专利名称：圆锥管成型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及圆锥管成型装置，特别适用于高炉的圆锥形直吹管的成型。
目前，高炉直吹管成型装置，多采用分段多次成型的设备。高炉直吹管分两段成型。一般将高炉直吹管的大头即大直径一段用锥滚机床加工成形，小头即小直径的另一段分成几瓣，采取单瓣热成型胎具加压成形，然后，组焊整体成型。这种装置成型的高炉直吹管的问题是其表面的焊缝较多，一般有一道圆环形焊缝和多道纵向焊缝，所以整体组焊时矫形难度较大，几何精度难于保证；同时，成型工序较多，成型困难、耗费材料、工时较多。
本实用新型的目的是针对上述高炉直吹管成型装置所存在的问题而设计的一种圆锥管成型装置，它能使成型的高炉直吹管体表面仅有一道纵向焊缝，矫形简单，几何精度高；成型工序少，缩短制作时间，节省原材料。
本实用新型是这样完成的。
圆锥管成型装置是由圆锥形下胎模、圆锥形上胎模和推拉上胎模的压力机构所组成，其特征在于上、下胎模横截面上的圆弧所相对应的圆心角θ为110°～130°；上下胎模横截面上圆弧半径rθ＝r〔1－(5～15％)〕；上胎模与压力机构相连接的中间构件是由上盖板、下盖板、一端的固定立板和另一端的活动立板，以及固定联接件上楔铁和下楔铁所组成；圆锥管体成型是采用压圆锥管成形母线的渐近成形方法实现的。
下面以一个实施例和附图对本实用新型作进一步详述。
图1是本实用新型圆锥管成型装置立体结构示意图。
图2是本实用新型的平面主视结构示意图。
图3是利用本实用新型压制圆锥管的下料和画线方法示意图。
图4是利用本实用新型压制的圆锥管的结构示意图。
圆锥管成型装置是由圆锥形下胎模(1)、圆锥形上胎模(2)和推拉上胎模(2)的压力机构M所组成，箭头所示方向为压力机构M推拉上胎模(2)运动方向，特点是上、下胎大头或小头横横截面上的圆弧所相对应的圆心角θ的范围值为110°～130°；上、下胎模大头或小头横截面上圆弧半径rθ＝r〔1－(5～15％)〕，其中，r为成型后的圆锥管半径(内径)，从上式中，可以看出上下胎模横截面上所形成的圆弧半径rθ要比成型后的圆锥管半径(内径)要小，这是因为钢质金属圆锥管在压制后将产生一定量的回弹变形，使管径变大。利用本实用新型的上述经验公式，压制完成后，可以得到满意尺寸精度；上胎模(2)与压力机构M相连接的中间构件是由上盖钢板(3)、下盖钢板(4)，一端的固定钢立板(5)和另一端的活动钢立板(6)，以及固定联接件上楔铁(7)和下楔铁(8)所组成，下胎模(1)固接在基座(9)上，通过连接板(14)使压力机构M与上盖板(3)固接；圆锥管体成型是采用压圆锥管成型母线的渐近成形方法实现的。其方法是(1)首先制作上下胎模。本实施例的上下胎模横截面上圆弧半径rθ＝r(1－10％)，r为要制作的圆锥管的横截面实际半径。上下胎模横截面上的圆弧所相对应的圆心角θ＝120°；(2)根据要制作的圆锥管的实际尺寸下料；(3)将扇形下料平面按12等分画出圆锥管的母线OA、OB、OA’、OB’……。(4)压制。将画好的母线的扇形下料平面送入上下胎模之间，并让上胎模(2)的母线对准并重合扇形下料上画出的母线，并依次左右对称压制母线OA、OA’；0B、OB’；……直至压制中心母线OP。重复上述过程，扇形下料平面逐渐卷成圆锥筒形，并将上胎模(2)和与上胎模(2)固接的下盖板(4)包围形成圆锥体。由于扇形下料平面所形成的圆弧线NAB…P…B’A’N’比上下胎模所形成圆锥体的展开平面所对应的圆弧线要长，所以利用本实用新型所压制的圆锥管的接缝处有一条与圆锥管形成母线平行的重合边，但当圆锥管从上胎模(2)卸下时，卸下的过程是首先将与上盖板(3)和下盖板(4)滑动配合的活动把手(10)、(11)卸掉，然后再卸下固定联接件上楔铁(7)和下楔铁(8)，把与上盖板(3)和下盖板(4)滑动配合的活动立板(6)抽出，最后，将圆锥管(12)从下盖板(4)和上胎模(2)上抽出。由于金属圆锥管的回弹变形使接缝处的重合边消失，从而得到满意的圆锥管体焊缝(13)。再将焊缝(13)焊上，就得到形状尺寸比较精确的圆锥管体。
本实用新型的另一个特点是上、下胎模横截面上的圆弧所对应的圆心角θ＝120°。
本实用新型的最后一个特点是上、下胎模横截面上圆弧半径rθ＝r(1－10％)。
本实用新型结构简单，操作灵活，由于圆锥管成型后只有一道纵向焊缝，所以容易控制圆锥管体成型的质量，圆锥管整体形状尺寸精度高。成型工序简单，节省原材料和工时，劳动效率高。
权利要求1.圆锥管成型装置是由圆锥形下胎模(1)、圆锥形上胎模(2)和推拉上胎模(2)的压力机构所组成，其特征在于上、下胎模横截面上的圆弧所相对应的圆心角θ为110°～130°；上下胎模横截面上圆弧半径rθ＝r〔1－(5～15％)〕，上胎模(2)与压力机构相连接的中间构件是由上盖板(3)、下盖板(4)、一端的固定立板(5)和另一端的活动立板(6)，以及固定联接件上楔铁(7)和下楔铁(8)所组成，圆锥管体成型是采用压圆锥管成形母线的渐近成形方法实现的。
2.如权利要求1所述的成型装置，其特征在于上、下胎模横截面上的圆弧所对应的圆心角θ＝120°。
3.如权利要求1或2所述的成型装置，其特征在于上、下胎模横截面上圆弧半径rθ＝r(1－10％)。
专利摘要一种圆锥管成型装置，特别适用于高炉的圆锥形直吹管的成型，它是由圆锥形上下胎模和推拉上胎模的压力机构组成，上下胎模的圆弧所对应的圆心角θ为110°-130°，上下胎模横截面上圆弧半径r
文档编号B21C37/15GK2218616SQ9523023
公开日1996年1月31日 申请日期1995年2月8日 优先权日1995年2月8日
发明者张甲义 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍钢机械制造公司灵山铆焊厂