本发明专利技术公开了一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置及其使用方法，属于钢管墩粗技术领域，本方案在对无缝钢管进行超长加热时，使得无缝钢管的加热部位不易弯曲，减少无缝钢管的内壁出现折叠的现象，无缝钢管墩粗成型后，通过喷头将水箱内的冷却水喷出并形成冷却水雾，对动模具以及无缝钢管进行降温，通过回流管将热交换后的水收集，通过抽水泵将水抽入至水箱，使得水箱内的水被循环利用，通过气压泵将液氮箱内的液氮在螺旋管内循环流动，对高温水进行降温，通过抽液泵对热交换后形成的氮气进行加压，从而使得氮气再次被加压液化，借助记忆合金环在低温下的容易形变的性质，可以在成型完毕后，使得无缝钢管拿取更方便。
A thick device for super long pier of large wall thickness seamless steel tube and its application
【技术实现步骤摘要】
一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置及其使用方法
本专利技术涉及钢管墩粗
，更具体地说，涉及一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置及其使用方法。
技术介绍
无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，已广泛用钢管来制造。墩粗是指用压力使坯料高度减小而直径(或横向尺寸)增大的工序，这是塑性成形工步中最基本的成形方式，例如拔长、冲孔、模锻、挤压以及轧制等工序，都有墩粗的作用在内，为了使坯料的一部分横截面增大，采用对坯料局部加热进行的墩粗方法，根据墩粗部位不同，局部墩粗可分为两端墩粗和中间墩粗两种，局部墩粗法有很大的经济价值，它省工、生料、纤维组织流向符合零件形状，很多机型零件的生产采用这种方法。在现有的大壁厚无缝钢管进行超长(加热长度达到1m到1.2m)中频加热后，容易出现管端加热部位直度很差弯曲严重的现象，以及容易出现钢管加热墩粗后内表面出现折叠的现象，弯曲严重后严重影响后期的加工效率，出现折叠后那就严重影响产品的加工合格率。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置及其使用方法，它可以实现在对无缝钢管进行超长加热时，使得无缝钢管的加热部位不易弯曲，减少无缝钢管的内壁出现折叠的现象，提高了后面工序的加工效率以及最终产品的合格率。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置及其使用方法，包括中频感应电炉，所述中频感应电炉左端固定连接有L形安装板，所述L形安装板内壁固定连接有一对气缸，所述气缸的输出端固定连接有动模具，所述中频感应电炉内部设有加热腔，所述动模具位于加热腔内，所述加热腔内设有芯杆，所述芯杆外端固定连接有定模具，所述定模具位于加热腔内且与加热腔的内壁相抵，所述定模具外端套接有无缝钢管，所述芯杆和无缝钢管均位于动模具内，在进行墩粗的过程中，通过设置芯杆对无缝钢管进行制成，可以在对无缝钢管进行加热的过程中，使得无缝钢管不易弯曲，并在使用动模具对无缝钢管进行挤压时，可以使得无缝钢管的内壁之间不易折叠，可以实现在对无缝钢管进行超长加热时，使得无缝钢管的加热部位不易弯曲，减少无缝钢管的内壁出现折叠的现象，提高了后面工序的加工效率以及最终产品的合格率。进一步的，所述芯杆包括内杆和记忆合金环，所述记忆合金环位于内杆外端且与内杆固定连接，所述记忆合金环位于无缝钢管内且与无缝钢管相接触，所述记忆合金环由AU-CD合金制成，在使用过程中，通过对记忆合金环和无缝钢管进行加热，可以使得记忆合金环在高温状态下质地较硬，不易变形，从而在对无缝钢管进行墩粗时，使得无缝钢管的内壁之间不易折叠，并在对无缝钢管进行冷却后，借助记忆合金环本身的性质，可以使得记忆合金环的质地变软，从而可以方便将成型后的无缝钢管取下。进一步的，所述中频感应电炉内部安装有水箱，所述加热腔的下内壁开凿有倾斜槽，所述倾斜槽内壁安装有一对喷头，所述喷头与水箱相连通，所述中频感应电炉内壁固定连接有与倾斜槽连通的回流管，所述水箱和回流管之间设有抽水泵，所述抽水泵与水箱和回流管之间均通过导管连接，所述回流管外端缠绕有螺旋管，所述螺旋管外端安装有气压泵和抽液泵，所述气压泵位于抽液泵下侧，所述中频感应电炉内安装有液氮箱，所述液氮箱与气压泵和抽液泵之间通过导管连通，将无缝钢管墩粗成型后，通过喷头将水箱内的冷却水喷出，并形成冷却水雾，从而使得水雾喷洒到动模具的表面，从而对动模具以及其内部的成型的无缝钢管进行降温，并通过回流管将进行热交换后的水进行收集，通过抽水泵将水抽入到水箱中，使得水箱内的冷却水被循环利用，通过气压泵将液氮箱内的液氮在螺旋管内循环流动，从而再次对水进行降温，并通过抽液泵对热交换后形成的氮气进行加压，从而使得氮气再次被加压液化。进一步的，所述中频感应电炉外端固定连接有一对连接板，所述连接板外端开凿有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺杆，所述内杆外端开凿有一对与螺杆相匹配的螺纹槽，通过设置相互匹配的连接板、螺杆和螺纹槽，可以在将内杆放置在加热腔内后，可以将螺杆旋转到螺纹槽中，从而使得内杆的位置锁定，并且在对无缝钢管进行冲压时，可以使得内杆不易右移，使得无缝钢管在墩粗的过程中更加稳定。进一步的，所述内杆由H13模具钢材质制成，所述内杆的长度为1.5米，通过使用H13模具钢制作内杆，可以使得内杆的抗高温强度。进一步的，所述芯杆的直径略小于无缝钢管的内径，通过将芯杆的长度设置成小于无缝钢管的内径，可以使得无缝钢管与芯杆之间具有一定的缝隙，从而为内杆的热涨冷缩提供一定的形变空间，使得无缝钢管的安装和拆卸都更加方便。