一种用于空心管减径增厚的加工工艺的制作方法

本发明涉及塑性成形技术领域，尤其涉及一种用于空心管减径增厚的加工工艺。

背景技术：

空心管在生产时常有端部减径增厚的加工需求，如图1中所示的空心管成品，包括管体、减径段及增厚段，这类空心管过去常采用分体焊接法制造。分体焊接法是将制件分解为简形的管体和成形头部，先用机械加工制造出头部，再将其与管体焊接成一体。这种方法不但生产工艺繁杂、生产效率低，而且浪费金属。

后来人们采用无缝钢管减径机来生产钢管，但是无缝钢管减径机只能用来生产减径钢管，难以满足端部增厚要求，如中国专利授权公告号cn204954016u，授权公告日为2016.01.13，名称为“一种无缝钢管减径机用头尾管壁减厚装置”，公开了一种无缝钢管减径机用头尾管壁减厚装置，头尾管壁减厚装置包括箱体、切割装置和冷却液喷淋装置，切割装置包括定位转盘、驱动齿轮、从动齿盘和第二电机，定位转盘的中心设置有第一通孔，第一通孔的周围均匀分布有切削体，切削体通过衔接块移动连接定位转盘，冷却液喷淋装置通过滑轨连接在定位转盘的左侧，箱体的钢管进口端和出口端分别设置有管头夹紧机构和管尾夹紧机构，箱体的顶面上设置有冷却水箱，箱体的底面上设置有废液收集槽，废液收集槽通过循环管连接冷却水箱。

上述装置依然存在上述问题，即功能单一，只能进行减径加工，无法同时实现空心管端部减径增厚的加工需求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中没有工艺能够同时实现空心管端部减径增厚的不足，提供一种用于空心管减径增厚的加工工艺，能对空心管进行减径加工的同时，在空心管的端部形成增厚段。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于空心管减径增厚的加工工艺，采用三个沿空心管周向分布的轧辊，轧辊两两互成120度，轧辊的轴线相对于空心管的轴线交错布置，轧辊绕自身轴线旋转，空心管在轧辊的带动下轴向移动，轧辊沿空心管的径向进给，以对空心管进行减径加工，轧辊压迫空心管使空心管上的材料径向堆积，以对空心管进行增厚加工。

生产时，将空心管放置到三个轧辊之间，轧辊绕自身轴线旋转并沿空心管径向进给。由于轧辊轴线相对空心管轴线倾斜了一定角度，所以当轧辊旋转进给时会带动空心管被动旋转和轴向移动，轧辊径向进给达到空心管减径的目的。轧辊旋转进给时锥形面压迫空心管的材料使其发生径向堆积，以使空心管的壁厚增厚。整个过程中空心管均是塑性变形，大大减少材料的浪费，且一次加工即可成形。

作为优选，所述空心管的一端设有挡料部，挡料部设置在空心管的轴向移动方向上，挡料部跟随空心管一起转动和轴向移动。由于轧辊旋转进给时，空心管发生塑性变形，空心管会轴向伸长，不利于在端部形成增厚段，设置了挡料部限制了空心管的轴向伸长，向端部流动的金属基本用作形成增厚段。

作为优选，所述挡料部包括三个导向辊，三个导向辊与空心管的端部贴合，导向辊两两呈120°分布，导向辊绕自身轴线转动并随空心管一起沿空心管轴向移动。导向辊的作用是阻止空心管材料轴向伸长，起到辅助坯料壁厚增厚作用，且导向辊和空心管的端部之间具有相对运动，能够对空心管的端部进行塑形，使空心管的端部质量更好。

作为优选，所述导向辊呈锥形，导向辊的锥面与空心管的端部贴合。导向辊的锥面能够很好地对空心管的端部进行塑形，提高空心管的端部成形质量。

作为优选，所述挡料部呈盘状，空心管的直径不大于挡料部的直径，挡料部设在空心管的端部。挡料部也可以直接是一个圆盘固定在空心管的端部，此时挡料部与空心管之间没有相对运动，挡料部直接限制空心管的轴向伸长。

作为优选，所述空心管的另一端设有夹持部，空心管夹持在夹持部与挡料部之间。夹持部与挡料部同时对空心管进行夹持定位，使空心管在加工时不易发生窜动，提高空心管的成形质量。

作为优选，所述夹持部与挡料部通过支撑杆连接，支撑杆穿过空心管。通过支撑杆将夹持部与挡料部连接在一起，空心管的定位更稳定。

作为优选，所述轧辊的直径由两端向中间逐渐变大，轧辊的一侧形成使空心管上的材料发生径向堆积的挤压锥面。在轧辊的旋转进给过程中，挤压锥面能够压迫空心管上的材料，使其发生径向堆积。

