一种穿孔压机制造技术

本发明专利技术提供一种穿孔压机，其包括：固定于地基上的、用于切换镦粗杆和穿孔针位置的针杆切换装置，所述针杆切换装置贯穿通过由机架支撑固定于地基上的机架的底部，所述机架内的上部设置由主缸驱动而沿竖直方向位移的动梁，所述动梁下侧面向所述针杆切换装置且与所述镦粗杆或穿孔针对应的位置固定设置有镦粗台。本发明专利技术的穿孔压机，结构简单，能够有效提高加工效率和安全性。

Punching press

The invention provides a punch press, which comprises: a fixed on the ground, and the thick needle rod upsetting switching switching device of needle position, the needle rod through a switching device supported by the frame frame is fixed on the bottom of the foundation, and driven by the master cylinder along the vertical direction displacement of the moving beam set the upper part of the frame, the movable beam side facing the needle bar and the needle switching device corresponding to the perforation position or upsetting cap is fixedly provided with upsetting taiwan. The punching press of the invention has simple structure and can effectively improve the processing efficiency and safety.

【技术实现步骤摘要】
一种穿孔压机
本专利技术涉及大口径无缝管材生产
，更具体地，涉及一种穿孔压机。
技术介绍
大口径黑色金属管材是指规格≥Φ406～1500mm×6.4～270mm的无缝管材，它主要用于流体输送管、结构管、石油天燃气管道、高压锅炉管。同时，也是火电、核电压机使用的重要基础构件。大口径黑色金属管材的生产工艺主要有芯轴拔长、穿孔拉拔、轧管工艺、径向锻造、热扩法以及热挤压法等。其中热挤压法以其挤压时组织承受三向应力状态、钢管综合性能优异、可生产难变形材料、可生产规格宽、生产效率高等优点，成为目前国外生产大口径厚壁无缝管材的主流生产工艺。目前的热挤压穿孔压机主要有两种结构形式。一是采用穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置的下传动式穿孔压机。该压机机架与地面保持固定，主缸两端分别与机架下垫梁和动梁相连接。在工作时，主缸柱塞在油压作用下推动动梁相对地面向上运动，此为主行程。二是采用穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置的下拉式穿孔压机。该压机与采用穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置的下传动式穿孔压机的不同之处，在于其采用将动梁与地面固定的方式。在工作时，动梁相对地面保持固定不动，主缸柱塞推动机架整体向下运动，此为压机主行程。两种穿孔压机的共同之处，在于均采用了穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置且其头部朝下的结构形式。虽然两种类型的穿孔压机都能够完成穿孔工艺，但是，均存在一些固有的缺点，主要体现在结构与工艺两个方面。从结构角度而言，为实现镦粗杆与穿孔针的切换，以及镦粗筒的更换作业，需要设置两套切换工位的装置。另外，采用下传动方式时，主缸柱塞在推动动梁向上行程时不仅要克服穿孔的阻力，同时还要克服动梁、镦粗筒以及柱塞本身的重力，因此造成了一部分能量的损失。此外，为减小穿孔阻力，穿孔针通常设计成头部直径略大的结构。采用这种结构，在执行穿孔作业时，可以减小穿孔针与坯料的接触面积，在一定程度上减小所需穿孔力。但在穿孔结束后回程时，穿孔针需要从原穿孔路径中抽出来，此时，因为坯料受压后会有一定回弹，使得坯料上形成的穿孔直径略小于穿孔针头部直径，由此导致穿孔针回程力过大，会加速穿孔针的磨损。从工艺角度而言，无论是下传动式穿孔压机还是下拉式穿孔压机，穿孔针被高温的坯料完全包围，其处于高温高压的工作状态，极易造成磨损，属于高消耗模具。为提高穿孔针寿命，必须采取一定的润滑措施，目前常用的方法是用玻璃润滑剂润滑。当穿孔针头部朝下被安装在上垫梁上时，在穿孔之前，需先用穿孔针在坯料表面挤压产生一定深度的凹坑，然后人工向该凹坑内抛撒玻璃润滑剂，再进行穿孔。因此，为提高穿孔针寿命，就必须增加一道穿孔针挤压凹坑然后抛撒玻璃润滑剂的工序。该工序的存在不仅增加了穿孔工艺流程，而且采用人工抛撒的方式，其润滑效果也并不理想。同时，由人工抛撒玻璃润滑剂也存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的能够减少加工步骤、提高加工效率和安全性的穿孔压机。根据本专利技术的一个方面，提供一种穿孔压机，其包括：固定于地基上的、用于切换镦粗杆和穿孔针位置的针杆切换装置，所述针杆切换装置贯穿通过由机架支撑固定于地基上的机架的底部，所述机架内的上部设置由主缸驱动而沿竖直方向位移的动梁，所述动梁下侧面向所述针杆切换装置且与所述镦粗杆或穿孔针对应的位置固定设置有镦粗台。在上述方案的基础上，所述镦粗杆和穿孔针的头部朝上。在上述方案的基础上，所述针杆切换装置包括：固定于地基和所述机架上的导轨，以及由液压驱动而沿所述导轨发生水平位移的移动台；所述移动台上设置所述镦粗杆和穿孔针。在上述方案的基础上，所述穿孔针为组合式结构，所述穿孔针包括穿孔针本体和相匹配的套设于所述穿孔针本体上部的穿孔垫环，所述穿孔针本体包括本体和外径小于所述本体的顶部，所述顶部的高度与所述穿孔垫环的高度相同，且所述穿孔垫环的外径大于所述本体的外径。在上述方案的基础上，所述穿孔垫环的内端面形状为圆形、方形或多边形。在上述方案的基础上，所述机架上还设置用于驱动镦粗筒在竖直方向位移的镦粗筒支撑机构。在上述方案的基础上，所述镦粗筒支撑机构包括对称设置的两个锁紧件，所述锁紧件包括固定于所述机架上的锁模支撑，所述锁模支撑上沿竖直方向安装有锁模缸体，所述锁模缸体的锁模缸柱塞上螺接有锁模滑块。在上述方案的基础上，所述锁模滑块包括弧度与所述镦粗筒外端面弧度相同的弧形片和弧形突起，所述弧形片内端面的直径大于所述镦粗筒的外径，所述弧形突起垂直设置于所述弧形片的下端且向内侧延伸，所述弧形突起内端面的直径小于所述镦粗筒的外径。在上述方案的基础上，所述主缸的下端螺接在所述动梁的上端，所述主缸的上端螺接在所述机架的上部。在上述方案的基础上，还包括用于支撑所述动梁、并与所述主缸配合而驱动所述动梁上下位移的回程缸。本申请提出的一种穿孔压机，其有益效果主要如下：(1)采用镦粗台上置而镦粗杆和穿孔针下置的结构，使镦粗杆与穿孔针位置切换作业和更换镦粗筒的作业使用一套切换装置即可实现，简化了装置结构；(2)采用动梁和镦粗台在上并向下位移而完成镦粗或穿孔作业的形式，能够提高镦粗或穿孔力，提高作业效率；(3)采用镦粗杆和穿孔针头部朝上的结构，在执行穿孔作业时，能够直接在穿孔针头部放置玻璃润滑垫，减少加工工序，提高作业安全；(4)穿孔针采用组合式的结构，不仅便于穿孔针本体与坯料的脱离，同时，能够有效减小穿孔针本体的磨损，降低更换成本，简化维护过程。附图说明图1为根据本专利技术实施例的一种穿孔压机的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的一种穿孔压机的穿孔针的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参见图1所示，一种穿孔压机，包括针杆切换装置3，针杆切换装置3固定于地基上，针杆切换装置3用于切换镦粗杆31和穿孔针32的位置。针杆切换装置3贯穿通过机架1的底部，机架1通过机架支撑2固定于地基上。机架1包括下拱梁11、上拱梁12和立柱13，立柱13至少有四根。下拱梁11、上拱梁12分别采用钢丝缠绕或螺接的方式固定于立柱13的下端和上端。机架1的立柱13螺接在机架支撑2上，机架支撑2固定于地基上。针杆切换装置3实现镦粗杆31和穿孔针32位置的切换，同时，由于针杆切换装置3设置在机架1的底部，且固定于地基上，使针杆切换装置3实现镦粗杆31和穿孔针32位置切换的同时，也能够应用于镦粗筒的更换作业。因此，针杆切换装置3设置于机架1的底部，能够有效的简化穿孔压机结构。实际使用过程中，能够避免因镦粗筒的更换还需再额外设置镦粗筒更换平台，即，镦粗筒的更换完全依靠针杆切换装置3即可完成，无需再设置额外的镦粗筒切换装置。机架1还包括下垫梁14和上垫梁15。下垫梁14螺接在下拱梁11的上侧，上垫梁15螺接在上拱梁12的下侧。在下拱梁11和上拱梁12的对应位置对应设置下垫梁14和上垫梁15，便于机架1上其他部件的安装。针杆切换装置3贯穿通过机架1，针杆切换装置3固定于地基上的同时，还固定于机架1的下垫梁14上。针杆切换装置3在机架1内部的部分固定于下垫梁14上，针杆切换装置3位于机架1外部的部分固定于地基上。在机架1内的上部设置有动梁4，动梁4由主缸5驱动，能够在竖直方向上下位移，且动梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿孔压机，其特征在于，其包括：固定于地基上的、用于切换镦粗杆(31)和穿孔针(32)位置的针杆切换装置(3)，所述针杆切换装置(3)贯穿通过由机架支撑(2)固定于地基上的机架(1)的底部，所述机架(1)内的上部设置由主缸(5)驱动而沿竖直方向位移的动梁(4)，所述动梁(4)下侧面向所述针杆切换装置(3)且与所述镦粗杆(31)或穿孔针(32)对应的位置固定设置有镦粗台(6)。

