一种无缝钢管切管设备及其切管方法与流程

本发明属于无缝钢管加工，具体为一种无缝钢管切管设备及其切管方法。

背景技术：

1、无缝钢管，也称为无缝管，是一种通过坯料加热、穿孔、轧制和冷却等工艺制成的钢管。与焊接钢管相比，无缝钢管具有无焊缝的特点，其内部结构更加均匀，抗拉强度和耐压能力较高。无缝钢管由高质量的碳素钢、合金钢或不锈钢等材料制成，广泛应用于石油、化工、天然气、电力、造船、机械制造等领域。根据不同的用途和要求，无缝钢管可采用不同的材质和规格，进行无缝钢管加工时，通常采用切管设备进行切断处理。

2、现有技术中的无缝钢管切管设备，在使用过程中，针对直径的薄壁无钢管，在运送至切管位置，并采用钢锯片进行下行切管时，随着钢锯片从无缝钢管顶部向下切管，实际在切割过程中受力面积相对较大，同时切管过程中向下的压力值较高，使得导致管口周围更多的应力集中，增加了管口变形的风险，尤其针对薄壁无缝钢管切割时，随着切割过程产生的热量，配合下行压力，使得无缝钢管在顶部首次切管位置处出现较大的压缩变形，大大降低了无缝钢管的切管质量，实际切管过程中的良品率较低，使用效果不佳。

3、此外，现有技术中的无缝钢管切管设备，在使用过程中，在进行管体切割时，在切割组件中设有切削液喷淋机构，且随着切割过程产生的碎屑，碎屑和喷淋出的切削液渗漏并混合在无缝钢管的内壁底部中，随着完全切割后，在完成切断后目标无缝钢管的转移后，通常需要进行内部清理，然而针对大直径无缝钢管，实际体积和质量较大，一方面徒增清理工序，另一方面实际清理难度较大，使用效果不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种无缝钢管切管设备及其切管方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无缝钢管切管设备及其切管方法，包括放置架、切断组件、夹紧定位组件和无缝钢管，所述放置架的前端设有移动组件，所述移动组件的顶部安装有曲杆，所述曲杆的外表面分别套接有一号环和二号环，所述一号环和二号环的顶端固定连接有连接块，所述连接块的顶面固定连接有安装框，所述安装框的内部固定安装有一号电动推杆，所述安装框的内部活动套接有活动架，所述一号电动推杆的活动端与活动架固定连接，所述活动架的外端固定连接有支撑块，所述支撑块的数量为四个且每两个为一组共分为左右两组，所述安装框的数量为两个，两个所述安装框之间固定连接有弹簧，所述曲杆的底部固定安装有转动组件，所述曲杆的外表面固定套接有引导组件，所述引导组件的下方固定连接有支撑座，所述支撑座的内部转动套接有转轴，所述转轴的外表面固定套接有一号齿轮，所述一号齿轮与转动组件啮合连接，所述转轴的一端固定安装有绕卷轮，所述绕卷轮的外表面绕卷有钢绳，所述钢绳的一端固定连接在安装框的侧面上。

3、优选的，所述曲杆的外表面开设有一号环槽，所述一号环槽的内表面与一号环和二号环转动套接，所述二号环的数量为两个且对称分布在一号环的两侧。

4、优选的，左右两组所述支撑块顶面为弧面且适配无缝钢管的内壁，每组所述支撑块前后对称分布且存在间隙，两个所述安装框左右对称分布在曲杆的顶部。

5、优选的，所述转动组件包括电机座、电机和二号齿轮，所述电机座固定连接在曲杆的底部，所述电机固定安装在电机座的内部，所述二号齿轮固定套接在电机的输出轴上，所述二号齿轮与一号齿轮啮合连接，所述一号齿轮的数量为两个且对称分布在二号齿轮的两侧。

6、优选的，所述引导组件包括固定环、引导环和引导孔，所述固定环固定套接在曲杆的外表面上且对称分布在一号环槽的两侧，所述引导环为半圆环，所述引导环固定连接在两个固定环之间，所述引导孔开设在引导环顶部端面上，所述引导环的内表面与钢绳活动套接。

7、优选的，所述曲杆的一端开设有安装腔，所述曲杆的内部开设有连通腔，所述连通腔与安装腔相连通，所述曲杆的顶部固定安装有气泵，所述气泵的侧面固定连通有气管，所述气管的出气端固定套接在曲杆的顶部且与连通腔相连通，所述曲杆的内部开设有二号环槽，所述二号环槽位于安装腔的外侧且与安装腔相连通，所述安装腔的内表面转动安装有冲洗组件。

8、优选的，所述冲洗组件包括转动套、通孔、固定杆、扇叶、曲管和卡环，所述转动套转动套接在安装腔的内部，所述卡环固定套接在转动套的外表面上，所述卡环转动套接在二号环槽中，所述通孔开设在转动套的端面上，所述固定杆固定连接在转动套的内表面上，所述扇叶固定套接在固定杆的外表面上，所述扇叶位于连通腔中，所述曲管环形分布在转动套的外端面上，所述曲管与通孔相连通。

