一种奥氏体不锈钢管坯加工装置及工艺的制作方法

本发明涉及一种钢材，尤其涉及一种奥氏体不锈钢管坯加工装置及工艺。

背景技术：

在奥氏体不锈钢管坯的端部加工定型的时候，一般情况下，先利用加热炉将坯料的端部加热，然后利用锻造操作机抓料进行加工。但是，这种方式中，效率比较低，加工的位置也不够精细，需要后期再进行处理，影响加工的质量及合格率。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种奥氏体不锈钢管坯加工装置及工艺，通过使用该结构，提高了加工效率及质量，也提高产品的合格率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种奥氏体不锈钢管坯加工装置，包括中部定位装置、定型装置及辊筒输送线，所述中部定位装置设置于所述辊筒输送线前端中部，所述定型装置设置于所述辊筒输送线的右端正上方，所述中部定位装置包括支撑架及定位机构，所述支撑架垂直设置于所述辊筒输送线前端的中部，所述支撑架的顶面与所述辊筒输送线的顶面齐平设置；所述支撑架的中部设有一缺口，所述定位机构安装于所述缺口内；

所述定型装置包括支撑底座、设置于支撑底座上的定位架及推动机构，所述支撑底座设置于所述辊筒输送线的右端下方，所述定位架的底部与所述支撑底座的顶部相连，所述定位架由右向左倾斜向上设置，所述定位架的左侧设置于所述辊筒输送线的正上方，所述推动机构设置于所述支撑底座上，所述推动机构正对所述定位架的左侧设置。

上述技术方案中，所述定位架包括定位块及四组导柱，四组所述导柱相互平行设置，四组所述导柱的右端与所述支撑底座的顶部相连，所述导柱由右向左倾斜向上设置，四组所述导柱的左端与所述定位块右侧面的四个角相连，且所述导柱垂直于所述定位块的右侧面设置，所述定位块及所述导柱的左侧设置于所述辊筒输送线的正上方，所述定位块右侧面的正中心设有一安装块，所述安装块的右端面上设有一半球形定型块。

上述技术方案中，所述推动机构包括定位管、推动液压缸、圆形推板及支撑液压缸，所述定位管两侧的外缘面经一转轴与所述支撑底座转动相连，所述定位管的中部设有一接料孔，所述接料孔朝向所述辊筒输送线及所述定位块设置，所述推动液压缸安装于所述定位管的右侧，所述圆形推板同轴设置于所述接料孔内，所述圆形推板的右侧面与所述推动液压缸的输出轴相连；所述支撑液压缸的底部与所述支撑底座转动相连，所述定位管的底面设有一凸板，所述支撑液压缸顶部的输出轴经一连轴与所述凸板转动相连。

上述技术方案中，所述支撑液压缸输出轴回缩状态下，所述接料孔与水平面平行设置，所述接料孔的左侧朝向所述辊筒输送线顶部外缘面设置；所述支撑液压缸输出轴伸出状态下，所述定位管由右向左倾斜向上设置，所述接料孔正对所述半球形定型块设置。

上述技术方案中，所述接料孔的内壁上对称设有两组条形滑槽，所述条形滑槽与所述接料孔同轴设置，所述圆形推板的外缘面上对称设有两组滑块，每组所述滑块的外端滑动设置于一组所述条形滑槽内；所述辊筒输送线的右端设有一光电传感器，所述光电传感器与所述推动液压缸、支撑液压缸及辊筒输送线电控连接。

上述技术方案中，所述定位机构包括中空框架、出料机构、顶升液压缸及多组支撑辊，所述中空框架的右端经第一转轴与所述缺口底部右侧转动相连，所述顶升液压缸的底部与所述缺口下方的支撑架转动相连，所述顶升液压缸顶部的输出轴与所述中空框架的底面左侧转动相连，多组所述支撑辊由左向右间隔转动安装于所述中空框架内，所述支撑辊垂直于所述缺口的前侧面及后侧面设置；

所述顶升液压缸输出轴回缩状态下，所述中空框架的顶面与所述支撑架的顶面齐平设置；所述顶升液压缸输出轴伸出状态下，所述支撑框的顶部左侧设置于所述支撑架的顶面上方，所述支撑框由左向右倾斜向下设置；

