精密钢管免夹头冷拔修复装置及方法与流程

本发明属于润滑系统领域，具体涉及一种精密钢管免夹头冷拔修复装置及方法。

背景技术：

随着工程机械、船舶石油等行业对钢管的更高要求，高精度、高性能冷拔钢管开始大量应用。采用常规方法对钢管进行冷拔时，由于冷拔时需对钢管的一端部分用夹钳进行固定，此段钢管在冷拔后尺寸就会产生变化，而且形状还会改变，此段材料将作为废料进行切除，造成一定的料损。特别是已经锯切至目标长度的钢管，若发现尺寸或形状问题需要修复，由于钢管无余量可以损耗，往往需要改制成较短的长度或其他规格，进而造成了一定损失。

还有一种修复方法是通过在钢管一端焊接一端钢管作为冷拔夹头，这样就由于焊接加热将会导致焊缝区域钢管力学性能显著变化，影响产品质量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种精密钢管免夹头冷拔修复装置及方法，能够克服上述的缺陷，此修复工装在进行冷拔修复时，由于无需制作夹头，也不会造成钢管性能的改变，可大大提高钢管的修复率和成品率。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：精密钢管免夹头冷拔修复装置，它包括夹钳缸、模座和外模，所述拉杆的一端固定在夹钳缸上，所述拉杆的另一端外部套装有多根待修复钢管，多根所述待修复钢管之间通过中间连接套支撑配合相连，在拉杆的另一端固定安装有后盖，所述后盖将末节待修复钢管限位套装在拉杆上。

所述拉杆采用钢管材料制成，在拉杆的一端加工有内螺纹，另一端内塞并焊接固定填充多层直径较小的钢管短料。

所述钢管短料包括外层钢管短料、中层钢管短料和内层钢管短料。

所述后盖包括端头定位柱和定位套筒，所述端头定位柱包括定位柱体，所述定位柱体的头部加工有外螺纹，所述外螺纹与拉杆的内螺纹构成螺纹连接，在定位柱的尾部加工有定位轴肩，而且还加工有贯穿的通孔；所述定位套筒包括套筒体，在套筒体的头部加工有第一锥形端，所述套筒体的尾部加工有定位台阶；所述套筒体套装在定位柱体的外部其端部通过定位轴肩固定；所述定位台阶与待修复钢管的端面相配合，并对其定位。

所述中间连接套采用对称结构，在其中部加工有轴环，轴环的两端依次加工有第二锥形端和光轴段，所述光轴段与待修复钢管的内径相配合，并对其定位支撑。

所述待修复钢管为去应力退火状态。

采用上述冷拔修复装置对精密钢管进行冷拔修复方法，它包括以下步骤：

第一步，将所需外模固定安装在冷拔机组的模座上；

第二步，将拉杆放置于冷拔机组进料架上，并使其填充多层钢管短料的一端朝向外模及夹钳缸方向，对其拉杆进行推送，从外模内穿出并超出模座200-300mm，移动夹钳缸至模座处并收拢夹钳缸使拉杆的填充端固定在夹钳缸上并处于悬臂状态；

第三步，移动夹钳缸远离模座方向至拉杆尾超出模座50-200mm，检查待修复钢管的表面处理质量，确定表面无锈迹，皂化层完全均匀覆盖，将拉杆的填充端放置在冷拔机组钳口处，并用夹钳夹紧固定；

第四步，将待修复钢管放置在冷拔机组进料处，移动夹钳缸缓慢将拉杆反推至待修复钢管内孔，并穿出少许，将中间连接套套在拉杆上，并使第二锥形端和光轴段与待修复钢管的内壁相贴合；

第五步，将第二根待修复钢管放置在进料架上，套在拉杆和中间连接套上，再次移动夹钳缸将拉杆反推并重复以上步骤，直到拉杆超出部分长度不足一支待修复钢管长度为止；

第六步，将后盖穿入待修复钢管尾端并将其外螺纹与拉杆的内螺纹通过螺纹连接，并使待修复钢管的末端端面与定位台阶贴合定位；

第七步，启动冷拔机组，进行冷拔缩径修复。

本发明有如下有益效果：

1、本发明所提供的精密钢管冷拔修复装置及方法，效率较高，操作方便，材料无损耗。针对传统冷拔修复工艺时需用夹钳对冷拔夹头一端进行加紧固定，该方法适用于冷拔夹头还未被锯切或长度有余量的钢管。由于采用传统工艺冷拔修复后均会对夹头部分进行切除，从而产生一定的料损，对于长度已经锯切成型的钢管将会造成钢管的报废。对于已经锯切至目标长度的钢管，如果在钢管一端焊接一段钢管作为冷拔夹头，由于焊接加热将会导致焊缝区域钢管力学性能显著变化，影响产品质量。采用本发明的装置进行冷拔修复时，由于无需夹头制作，也不会造成钢管性能的改变，可大大提高钢管的修复率和成品率。

2、通过在拉杆的一端焊接填充固定多根直径较小的钢管短料，进而提高了端头的强度，保证了拉杆在被夹钳缸夹紧过程中不会发生挤压变形。

3、通过在拉杆的一端加工内螺纹能够保证与后盖之间的固定相连，进而保证了将拉杆的拉力传递到待修复钢管上，进而带动待修复钢管穿过外模对其进行缩径修复。

4、通过中间连接套能够将多根待修复钢管定位套装在拉杆的外部，保证了待修复钢管的连续性，而且采用中间连接套能够同时对多根较短的待修复钢管进行修复，提高了修复效率，通过中间连接套同时还起到了传力的作用，进而将拉杆的作用力传递到待修复钢管，使其顺利的穿过外模，对其进行缩径作业。