9、优选的，所述移动组件包括固定轨道框、二号电动推杆和活动板，所述固定轨道框固定安装在放置架前端的外侧面上，所述二号电动推杆固定安装在固定轨道框的内部，所述活动板滑动套接在固定轨道框的内部且与二号电动推杆固定连接，所述活动板的顶面与曲杆固定连接。

10、优选的，所述切断组件可升降安装在放置架上，所述夹紧定位组件固定安装在放置架的两侧，所述无缝钢管置于放置架的顶部，所述切断组件位于无缝钢管的上方。

11、一种无缝钢管切管设备及其切管方法，包括以下切管步骤：

12、第一步：将无缝钢管置于放置架的顶部，并移动至目标位置，启动夹紧定位组件夹紧无缝钢管，启动移动组件，使得移动组件带动曲杆以及曲杆一端的支撑块沿着无缝钢管的前端套入；

13、第二步：保持每组支撑块中两个支撑块前后分布在待切割位置两侧，启动两组安装框中的一号电动推杆，推动活动架沿着安装框内部移动，并带动支撑块接触无缝钢管内壁的上方，启动切断组件，进行顶部切割；

14、第三步：随着切断组件切开顶部并继续向下切割，无缝钢管外表面的两侧切断口沿着无缝钢管外侧周向下移，启动转动组件，使得转动组件带动两侧啮合的一号齿轮旋转，进而使得两侧的转轴在支撑座中带动绕卷轮旋转，两侧的绕卷轮同时旋转并收卷钢绳，使得左右两组钢绳同时沿着引导组件向下拉动安装框摆动，随着弹簧拉伸，两组安装框带动顶部两组支撑块跟随切断组件的下行而摆动，支撑块沿着无缝钢管外表面的切断位置跟随移动；

15、第四步：当切断组件向下完成无缝钢管顶部一部分的切割后，维持切断组件停止，转动组件继续拉动两侧安装框向两侧完全打开，并启动移动组件使得两组支撑块从切断组件的下方移出，继续启动切断组件完成全面切断；

16、第五步：完成切断并复位切断组件后，启动气泵，使得气泵启动并经由气管将高压气体通入到连通腔中，并在连通腔中推动冲洗组件中的扇叶旋转，使得冲洗组件旋转，同时通入的气体通过通孔并沿着曲管喷出，使得曲管在切断的无缝钢管内部旋转冲洗，随着移动组件启动带动曲杆从内向外移动，将无缝钢管内部的切削液和废料一同气动冲洗出；

17、第六步：完成吹扫后，使得移动组件带动曲杆远离切断的无缝钢管，使得放置架中的支撑辊筒转动，并推动切断的无缝钢管向前掉出。

18、本发明的有益效果如下：

19、1、本发明通过移动组件实现曲杆的移动，在无缝钢管定位夹紧后，通过移动组件使得曲杆的一端套接在无缝钢管的内部，并配合一号电动推杆使得左右两组支撑块同步移动并压紧无缝钢管内壁的顶部，且配合每组支撑块中的两个支撑块的位置，使得在具有间隙的情况下前后对称分布在待切断位置的两侧，且切断组件向下对无缝钢管顶部切断过程中，利用支撑块适应无缝钢管的切断位置，从内壁处支撑，保证切断组件切断时无缝钢管顶部应力集中处维持切断稳定，有效避免变形，且配合转动组件带动两侧的绕卷轮旋转，配合收卷钢绳拉绳左右对称分布的安装框反向转动，适应顶部切管时切断口的位置改变，在无缝钢管顶部一段弧形管壁切割过程中，适应切断口的改变，始终维持切断稳定，避免变形，并在完成顶部应力集中处切断后，利用停止的切断组件和继续偏转的支撑块，保证两侧支撑块完全打开后置于切断组件下方，且方便推出，避免影响后续切管过程，无缝钢管的切管质量大大提高。

20、2、本发明通过再次利用退出后的支撑块，配合一斤左右打开的安装框，在一号电动推杆的动作下，使得支撑块移动至无缝钢管待切口部分的内部，并从内部利用支撑块实现夹紧固定，在切管进行到尾端时，避免无缝钢管待切开部分在切口位置处受切断压力作用而左右扭转，配合支撑块夹紧稳定住待切开部分，进一步提高切断稳定性，保证切管质量。

21、3、本发明通过在切管完成后启动气泵，在取消支撑块的夹持下，通过利用移动组件带动曲杆横移，使得曲杆位于无缝钢管内部的一端从切断处向外移动，且同时配合气泵提供的高压空气，利用高压空气通入连通腔中推动扇叶旋转的同时使得冲洗组件旋转，并配合弯曲的曲管将气体吹扫出，在曲杆移动出的过程中，从内部对无缝钢管内壁进行向外吹扫，将切管过程中堆积在无缝钢管内部的切削液和碎屑一同吹扫出，大大提高了实际清扫效率，清扫简单高效，使用效果好。