所述支撑辊的外缘面对称设有两组第一锥形凸起，所述第一锥形凸起的内端直径小于所述第一锥形凸起的外端直径；

所述中空框架的顶部右侧垂直设有一挡板，所述挡板的底部设有一通槽，所述通槽的底部与所述中空框架的顶面齐平设置；所述出料机构包括连杆、连接液压缸及多组翻料件，所述连杆的两端转动安装于所述中空框架的顶部后侧，所述连杆垂直于所述第一转轴及支撑辊设置，所述连接液压缸的底部与所述中空框架的后侧底部转动相连，所述连杆的中部后侧设有一连接板，所述连接液压缸的输出轴与所述连接板的后侧转动相连；多组所述翻料件由左向右安装于所述连杆上，每组所述翻料件正对相邻支撑辊之间设置，所述连接液压缸输出轴伸出状态下，所述翻料件的前端设置于相邻支撑辊之间的下方，所述翻料件的后端设置于所述中空框架的顶面后侧上方；所述连接液压缸输出轴回缩状态下，所述翻料件的后端设置于所述支撑架的顶面下方，所述翻料件的前端设置于所述中空框架的顶面上方。

上述技术方案中，所述翻料件包括前侧板及后侧板，所述前侧板的后端与所述连杆固定相连，所述后侧板的前端与所述前侧板的后端相连，所述前侧板与所述后侧板之间呈120°～150°的夹角，每组所述前侧板的前端顶部设有朝上的限位杆，所述限位杆垂直于所述前侧板的顶面设置；所述连接液压缸输出轴伸出状态下，所述后侧板设置于所述中空框架顶面上方的后侧，所述前侧板的前端及所述限位杆的顶部设置于相邻支撑辊之间的下方，且所述前侧板的前端靠近所述中空框架的前侧设置；所述缺口后侧的支撑架上设有多组让位槽，每组所述翻料件正对所述让位槽设置，所述连接液压缸输出轴回缩状态下，所述后侧板的后端设置于对应所述让位槽的下方，所述前侧板的前端设置于所述中空框架的顶面上方。

上述技术方案中，所述辊筒输送线上由左向右间隔转动有多组辊轴，每组所述辊轴的外缘面上对称设有两组锥形凸块，两组所述锥形凸块分别靠近所述辊轴的前端及后端设置，且两组所述锥形凸块之间设有间距，所述锥形凸块的内端直径小于所述锥形凸块的外端直径。

为达到上述目的，本发明采用了一种的奥氏体不锈钢管坯加工工艺，其步骤为：

①产品加热之后，利用输送机构送出，直接推动到支撑架上面；

②在经过支撑架的时候，产品会进入到中空框架上面，然后中空框架的左侧被顶起来，使得中空框架由左向右倾斜向下设置，这样产品会朝向右侧移动，使得产品的右端抵在挡板上面，在这个过程中，产品的位置被调节，防止产品在后续移动时脱离支撑架；

③然后中空框架回复原位，利用出料机构将产品向后推动脱离中空框架，使得产品从支撑架上面移动到辊筒输送线上面；

④辊筒输送线将产品向右输送，当产品移动到辊筒输送线右端的时候，会移动到定位管的接料孔内，然后支撑液压缸推动定位管及产品的左侧朝上抬起正对半球形定型块，推动液压缸则推动圆形推板向左移动，利用圆形推板推动产品向左移动，使产品的左侧与半球形定型块挤压，利用半球形定型块对产品进行加工定型；

⑤产品加工定型完成之后，推动液压缸及支撑液压缸的输出轴均回缩，使得产品的左侧抵在辊筒输送线上面，辊筒输送线再带动产品向左移动到下一个工序或者进行下料，完成一组产品的加工。

上述技术方案中，在步骤②中，在产品的左侧被抬高的过程中，产品内部的一些加热碎屑会受重向右滑动掉落，实现自动清理。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明中利用中部定位装置对产品位置进行定位，防止输送过程中产品的掉落，并且将产品中的碎屑倒出，再利用辊筒输送线将产品输送到定型装置内，利用定型装置对产品的端部进行快速的定型，效率高，质量好，合格率高，而且实现自动化操作，降低操作人员劳动强度，降低成本。

