一种无缝钢管的缩径装置及其缩径方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无缝钢管的缩径装置，包括机架，所述机架上从左往右依次设置有PLC控制器、挤压组件、送料组件和加热送料组件，整个缩径的工艺自动化进行，对加热后的管胚运用送料组件来送料，提高了缩径装置的生产效率，避免了在人工送料时发生附带高温的管胚砸伤操作人员的安全事故，同时通过设有的第一红外传感器对管胚进行感应，精准的确定管胚的压头缩径处具体的长度，避免了在之后的冷拔中管胚易发生断裂，浪费原材料和操作人员的生产时间；通过设置有物料收集槽对完成压头缩径的管胚进行收集集中搬运，提高了整体的工作效率不浪费生产时间，本发明专利技术提供了一种针对无缝钢管进行高效率、低能耗的缩径装置。

A shrinkage reducing device for seamless steel tube and its shrinkage method

The invention relates to a necking device for seamless steel pipe, including a frame. On the frame, a PLC controller, a extrusion component, a feed component and a heating feed component are arranged from left to right. The whole shrinkage process is automated. The feeding component is used to feed the tube embryo after heating, and the production efficiency of the diameter shrinkage device is improved. At the same time, it avoids the safety accidents of the operator with the tube embryo with high temperature in the artificial feeding. At the same time, the tube embryo is induced by the first infrared sensor, and the exact length of the tube is determined accurately. It avoids the fracture of the tube embryo in the later cold drawing, and wastes the raw material and operation. The production time of the personnel is collected and concentrated by setting up a material collecting trough to carry out the tube embryo that completes the compression head and shrinkage, thus improving the overall working efficiency and not wasting the production time. The invention provides a high efficiency and low energy consumption reducing device for seamless steel pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种无缝钢管的缩径装置及其缩径方法
本专利技术涉及一种钢管加工机械，具体涉及一种针对无缝钢管的缩径装置及其针对缩径装置的缩径方法。
技术介绍
目前世界无缝钢管生产工艺主要有热轧无缝钢管与冷拔无缝钢管，热轧无缝钢管生产效率高、能耗低，被广泛的采用，但其缺点是几何尺寸精度较差，而且采用热轧工艺生产小口径无缝钢管的生产工艺复杂、成本高，因此高精度小口径无缝钢管普遍采用冷拔工艺，欲获得尺寸更小和质量更好的无缝钢管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法，即先对无缝钢管圆管胚的一端进行加热穿孔处理，进行加热穿孔处理后得到的管胚送入到缩径装置中进行打头缩径，下一步进行退火酸洗，表面涂油后再进行多次的冷拔，最后对管胚热处理后进行矫直，质检后即可得到无缝钢管的成品，在其中对无缝钢管管胚进行缩径处理是一种必不可少的加工工艺。在对无缝钢管的管胚进行冷拔前，需要对管坯的一端端部进行压头缩径处理便于冷拔时管胚的固定，现有的缩径装置一般采用液压机带动模具来对管胚进行压头缩径处理，将管胚送到模具中加工；由于对管胚进行压头缩径的端部具体长度要求过高，而操作人员在送料的过程中存在难以控制压头缩径处长短的问题，一旦压头缩径处的长度过长，会导致之后的冷拔中管胚易发生断裂，浪费原材料和操作人员的生产时间，制作成本也极大地提高，而压头缩径处过短会导致之后的冷拔过程中，不能完成冷拔的牵引；在完成对管胚的压头缩径处理后，需要等管胚冷却才能对其进行搬运，效率低浪费了生产时间。