预，省时省力。通过更换不同的滚压轮及支撑轮的分合，可以实现不同的缩径要求及管径不同的无缝钢管的缩径。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型主视结构示意图；

图3为滚压轮局部结构示意图。

图4为支撑轮局部结构示意图。

图5为缩径完成后圆管结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

请结合图1至图4所示，本实施例所涉及的圆管头部滚压缩径装置包括纵向移动装置和支撑装置。纵向移动装置主要由支撑台12、移动平台4、导向柱2、丝杆1、蜗杆16和下压电机14组成。支撑台12安装在地面上，导向柱2固定在支撑台12上，穿过移动平台4上的导向孔，起到引导移动平台4的移动和承担径向力的作用。滚压轮23由驱动电机13驱动其转动。

驱动电机13和滚压减速器28固定在移动平台4的槽内，驱动电机13上装有电机固定套，实现与移动平台4的固定。滚压减速器28连接驱动电机轴24，驱动电机轴24上装有圆锥滚子轴承27，圆锥滚子轴承27通过轴肩和压紧螺母25定位，外圈通过轴承套26固定。滚压轮23通过压紧螺母22和轴肩固定于驱动电机轴24上。滚压轮23为成型轮，滚压后圆管5的轮廓与滚压轮23轮廓一致。

下压电机14固定在支撑台12上，蜗杆16连接减速器15由下压电机14驱动。丝杠1的端部为蜗轮17机构，通过蜗轮蜗杆机构连接丝杠1。移动平台4上固定有与丝杠1配合的丝杆螺母4。蜗轮蜗杆机构实现减速和扭矩的增大，丝杠1将旋转运动转化为直线运动，即滚压轮23的纵向运动。

以滚压轮23的转轴所在平面对称设置两个支撑轮34，支撑轮34的转轴与滚压轮23的转轴平行。滚压轮23和支撑轮34均是弹头状设置，圆管5由弹头的前端进入。每个支撑轮34由一个支撑装置支撑。支撑装置包括支撑架30、导轨9和滑块10。滑块10安装在两根导轨9上用以安装支撑架30。两个支撑架30之间设有弹簧6和距离调节机构。距离调节机构包括穿过支撑架30的螺杆，螺杆两端设有调节螺母8，弹簧6套设于支撑架30之间的螺杆。支撑装置处可以设置梯形保护装置，保护装置主要为了保护导轨，使滚压时落下的碎屑通过中间保护板20和两侧保护板21落入碎屑收集板11，并能够及时清理。

该装置的工作过程是这样的：当圆管5由输送机构(图中未画出)运送至指定位置(位于两个支撑轮对称中心)时，圆管5待缩径头部触碰到装有行程开关的限位板18，该限位板18可安装在支撑台12的后壁。行程开关把信号发送至PLC，PLC发出开始信号，下压电机14带动蜗杆16旋转，通过蜗轮蜗杆装置带动丝杠1旋转，实现移动平台4的下降，即滚压轮23的纵向运动。于此同时驱动电机13转动，带动滚压轮23转动，两个支撑轮34支撑圆管5。滚压轮22为主动轮，依靠摩擦转动圆管5，支撑轮34为被动轮，由此通过滚压轮23的滚动下压实现对圆管5的滚压缩径。在支撑台12的侧壁可设置滚压限位板19，滚压限位板19位置可高低调节，当移动平台4下降触及滚压限位板19时，说明圆管5已经完成缩径，如图5所示，PLC发出开始信号，使下压电机14反转，抬升移动平台4。

如图4所示，为了方便更换支撑轮34，支撑架30上开有U形槽，用以安装支撑轴和轴承33，在支撑架30上还安装有支撑盖32，用以固定轴和轴承33。当滚压不同直径的圆管时，拆下支撑盖32，就可以换掉符合直径的支撑轮34，此机构装拆方便。