附图说明

图1是本发明实施例一中的结构示意图；

图2是本发明实施例一中辊筒输送线与定型装置连接处的结构示意图；

图3是图2的剖视结构示意图；

图4是本发明实施例一中定位机构的结构示意图；

图5是本发明实施例一中定位机构剖视状态下的左视图；

图6是本发明实施例一中辊轴与锥形凸块的端面结构示意图。

其中：1、中部定位装置；2、定型装置；3、辊筒输送线；4、支撑架；5、定位机构；6、缺口；7、支撑底座；8、定位架；9、推动机构；10、定位块；11、导柱；12、安装块；13、半球形定型块；14、定位管；15、推动液压缸；16、圆形推板；17、支撑液压缸；18、转轴；19、接料孔；20、凸板；21、连轴；22、条形滑槽；23、滑块；24、光电传感器；25、中空框架；26、顶升液压缸；27、支撑辊；28、第一转轴；29、挡板；30、通槽；31、第一锥形凸起；32、连杆；33、连接液压缸；34、翻料件；35、连接板；36、前侧板；37、后侧板；38、让位槽；39、凸起；40、辊轴；41、锥形凸块；42、散热槽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1～6所示，一种奥氏体不锈钢管坯加工装置，包括中部定位装置1、定型装置2及辊筒输送线3，所述中部定位装置设置于所述辊筒输送线前端中部，所述定型装置设置于所述辊筒输送线的右端正上方，所述中部定位装置包括支撑架4及定位机构5，所述支撑架垂直设置于所述辊筒输送线前端的中部，所述支撑架的顶面与所述辊筒输送线的顶面齐平设置；所述支撑架的中部设有一缺口6，所述定位机构安装于所述缺口内；

所述定型装置包括支撑底座7、设置于支撑底座上的定位架8及推动机构9，所述支撑底座设置于所述辊筒输送线的右端下方，所述定位架的底部与所述支撑底座的顶部相连，所述定位架由右向左倾斜向上设置，所述定位架的左侧设置于所述辊筒输送线的正上方，所述推动机构设置于所述支撑底座上，所述推动机构正对所述定位架的左侧设置。

在本实施例中，实际使用时，产品的端部加热之后，会从设备被推出来，直接推动到支撑架的上面，再从支撑架的前端朝后滚动，先滚动到定位机构度，利用定位机构对产品进行支撑定位，再利用定位机构将定位好的产品推离定位机构到支撑架的后侧，经过支撑架支架，滚动到辊筒输送线上面，辊筒输送线先将产品向右输送，使得产品输送到辊筒输送线的右端，被推动机构将产品推动到定位架上，利用定位架对产品被加热的端部进行加工定型，效率高，质量好。定型完成之后，产品重新回落到辊筒输送线上，利用辊筒输送线将产品朝左输送，进行下一道工序或者将产品取走即可。

参见图1～3所示，所述定位架包括定位块10及四组导柱11，四组所述导柱相互平行设置，四组所述导柱的右端与所述支撑底座的顶部相连，所述导柱由右向左倾斜向上设置，四组所述导柱的左端与所述定位块右侧面的四个角相连，且所述导柱垂直于所述定位块的右侧面设置，所述定位块及所述导柱的左侧设置于所述辊筒输送线的正上方，所述定位块右侧面的正中心设有一安装块12，所述安装块的右端面上设有一半球形定型块13。

在本实施例中，将产品推动与半球形定型块接触，利用半球形定型块将产品进行挤压变形，实现产品端部的加工。同时，定位架的左侧处在辊筒输送线的上方，也不影响产品的输送。

参见图1～3所示，所述推动机构包括定位管14、推动液压缸15、圆形推板16及支撑液压缸17，所述定位管两侧的外缘面经一转轴18与所述支撑底座转动相连，所述定位管的中部设有一接料孔19，所述接料孔朝向所述辊筒输送线及所述定位块设置，所述推动液压缸安装于所述定位管的右侧，所述圆形推板同轴设置于所述接料孔内，所述圆形推板的右侧面与所述推动液压缸的输出轴相连；所述支撑液压缸的底部与所述支撑底座转动相连，所述定位管的底面设有一凸板20，所述支撑液压缸顶部的输出轴经一连轴21与所述凸板转动相连。

所述支撑液压缸输出轴回缩状态下，所述接料孔与水平面平行设置，所述接料孔的左侧朝向所述辊筒输送线顶部外缘面设置；所述支撑液压缸输出轴伸出状态下，所述定位管由右向左倾斜向上设置，所述接料孔正对所述半球形定型块设置。

在本实施例中，在实际使用时，辊筒输送线将产品向右输送，产品的左侧为加热端，产品移动到右侧的时候，产品的右端会进入到定位管的接料孔内，然后支撑液压缸的输出轴伸出，将产品抬起，使得产品由左向右倾斜向下设置，然后推动液压缸的输出轴伸出，推动圆形推板朝向定位管的左侧移动，这样圆形推板将产品向左推动一部分，使得产品的左侧靠近半球形定型块，利用半球形定型块对产品左端加热处进行定型，推动液压缸的输出轴多次伸出及回缩，这样半球形定型块能够快速的将产品加工定型，效率高，质量好。加工完成之后，支撑液压缸的输出轴回缩，使得产品的左侧抵在辊筒输送线上，辊筒输送线再将产品朝左移动，在这个过程中，产品就会脱离定位管，产品向左输送到下一个工序或者落料，再等待下一个产品的加工，如此循环。