在对管胚进行压头缩径时，由于后面的工序需要对管胚进行酸洗，压头缩径后的管胚会在压头缩径处出现空气残留现象，影响酸洗效果，导致酸洗不能正常进行，所以需要对管胚的打头封闭处进行冲孔，以减少残留的空气，现有的打头冲孔装置存在冲孔后金属碎屑处理不及时，从而导致金属碎屑被压缩在管胚压头缩径处，影响压头缩径处的光滑度和缩径的效果，且压缩后的金属碎屑与管胚的连接程度不高，在受到一定外力的情况下会发生剥落，影响后续无缝钢管成品的使用；由于现有的打头冲孔装置的冲头是采用固定连接的方式固定的，容易造成冲出来的孔边上出现裂缝，进一步导致打头封闭处易发生断裂的现象，从而整个加工过程做的都是无用功，浪费资源和加工时间。目前的无缝钢管缩径装置需要人工依次将穿孔后的管胚送入到缩径装置中进行缩径，然而在进行缩径时，管胚的一端加热处理过，导致管胚自身的温度过高，人工送料的难道较大，且操作人员实时操作管胚的加入不能停歇，一来由于管胚的重量较重，对操作人员的负担比较大，二来人工送料速度慢，导致整个缩径速度较慢生产效率低，且容易在人工送料时发生附带高温的管胚砸伤操作人员的安全事故。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种针对无缝钢管进行高效率、低能耗的缩径装置及其缩径方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种无缝钢管的缩径装置，包括机架，其特征在于：所述机架上从左往右依次设置有PLC控制器、挤压组件、送料组件和加热送料组件，所述挤压组件包括设置在机架上的固定架，所述固定架远离机架的一端连接有第一液压机，所述第一液压机的输出端连接有第一液压杆，所述第一液压杆底部连接有上模，所述机架上相对上模设置有下模，所述上模和下模彼此相对的一侧分别设置有用于挤压管胚缩径的上挤压腔和下挤压腔，所述下模和固定架之间设置有第一红外传感器；所述送料组件包括上下相对设置的上挤压块和下挤压块以及第二液压机，所述第二液压机的输出端连接有第二液压杆，所述第二液压杆底部与上挤压块连接，所述下挤压块的一侧设置有固定杆，所述固定杆顶部与第二液压机连接，所述下挤压块底部安装有用于带动送料组件移动的若干滚轮，所述机架的两侧分别设置有供滚轮滚动的导槽，所述滚轮设置在导槽中，所述滚轮的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机通过驱动轴与滚轮连接；所述送料组件和加热组件之间设置有第二红外传感器，所述机架底部设置有用于收集管胚的物料收集槽；所述PLC控制器分别与第一液压机、第二液压机、驱动电机电连接。通过采用上述技术方案，整个压头缩径的工艺自动化进行，对加热后的管胚运用送料组件来送料，提高了缩径装置的生产效率，避免了在人工送料时发生附带高温的管胚砸伤操作人员的安全事故，同时通过设有的第一红外传感器对管胚进行感应，精准的确定管胚的压头缩径处具体的长度，避免了在之后的冷拔中管胚易发生断裂，浪费原材料和操作人员的生产时间；通过设置有物料收集槽对完成压头缩径的管胚进行收集集中搬运，提高了整体的工作效率不浪费生产时间，本专利技术提供了一种针对无缝钢管进行高效率、低能耗的缩径装置。本专利技术进一步设置为：所述加热送料组件包括从左往右依次设置在机架上的加热机、置料台和气缸，所述加热机内部设置有盘管状的加热管，所述加热机前后贯穿设置有一供管胚穿过的通孔，所述置料台顶部设置有置料槽，所述气缸的输出端水平设置有推杆，所述推杆一端朝向置料槽，所述气缸和加热机分别与PLC控制器电连接。优选为：所述第二红外传感器相对机架的高度低于下挤压块相对机架的高度。通过采用上述技术方案，管胚加入到置料台顶部设置的置料槽中，加热机内部设置的盘管状的加热管，用于加热送入到加热机中的管胚，管胚在加热设定的时长后，通过PLC控制器控制加热机的关闭，保证能源不浪费，同时控制气缸推动输出端连接的推杆，带动管胚向挤压组件移动进行下一步的压头缩径；第二红外传感器相对机架的高度低于下挤压块相对机架的高度，避免了管胚经由加热送料组件送入上挤压块和下挤压块之间时撞到第二红外传感器造成机器的损坏。本专利技术进一步设置为：所述下模底部中心位置处设置有与下挤压腔连通的模具孔，所述下模的底部设置有清理组件、升降组件和旋转组件，所述升降组件包括固定在下模上的第一驱动电机和升降板，所述第一驱动电机的输出端连接有升降丝杆，所述升降板上设置有表面螺纹与升降丝杆相适配的升降螺纹孔，所述升降丝杆一端旋转插入升降螺纹孔中；所述旋转组件包括设置在升降板上的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端连接有旋转轴，所述旋转轴一端连接有呈圆锥形的冲头；所述清理组件包括固定在下模上的风机，所述风机的输出口朝向模具孔。优选为：所述风机、第一驱动电机和第二驱动电机分别与PLC控制器电连接。优选为：所述模具孔的内径由远离下模的一端往另一端逐渐减小。优选为：所述模具孔的最小内径大于旋转轴的直径。通过采用上述技术方案，由第一驱动电机驱动输出端连接的升降丝杆，带动与升降丝杆连接的升降板上升下降；由第二驱动电机驱动输出端连接的旋转轴，带动与旋转轴一端连接的呈圆锥形的冲头对管胚的压头缩径处进行冲头，避免了压头缩径后的管胚会在压头缩径处出现空气残留现象影响酸洗效果，导致酸洗不能正常进行，减少了冲头处裂缝的产生，结构简单可靠不浪费资源；由风机将冲头产生的金属碎屑吹走，减少了金属碎屑被压缩在管胚压头缩径处影响压头缩径处的光滑度和缩径的效果，避免造成后续无缝钢管成品的使用；在第一红外传感器感应到管胚后，PLC控制器控制风机打开同时第一驱动电机带动升降板向下模运动，第二驱动电机驱动旋转轴旋转冲孔；模具孔的内径由远离下模的一端往另一端逐渐减小，减少了金属碎屑的产生，使压头缩径的一端更稳定。