本发明涉及一种超长洁净不锈钢管冷拔设备及其制备工艺。
背景技术:
1、现有技术中的冷拔设备一般包括冷拔座和冷拔小车,冷拔座固定在轨道一端并安装有冷拔模,冷拔小车往复位移在轨道上,钢管一端穿过冷拔模并与冷拔小车的夹具相连接,冷拔小车作远离冷拔座的运动,对钢管进行冷拔;
2、这种设备不能适应超长洁净不锈钢管的冷拔加工,具体表现在:由于超长洁净不锈钢管的长度长,当冷拔小车拉拔钢管至一定程度后,在钢管自重作用下,冷拔小车和冷拔间的钢管会发生明显的垂坠,导致钢管和冷拔孔的连接处受力不均,会影响冷拔后钢管的精度,严重时还会导致钢管管壁的破损或钢管被拉断;当钢管被彻底拉出冷拔模后,钢管靠近冷拔模的一端会跌落在地面,即使在地面设置了铺垫以缓冲钢管落地的冲击,仍可能导致钢管产生弯折而需要后期校直。
技术实现思路
1、本发明目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种超长洁净不锈钢管冷拔设备及其制备工艺,可在钢管冷拔初始至冷拔完成始终保持绷直,避免其产生垂坠及跌落,以确保钢管的加工精度。
2、本发明的技术方案是:一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,包括两分别用于夹持钢管两端以保持钢管绷直状态的保持机构以及设置于两保持机构之间且在两保持机构间进行往复位移的冷拔机构;
3、两所述保持机构均包括移动座、驱动所述移动座进行前后位移的第一驱动机构、设置于移动座上的夹持机构以及驱动夹持机构进行伸缩的第二驱动机构,被冷拔的钢管两端分别被两保持机构的夹持机构夹持;
4、所述夹持机构包括底座以及设置于底座上的两夹持块,所述底座上具有呈等腰梯形状的置入槽,所述置入槽的前端为较小端并延伸至底座前端,所述置入端的前端为开放端,两所述夹持块均为直角梯形,两所述夹持块的斜面分别抵接置入槽内两侧并沿置入槽的两侧进行位移,两所述夹持块之间保持间距,两所述夹持块的中部还具有卡槽;
5、所述钢管的两端分别具有夹扁后穿孔的夹持端,所述夹持端上穿设有一对应卡槽的棒体,所述夹持端设置于两夹持块之间,所述棒体的两端分别卡入在两卡槽内,当第二驱动机构回缩带动夹持机构后退时,在棒体作用下两夹持块向置入槽前端位移并夹紧夹持端,当第二驱动机构前伸带动夹持机构前进时,在棒体作用下两夹持块向置入槽后端位移解除对夹持端的夹紧;
6、所述冷拔机构包括小车、设置于小车顶部的冷拔模座以及设置在冷拔模座上的冷拔模,所述小车在两保持机构间进行前后位移;
7、所述冷拔模座顶部具有一安装槽,所述安装槽的下端呈弧形,所述冷拔模由均为半圆形的左模体和右模体组成,所述左模体和右模体组成一圆柱形冷拔模并固定在安装槽内;
8、还包括一盖板,所述盖板的底部具有卡入部,所述盖板固定在冷拔模座的顶部,所述卡入部卡入冷拔模上端与安装槽上端件的间隙,以避免冷拔模产生位移或脱出;
9、所述钢管上还具有对应冷拔模模孔的预加工槽,用于左模体和右模体装配时的避位。
10、进一步的,所述冷拔模座由左半体和右半体组成,所述左半体和右半体之间保持间距。
11、进一步的,所述置入槽两侧还分别设有滑槽,两所述夹持块的斜面上还具有对应滑槽的滑块。
12、进一步的,还包括分别对应两移动座的导轨,两所述导轨设置于厂房的地面上,两所述移动座分别沿导轨进行前后位移。
13、进一步的,所述移动座前端顶部还具有对应底座的导向槽,所述底座的底部具有对应的导向块,所述底座沿导向槽进行伸缩。
14、具体的,所述第三驱动机构为链条和链轮机构。
15、进一步的,厂房的地面上设有对应第三驱动机构的预留槽,所述链条有两条,两所述链条分别设置于预留槽两侧且其上端位于地面上方,两所述链条的两端分别延伸至第一驱动机构前端,所述链轮机构同时驱动两条链条进行旋转。
16、进一步的,所述小车底部两端分别具有多对对应链条的卡爪,位于所述小车两端的卡爪相互反向设置并与两条链条相卡紧。
17、进一步的,所述链轮机构包括两转轴座、转动连接在两转轴座间的转轴、固定在转轴上的两链轮以及驱动转轴进行旋转的正反转减速电机,两所述链轮分别与两条链条相配合。
18、一种利用如权利要求所述的超长洁净不锈钢管冷拔设备对钢管进行制备的工艺,包括下述步骤:
19、步骤一、对钢管的两端进行夹扁后穿孔,并在钢管上加工出预加工槽,在钢管上涂抹处理剂,然后再在钢管两端的孔上插入棒体;
20、步骤二、将钢管两端分别置入两保持机构的夹持机构,钢管两端位于两夹持块之间,棒体两端分别卡入两夹持块上的卡槽内,然后第二驱动机构启动,两夹持机构分别回缩,使夹持块夹紧棒体的两端,然后两夹持机构分别向后位移,使钢管保持绷直状态;