参见图3所示，所述接料孔的内壁上对称设有两组条形滑槽22，所述条形滑槽与所述接料孔同轴设置，所述圆形推板的外缘面上对称设有两组滑块23，每组所述滑块的外端滑动设置于一组所述条形滑槽内；所述辊筒输送线的右端设有一光电传感器24，所述光电传感器与所述推动液压缸、支撑液压缸及辊筒输送线电控连接。

通过条形滑槽及滑块的设置，保证推动液压缸输出轴伸出及回缩的时候，能够保证圆形推板沿着接料孔的轴线左右移动，保证推料加工的稳定性及质量。同时，光电传感器的设置，在辊筒输送线将产品向右输送的时候，产品的右端插入到接料孔内之后，辊筒输送线停止工作，防止辊筒输送线一直工作与产品进行摩擦，防止对辊筒输送线及产品造成磨损。

参见图1、4、5所示，所述定位机构包括中空框架25、出料机构、顶升液压缸26及多组支撑辊27，所述中空框架的右端经第一转轴28与所述缺口底部右侧转动相连，所述顶升液压缸的底部与所述缺口下方的支撑架转动相连，所述顶升液压缸顶部的输出轴与所述中空框架的底面左侧转动相连，多组所述支撑辊由左向右间隔转动安装于所述中空框架内，所述支撑辊垂直于所述缺口的前侧面及后侧面设置；所述中空框架的顶部右侧垂直设有一挡板29，所述挡板的底部设有一通槽30，所述通槽的底部与所述中空框架的顶面齐平设置；

所述顶升液压缸输出轴回缩状态下，所述中空框架的顶面与所述支撑架的顶面齐平设置；所述顶升液压缸输出轴伸出状态下，所述支撑框的顶部左侧设置于所述支撑架的顶面上方，所述支撑框由左向右倾斜向下设置。

在本实施例中，在实际使用时，由于支撑架具有一定的长度，为了保证产品从支撑架的前端朝后滚动会从支撑架上面掉落，保证产品顺利的掉到辊筒输送线上面，如果说在支撑架顶面左侧及右侧设置限位板，产品辊筒的时候容易倾斜被限位板卡住，因此，通过定位机构的设置，在中部进行一个定位，同时，在产品加热之后，其内部及表面会有一些氧化碎屑，因此，产品从支撑架上面向后滚动的时候，会先进入到中空框架内，处在支撑辊的外缘面上，利用支撑辊对产品进行支撑，然后顶升液压缸的输出轴伸出，使得中空框架的左侧上抬，这样产品由左向右倾斜向下设置，产品就会受重沿着支撑辊向右移动，使得产品的右端抵在挡板上面，产品内部的碎屑等杂质也会受重从右侧掉落到，能够实现产品的清理，同时，产品向右下方移动的时候，产品的右端会与挡板碰撞，碰撞所产生的振动也能够将一些粘在产品内壁及表面的杂质给振落，实现自动清理。然后顶升液压缸的输出轴回缩，产品恢复到与水平面平行，出料机构再工作，将中空框架上面的产品向后顶出滚动到支撑架上面，经过支撑架滚动到辊筒输送线上面，出料机构再恢复原状，等待下一组产品即可。

参见图1、4、5所示，所述支撑辊的外缘面对称设有两组第一锥形凸起31，所述第一锥形凸起的内端直径小于所述第一锥形凸起的外端直径；通过两组第一锥形凸起的设置，这样支撑辊构成一个由弧形结构，也就是支撑辊的中部下凹，这样产品滚动到支撑辊上面的时候，会被两组第一锥形凸起进行限位，防止产品由于滚动速度稍快而脱离支撑辊，同时保证在中空框架倾斜的时候，产品会顺利的朝向右侧移动，产品不会倾斜，保证移动的稳定性及质量，同时也防止产品脱离中空框架。