本专利技术同时公开了一种针对无缝钢管进行高效率、低能耗的缩径装置的缩径方法：其步骤如下：1）、加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无缝钢管的缩径装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上从左往右依次设置有PLC控制器（5）、挤压组件、送料组件和加热送料组件，所述挤压组件包括设置在机架（1）上的固定架（16），所述固定架（16）远离机架（1）的一端连接有第一液压机（14），所述第一液压机（14）的输出端连接有第一液压杆（18），所述第一液压杆（18）底部连接有上模（17），所述机架（1）上相对上模（17）设置有下模（13），所述上模（17）和下模（13）彼此相对的一侧分别设置有用于挤压管胚缩径的上挤压腔（101）和下挤压腔（102），所述下模（13）和固定架（16）之间设置有第一红外传感器（15）；所述送料组件包括上下相对设置的上挤压块（8）和下挤压块（7）以及第二液压机（10），所述第二液压机（10）的输出端连接有第二液压杆（9），所述第二液压杆（9）底部与上挤压块（8）连接，所述下挤压块（7）的一侧设置有固定杆（11），所述固定杆（11）顶部与第二液压机（10）连接，所述下挤压块（7）底部安装有用于带动送料组件移动的若干滚轮（3），所述机架（1）的两侧分别设置有供滚轮（3）滚动的导槽（2），所述滚轮（3）设置在导槽（2）中，所述滚轮（3）的一侧安装有驱动电机（12），所述驱动电机（12）通过驱动轴（20）与滚轮（3）连接；所述送料组件和加热组件之间设置有第二红外传感器（6），所述机架（1）底部设置有用于收集管胚的物料收集槽（4）；所述PLC控制器（5）分别与第一液压机（14）、第二液压机（10）、驱动电机（12）电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种无缝钢管的缩径装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上从左往右依次设置有PLC控制器（5）、挤压组件、送料组件和加热送料组件，所述挤压组件包括设置在机架（1）上的固定架（16），所述固定架（16）远离机架（1）的一端连接有第一液压机（14），所述第一液压机（14）的输出端连接有第一液压杆（18），所述第一液压杆（18）底部连接有上模（17），所述机架（1）上相对上模（17）设置有下模（13），所述上模（17）和下模（13）彼此相对的一侧分别设置有用于挤压管胚缩径的上挤压腔（101）和下挤压腔（102），所述下模（13）和固定架（16）之间设置有第一红外传感器（15）；所述送料组件包括上下相对设置的上挤压块（8）和下挤压块（7）以及第二液压机（10），所述第二液压机（10）的输出端连接有第二液压杆（9），所述第二液压杆（9）底部与上挤压块（8）连接，所述下挤压块（7）的一侧设置有固定杆（11），所述固定杆（11）顶部与第二液压机（10）连接，所述下挤压块（7）底部安装有用于带动送料组件移动的若干滚轮（3），所述机架（1）的两侧分别设置有供滚轮（3）滚动的导槽（2），所述滚轮（3）设置在导槽（2）中，所述滚轮（3）的一侧安装有驱动电机（12），所述驱动电机（12）通过驱动轴（20）与滚轮（3）连接；所述送料组件和加热组件之间设置有第二红外传感器（6），所述机架（1）底部设置有用于收集管胚的物料收集槽（4）；所述PLC控制器（5）分别与第一液压机（14）、第二液压机（10）、驱动电机（12）电连接。2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的缩径装置，其特征在于：所述加热送料组件包括从左往右依次设置在机架（1）上的加热机（31）、置料台（34）和气缸（37），所述加热机（31）内部设置有盘管状的加热管（32），所述加热机（31）前后贯穿设置有一供管胚穿过的通孔（33），所述置料台（34）顶部设置有置料槽（35），所述气缸（37）的输出端水平设置有推杆（36），所述推杆（36）一端朝向置料槽（35），所述气缸（37）和加热机（31）分别与PLC控制器（5）电连接。3.根据权利要求1或2所述的一种无缝钢管的缩径装置，其特征在于：所述第二红外传感器（6）相对机架（1）的高度低于下挤压块（7）相对机架（1）的高度。4.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的缩径装置，其特征在于：所述下模（13）底部中心位置处设置有与下挤压腔（102）连通的模具孔（103），所述下模（13）的底部设置有清理组件、升降组件和旋转组件，所述升降组件包括固定在下模（13）上的第一驱动电机（111）和升降板（108），所述第一驱动电机（111）的输出端连接有升降丝杆（109），所述升降板（108）上设置有表面螺纹与升降丝杆（109）相适...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志航，叶夏旋，
申请(专利权)人：浙江金航钢管科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33