进一步的，所述动模具的内壁设置成外扩形，所述动模具的最大内径大于无缝钢管的内径，所述动模具的最小内径与内杆的直径相同，通过将动模具的内壁设置成外扩形，可以使得动模具在对无缝钢管进行墩粗的过程在中，使得形变过程中的无缝钢管不易溢出动模具，从而使得无缝钢管不易折叠。进一步的，所述倾斜槽的内底端设置成倾斜状，所述倾斜槽的内底端设有抛光层，通过将倾斜槽的内底端设置成倾斜状，可以使得滴落的水通过倾斜槽可以进入到回流管中，从而方便水的再次收集。进一步的，所述回流管的上管口处设置成喇叭状，所述回流管的内壁固定连接有金属滤网，通过将回流管的上管口设置成喇叭状，可以方便水的快速流入，通过设置金属滤网，可以减少金属残渣跟随水进入到回流管内。操作步骤为：S1、将无缝钢管套设在芯杆外侧，再将无缝钢管和芯杆一起放入中频感应电炉中，同时将定模具放置在加热腔内，并旋转螺杆，使得螺杆卡入到螺纹槽中，使得内杆被锁定，并使得芯杆端头插入到动模具中，再对无缝钢管进行加热，一般加热温度需要达到1080℃。S2、启动气缸，使得气缸的输出端伸长，从而使得动模具由左向右滑动，在高温条件下，使得动模具对无缝钢管进行挤压，从而使得无缝钢管被挤压至变形，直至动模具的右端抵触到定模具，对初定型完毕的无缝钢管保持一端时间的加热，并保持定模具和动模具处于紧压的状态，直至无缝钢管最终定型。S3、通过喷头将水箱内的冷却水形成水雾并喷出，使得水雾持续对动模具进行降温，从而使得无缝钢管的温度降低，并伴随着温度的降低，芯杆在热涨冷缩的作用下，使得芯杆出现细微的收缩变形，从而使得无缝钢管与芯杆之间具有一定的缝隙，同时会使得记忆合金环的质地变软，并将螺杆从螺纹槽中旋出，将芯杆从加热腔内取出，并将成型后的无缝钢管从内杆和记忆合金环上取下。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：本方案在对无缝钢管进行超长加热时，使得无缝钢管的加热部位不易弯曲，减少无缝钢管的内壁出现折叠的现象，提高了后面工序的加工效率以及最本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置，包括中频感应电炉(1)，其特征在于：所述中频感应电炉(1)左端固定连接有L形安装板(2)，所述L形安装板(2)内壁固定连接有一对气缸(3)，所述气缸(3)的输出端固定连接有动模具(4)，所述中频感应电炉(1)内部设有加热腔(5)，所述动模具(4)位于加热腔(5)内，所述加热腔(5)内设有芯杆，所述芯杆外端固定连接有定模具(7)，所述定模具(7)位于加热腔(5)内且与加热腔(5)的内壁相抵，所述定模具(7)外端套接有无缝钢管(8)，所述芯杆和无缝钢管(8)均位于动模具(4)内。/n
【技术特征摘要】
1.一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置，包括中频感应电炉(1)，其特征在于：所述中频感应电炉(1)左端固定连接有L形安装板(2)，所述L形安装板(2)内壁固定连接有一对气缸(3)，所述气缸(3)的输出端固定连接有动模具(4)，所述中频感应电炉(1)内部设有加热腔(5)，所述动模具(4)位于加热腔(5)内，所述加热腔(5)内设有芯杆，所述芯杆外端固定连接有定模具(7)，所述定模具(7)位于加热腔(5)内且与加热腔(5)的内壁相抵，所述定模具(7)外端套接有无缝钢管(8)，所述芯杆和无缝钢管(8)均位于动模具(4)内。
2.根据权利要求1所述的一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置，其特征在于：所述芯杆包括内杆(6)和记忆合金环(9)，所述记忆合金环(9)位于内杆(6)外端且与内杆(6)固定连接，所述记忆合金环(9)位于无缝钢管(8)内且与无缝钢管(8)相接触，所述记忆合金环(9)由AU-CD合金制成。
3.根据权利要求1所述的一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置，其特征在于：所述中频感应电炉(1)内部安装有水箱(10)，所述加热腔(5)的下内壁开凿有倾斜槽(11)，所述倾斜槽(11)内壁安装有一对喷头(12)，所述喷头(12)与水箱(10)相连通，所述中频感应电炉(1)内壁固定连接有与倾斜槽(11)连通的回流管(13)，所述水箱(10)和回流管(13)之间设有抽水泵(14)，所述抽水泵(14)与水箱(10)和回流管(13)之间均通过导管连接，所述回流管(13)外端缠绕有螺旋管(15)，所述螺旋管(15)外端安装有气压泵(16)和抽液泵(17)，所述气压泵(16)位于抽液泵(17)下侧，所述中频感应电炉(1)内安装有液氮箱(18)，所述液氮箱(18)与气压泵(16)和抽液泵(17)之间通过导管连通。
4.根据权利要求1所述的一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置，其特征在于：所述中频感应电炉(1)外端固定连接有一对连接板(19)，所述连接板(19)外端开凿有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺杆(20)，所述内杆(6)外端开凿有一对与螺杆(20)相匹配的螺纹槽(21)。
5.根据权利要求1所述的一种大壁厚无缝钢管超长墩粗装置，其特征在于：所述内杆(6)由H13模具钢材质制成...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐培林，
申请(专利权)人：南通永大管业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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