参见图1、4、5所示，所述出料机构包括连杆32、连接液压缸33及多组翻料件34，所述连杆的两端转动安装于所述中空框架的顶部后侧，所述连杆垂直于所述第一转轴及支撑辊设置，所述连接液压缸的底部与所述中空框架的后侧底部转动相连，所述连杆的中部后侧设有一连接板35，所述连接液压缸的输出轴与所述连接板的后侧转动相连；多组所述翻料件由左向右安装于所述连杆上，每组所述翻料件正对相邻支撑辊之间设置，所述连接液压缸输出轴伸出状态下，所述翻料件的前端设置于相邻支撑辊之间的下方，所述翻料件的后端设置于所述中空框架的顶面后侧上方；所述连接液压缸输出轴回缩状态下，所述翻料件的后端设置于所述支撑架的顶面下方，所述翻料件的前端设置于所述中空框架的顶面上方。

在本实施例中，正常情况下，翻料件的前端处在相邻支撑辊之间的下方，这样产品处在支撑辊上面的时候，翻料件的后端则处在中空框架的顶面上方，这样产品向后滚动到中空框架的时候，即使滚动速度快一点，即使直接经过支撑辊朝后移动，也会被翻料件所阻挡。当产品需要从支撑辊上面脱离向后移动的时候，连接液压缸的输出轴回缩，翻料件逆时针转动，翻料件的前端朝上，翻料件的后端朝下，也就是翻料件的前端将支撑辊上面的产品脱离中空框架朝后滚动脱离中空框架，滚动到支撑架及辊筒输送线上面。

参见图1、4、5所示，所述翻料件包括前侧板36及后侧板37，所述前侧板的后端与所述连杆固定相连，所述后侧板的前端与所述前侧板的后端相连，所述前侧板与所述后侧板之间呈120°～150°的夹角，每组所述前侧板的前端顶部设有朝上的限位杆，所述限位杆垂直于所述前侧板的顶面设置；所述连接液压缸输出轴伸出状态下，所述后侧板设置于所述中空框架顶面上方的后侧，所述前侧板的前端及所述限位杆的顶部设置于相邻支撑辊之间的下方，且所述前侧板的前端靠近所述中空框架的前侧设置；所述缺口后侧的支撑架上设有多组让位槽38，每组所述翻料件正对所述让位槽设置，所述连接液压缸输出轴回缩状态下，所述后侧板的后端设置于对应所述让位槽的下方，所述前侧板的前端设置于所述中空框架的顶面上方。其中，前侧板的前端顶部设有凸起39，凸起的设置，在前侧板朝上翻转的时候，能够卡住产品，防止产品向前滚动，使得产品顺利的朝后滚动。

参见图1、2、3、6所示，所述辊筒输送线上由左向右间隔转动有多组辊轴40，每组所述辊轴的外缘面上对称设有两组锥形凸块41，两组所述锥形凸块分别靠近所述辊轴的前端及后端设置，且两组所述锥形凸块之间设有间距，所述锥形凸块的内端直径小于所述锥形凸块的外端直径。

这样产品从支撑架上面滚动到辊筒输送线上面的时候，会处在两组锥形凸块上面，利用两组锥形凸块进行限位输送，保证输送位置的稳定性及质量。

参见图2、3、6所示，锥形凸块的外端面上环形均布有多组散热槽42，所述散热槽的内端面与所述锥形凸块的内端面相连通，这样在对高温产品输送的时候，便于散热，延长锥形凸块的使用寿命。

为达到上述目的，本发明采用了一种奥氏体不锈钢管坯加工工艺，其步骤为：

①产品加热之后，利用输送机构送出，直接推动到支撑架上面；

②在经过支撑架的时候，产品会进入到中空框架上面，然后中空框架的左侧被顶起来，使得中空框架由左向右倾斜向下设置，这样产品会朝向右侧移动，使得产品的右端抵在挡板上面，在这个过程中，产品的位置被调节，防止产品在后续移动时脱离支撑架；

③然后中空框架回复原位，利用出料机构将产品向后推动脱离中空框架，使得产品从支撑架上面移动到辊筒输送线上面；

④辊筒输送线将产品向右输送，当产品移动到辊筒输送线右端的时候，会移动到定位管的接料孔内，然后支撑液压缸推动定位管及产品的左侧朝上抬起正对半球形定型块，推动液压缸则推动圆形推板向左移动，利用圆形推板推动产品向左移动，使产品的左侧与半球形定型块挤压，利用半球形定型块对产品进行加工定型；

⑤产品加工定型完成之后，推动液压缸及支撑液压缸的输出轴均回缩，使得产品的左侧抵在辊筒输送线上面，辊筒输送线再带动产品向左移动到下一个工序或者进行下料，完成一组产品的加工。

在步骤②中，在产品的左侧被抬高的过程中，产品内部的一些加热碎屑会受重向右滑动掉落，实现自动清理。