5、通过后盖能够将拉杆的拉力传递给最末节的待修复钢管，进而带动整个待修复钢管穿过外模，一次性对其进行修复。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的拉杆结构示意图。

图3是本发明的后盖结构示意图。

图4是本发明的中间连接套结构示意图。

图中：夹钳缸1、模座2、外模3、待修复钢管4、中间连接套5、拉杆6、后盖7；

第二锥形端501、光轴段502、轴环503；

内螺纹601、外层钢管短料602、中层钢管短料603、内层钢管短料604；

外螺纹701、定位柱702、第一锥形端703、套筒体704、定位台阶705、定位轴肩706、通孔707。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

如图1-3所示，精密钢管免夹头冷拔修复装置，它包括夹钳缸1、模座2和外模3，所述拉杆6的一端固定在夹钳缸1上，所述拉杆6的另一端外部套装有多根待修复钢管4，多根所述待修复钢管4之间通过中间连接套5支撑配合相连，在拉杆6的另一端固定安装有后盖7，所述后盖7将末节待修复钢管4限位套装在拉杆6上。

进一步的，所述拉杆6采用钢管材料制成，在拉杆6的一端加工有内螺纹601，另一端内塞并焊接固定填充多层直径较小的钢管短料。通过加工内螺纹601能够与后盖7的外螺纹相配合固定相连。

进一步的，所述钢管短料包括外层钢管短料602、中层钢管短料603和内层钢管短料604。通过采用多层钢管短料对拉杆6的一端进行填充，能够增加此端的抗挤压强度，进而保证了拉杆6的被夹持端不会被冷拔机的夹钳缸1夹紧而发生变形。

进一步的，所述后盖7包括端头定位柱和定位套筒，所述端头定位柱包括定位柱体702，所述定位柱体702的头部加工有外螺纹701，所述外螺纹701与拉杆6的内螺纹601构成螺纹连接，在定位柱702的尾部加工有定位轴肩706，而且还加工有贯穿的通孔707；所述定位套筒包括套筒体704，在套筒体704的头部加工有第一锥形端703，所述套筒体704的尾部加工有定位台阶705；所述套筒体704套装在定位柱体702的外部其端部通过定位轴肩706固定；所述定位台阶705与待修复钢管4的端面相配合，并对其定位。通过将后盖7安装在拉杆6的末端，在采用冷拔机进行冷拔时能够将拉杆6的力传递给后盖7，通过后盖7进一步的将力传递给待修复钢管4，进而推动待修复钢管4移动，并穿过外模3。

进一步的，通过所述的通孔707能够方便扳手杆通过，进而对后盖7进行旋转，使其与拉杆6的内螺纹601相配合。

进一步的，所述中间连接套5采用对称结构，在其中部加工有轴环503，轴环503的两端依次加工有第二锥形端501和光轴段502，所述光轴段502与待修复钢管4的内径相配合，并对其定位支撑。通过对称结构的中间连接套5能够将相邻两根待修复钢管4进行对接，进而保证了将其支撑在拉杆6的外表面同时保证了多级力传递，将拉杆6的拉力传递给多级待修复钢管4，使其顺利穿过外模3。

进一步的，所述待修复钢管4为去应力退火状态。在修复之前对其进行去应力退火能够保证后续冷拔修复的效果。

采用上述冷拔修复装置对精密钢管进行冷拔修复方法，它包括以下步骤：

第一步，将所需外模3固定安装在冷拔机组的模座2上；

第二步，将拉杆6放置于冷拔机组进料架上，并使其填充多层钢管短料的一端朝向外模及夹钳缸1方向，对其拉杆6进行推送，从外模3内穿出并超出模座200-300mm，移动夹钳缸1至模座2处并收拢夹钳缸1使拉杆6的填充端固定在夹钳缸1上并处于悬臂状态；

第三步，移动夹钳缸1远离模座2方向至拉杆尾超出模座50-200mm，检查待修复钢管4的表面处理质量，确定表面无锈迹，皂化层完全均匀覆盖，将拉杆6的填充端放置在冷拔机组钳口处，并用夹钳夹紧固定；

第四步，将待修复钢管4放置在冷拔机组进料处，移动夹钳缸1缓慢将拉杆6反推至待修复钢管4内孔，并穿出少许，将中间连接套5套在拉杆6上，并使第二锥形端501和光轴段502与待修复钢管4的内壁相贴合；

第五步，将第二根待修复钢管4放置在进料架上，套在拉杆6和中间连接套5上，再次移动夹钳缸1将拉杆6反推并重复以上步骤，直到拉杆6超出部分长度不足一支待修复钢管4长度为止；

第六步，将后盖7穿入待修复钢管4尾端并将其外螺纹701与拉杆6的内螺纹601通过螺纹连接，并使待修复钢管4的末端端面与定位台阶705贴合定位；

第七步，启动冷拔机组，进行冷拔缩径修复。

本发明工作原理：

冷拔机组启动后，带动拉杆6向左移动，并由拉杆6传力至后盖7，后盖7带动末端待修复钢管4向左移动对前面的钢管产生推力并依次将推力传向首端钢管使其通过外模形成缩径，在拉杆的带动下，后盖将使钢管依次通过外模，进而实现一次性对多支待修复钢管4的同时修复。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。