【技术特征摘要】
1.一种穿孔压机，其特征在于，其包括：固定于地基上的、用于切换镦粗杆(31)和穿孔针(32)位置的针杆切换装置(3)，所述针杆切换装置(3)贯穿通过由机架支撑(2)固定于地基上的机架(1)的底部，所述机架(1)内的上部设置由主缸(5)驱动而沿竖直方向位移的动梁(4)，所述动梁(4)下侧面向所述针杆切换装置(3)且与所述镦粗杆(31)或穿孔针(32)对应的位置固定设置有镦粗台(6)。2.如权利要求1的一种穿孔压机，其特征在于：所述镦粗杆(31)和穿孔针(32)的头部朝上。3.如权利要求1或2的一种穿孔压机，其特征在于，所述针杆切换装置(3)包括：固定于地基和所述机架(1)上的导轨(33)，以及由液压驱动而沿所述导轨(33)发生水平位移的移动台(34)；所述移动台(34)上设置所述镦粗杆(31)和穿孔针(32)。4.如权利要求1或2的一种穿孔压机，其特征在于：所述穿孔针(32)为组合式结构，所述穿孔针(32)包括穿孔针本体(321)和相匹配的套设于所述穿孔针本体(321)上部的穿孔垫环(322)，所述穿孔针本体(321)包括本体(3211)和外径小于所述本体(3211)的顶部(3212)，所述顶部(3212)的高度与所述穿孔垫环(322)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴任东，袁朝龙，武东文，焦玮，刘雨桐，黄佳杰，冯消冰，姜艺林，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11