本发明的有益效果是：1）轧辊绕自身轴线旋转并沿空心管径向进给，由于轧辊轴线相对空心管轴线倾斜了一定角度，所以当轧辊旋转进给时会带动空心管被动旋转和轴向移动，轧辊径向进给达到空心管减径的目的，轧辊旋转进给时锥形面压迫空心管的材料使其发生径向堆积，以使空心管的壁厚增厚。整个过程中空心管均是塑性变形，大大减少材料的浪费，且一次加工即可成形；2）由于轧辊旋转进给时，空心管发生塑性变形，空心管会轴向伸长，不利于在端部形成增厚段，而挡料部的存在可以限制空心管的轴向伸长，向端部流动的金属基本用作形成增厚段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，亦可根据下述附图获得其它的附图。

图1是本发明中所要加工的空心管成品结构示意图；

图2是本发明实施例1的结构示意图；

图3是本发明实施例1另一个角度的结构示意图；

图4是本发明实施例1的加工示意图；

图5是本发明实施例2中挡料部处的结构示意图。

附图标记：空心管1、管体11、减径段12、增厚段13、轧辊2、挤压锥面21、挡料部3、导向辊4、夹持部5、支撑杆6。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考附图描述根据本发明实施例的接地电阻测试装置。

实施例1：如图1至图4中所示，

一种用于空心管1减径增厚的加工工艺，主要用于成形有减径增厚需求的空心管1，空心管1包括管体11、减径段12及增厚段13，采用三个沿空心管1周向分布的轧辊2，轧辊2两两互成120度，轧辊2的轴线相对于空心管1的轴线交错布置，轧辊2绕自身轴线旋转，空心管1在轧辊2的带动下轴向移动，轧辊2沿空心管1的径向进给，以对空心管1进行减径加工，轧辊2压迫空心管1使空心管1上的材料径向堆积，以对空心管1进行增厚加工。

生产时，将空心管1放置到三个轧辊2之间，轧辊2绕自身轴线旋转并沿空心管1径向进给。由于轧辊2轴线相对空心管1轴线倾斜了一定角度，所以当轧辊2旋转进给时会带动空心管1被动旋转和轴向移动，轧辊2径向进给达到空心管1减径的目的。轧辊2旋转进给时锥形面压迫空心管1的材料使其发生径向堆积，以使空心管1的壁厚增厚。

具体地，轧辊2的直径由两端向中间逐渐变大，轧辊2的一侧形成使空心管1上的材料发生径向堆积的挤压锥面21。在轧辊2的旋转进给过程中，挤压锥面21能够压迫空心管1上的材料，使其发生径向堆积。

具体地，空心管1的一端设有挡料部3，挡料部3设置在空心管1的轴向移动方向上，挡料部3包括三个导向辊4，三个导向辊4与空心管1的端部贴合，导向辊4两两呈120°分布，导向辊4绕自身轴线转动并随空心管1一起沿空心管1轴向移动。由于轧辊2旋转进给时，空心管1发生塑性变形，空心管1会轴向伸长，不利于在端部形成增厚段13，设置了挡料部3限制了空心管1的轴向伸长，向端部流动的金属基本用作形成增厚段13，导向辊4的作用是阻止空心管1材料轴向伸长，起到辅助坯料壁厚增厚作用，且导向辊4和空心管1的端部之间具有相对运动，能够对空心管1的端部进行塑形，使空心管1的端部质量更好。导向辊4呈锥形，导向辊4的锥面与空心管1的端部贴合。导向辊4的锥面能够很好地对空心管1的端部进行塑形，提高空心管1的端部成形质量。成型后多余的少量料头可以切除。

具体地，空心管1的另一端设有夹持部5，空心管1夹持在夹持部5与挡料部3之间，夹持部5与挡料部3同时对空心管1进行夹持定位，使空心管1在加工时不易发生窜动，提高空心管1的成形质量。

实施例2：实施例2的结构和实施方式与实施例1基本相同，不同之处在于挡料部3处的结构，如图5中所示，

挡料部3呈盘状，空心管1的直径不大于挡料部3的直径，挡料部3设在空心管1的端部，挡料部3也可以直接是一个圆盘固定在空心管1的端部，此时挡料部3与空心管1之间没有相对运动，挡料部3直接限制空心管1的轴向伸长。夹持部5与挡料部3通过支撑杆6连接，支撑杆6穿过空心管1，通过支撑杆6将夹持部5与挡料部3连接在一起，空心管1的定位更稳定。

本发明的有益效果是：轧辊绕自身轴线旋转并沿空心管径向进给，由于轧辊轴线相对空心管轴线倾斜了一定角度，所以当轧辊旋转进给时会带动空心管被动旋转和轴向移动，轧辊径向进给达到空心管减径的目的，轧辊旋转进给时锥形面压迫空心管的材料使其发生径向堆积，以使空心管的壁厚增厚，整个过程中空心管均是塑性变形，大大减少材料的浪费，且一次加工即可成形；由于轧辊旋转进给时，空心管发生塑性变形，空心管会轴向伸长，不利于在端部形成增厚段，而挡料部的存在可以限制空心管的轴向伸长，向端部流动的金属基本用作形成增厚段。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。