21、步骤三、小车位移至钢管一端下方,安装槽的中部与预加工槽对齐,将左模体和右模体中一个扣置于钢管上方且其模孔的中部与预加工槽相配合,再旋转左模体或右模体使其处于安装槽的底部,重复上述动作装入左模体和右模体中的另一个,装入完毕后调整左模体和右模体位置使两者连接处处于铅垂状态,固定好盖板对冷拔模进行限位;
22、步骤四、启动第三驱动机构,小车由钢管一端向钢管另一端方向位移,对钢管进行冷拔,同时第一驱动机构启动,两移动座随钢管的冷拔分别缓慢后退,以实时保持钢管在冷拔过程中的绷直,直至小车彻底移动至钢管的另一端后再返回,完成钢管的冷拔,第一驱动机构和第三驱动机构停止工作,第二驱动机构复位,解除对钢管端部的夹持。
23、本发明的有益效果是:
24、1、本发明在钢管冷拔过程中可始终保持钢管的绷直状态,解决了超长钢管在冷拔过程中因垂坠而导致钢管与冷拔模连接处受力不均,进而导致冷拔精度受影响问题,确保了冷拔出的钢管的一致性及其精度;
25、2、设计了两可随钢管冷拔进度而进行位移的保持机构,随钢管的冷拔缩径,两保持机构缓慢后退,以使钢管始终处于绷直的状态;
26、3、对小车的冷拔模座和冷拔模结构进行了设计,分体式的冷拔模可适应钢管两端先被夹持、再装入冷拔模的加工工艺,并配套设计了在钢管上加工出预加工槽的工艺,使本发明可顺利实现对钢管的冷拔,且简化了钢管冷拔前的工序,还使冷拔模便于进行更换;
27、4、分别对保持结构、夹持机构和小车设计了对应的导向机构,使其位移更为稳定、避免其位移时产生左右晃动,可进一步确保钢管冷拔的精度;
28、5、还设计了自锁式的夹持机构,便于钢管端部的夹持和解除锁紧,且该结构的夹持机构夹持钢管端部后稳定可靠;
29、6、两保持机构对冷拔过程中的钢管始终保持拉拔状态,在一定程度上还可提高钢管的冷拔效率。
1.一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,包括两分别用于夹持钢管(5)两端以保持钢管(5)绷直状态的保持机构以及设置于两保持机构之间且在两保持机构间进行往复位移的冷拔机构;
2.如权利要求1所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,所述冷拔模座(13)由左半体(20)和右半体(21)组成,所述左半体(20)和右半体(21)之间保持间距。
3.如权利要求2所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,所述置入槽(8)两侧还分别设有滑槽,两所述夹持块(7)的斜面上还具有对应滑槽的滑块(22)。
4.如权利要求3所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,还包括分别对应两移动座(1)的导轨(23),两所述导轨(23)设置于厂房的地面上,两所述移动座(1)分别沿导轨(23)进行前后位移。
5.如权利要求4所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,所述移动座(1)前端顶部还具有对应底座(6)的导向槽,所述底座(6)的底部具有对应的导向块,所述底座(6)沿导向槽进行伸缩。
6.如权利要求5所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,所述第三驱动机构为链条(24)和链轮机构。
7.如权利要求6所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,厂房的地面上设有对应第三驱动机构的预留槽,所述链条(24)有两条,两所述链条(24)分别设置于预留槽两侧且其上端位于地面上方,两所述链条(24)的两端分别延伸至第一驱动机构(2)前端,所述链轮机构同时驱动两条链条(24)进行旋转。
8.如权利要求7所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,所述小车(12)底部两端分别具有多对对应链条(24)的卡爪(25),位于所述小车(12)两端的卡爪(25)相互反向设置并与两条链条(24)相卡紧。
9.如权利要求8所述的一种超长洁净不锈钢管冷拔设备,其特征是,所述链轮机构包括两转轴座(26)、转动连接在两转轴座(26)间的转轴(27)、固定在转轴(27)上的两链轮(28)以及驱动转轴(27)进行旋转的正反转减速电机(29),两所述链轮(28)分别与两条链条(24)相配合。
10.一种利用如权利要求1所述的超长洁净不锈钢管冷拔设备对钢管进行制备的工艺,其特征是,包括下述步骤: