一种螺旋管旋压装置，其特征在于：包括至少两个压辊和一个托辊，所述压辊和托辊之间的距离可调；所述托辊和压辊倾斜一个角度；成品直管在所述托辊和压辊之间被所述托辊和压辊夹持、压弯、旋转前行形成螺旋。一种高精度螺旋管制造方法：（1）根据螺旋管螺旋外径和螺距的要求，调整所述压辊间距L；将所述压辊和托辊安装角度调整至α；（2）将成品直管向前送进所需的直管段长度，压辊下降设定的下压量h，托辊开始旋转，成品直管旋压前进了设定的长度后，托辊上升，螺旋管螺旋段成型结束，形成特殊的螺旋管。本发明专利技术具有生产效率高、调整灵活，同时能保证产品性能、外径壁厚尺寸、直线度、变形段的尺寸精度和形状位置精度以及表面质量。尺寸精度和形状位置精度以及表面质量。尺寸精度和形状位置精度以及表面质量。
【技术实现步骤摘要】
一种螺旋管旋压装置及高精度螺旋管制造方法
[0001]本专利技术属于螺旋管加工
，特别是涉及一种螺旋管旋压装置及高精度大螺距、小螺旋直径螺旋管制造方法。
技术介绍
[0002]随着核电技术发展，小型化、多用途、模块化是未来核电和特殊领域用核设备的发展趋势，如图2、图3所示，该螺旋管的性能和形状要求特殊，其直线度、螺旋段的尺寸精度和形状位置精度以及表面质量都有很高要求，性能上抗拉强度和屈服强度要求较高。产品的螺旋直径小（螺旋直径可以小于管径）、螺距大（螺距可以数十倍于管径）；常规的缠绕和推弯成型方式均无法实现，如何实现该种特殊螺旋管的加工是需要攻克的难题。
技术实现思路
[0003]本专利技术目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种既能保证特殊螺旋管的形位公差和尺寸，同时结构强度能满足要求的螺旋管旋压装置及高精度特殊螺旋管的制造方法。
[0004]本专利技术为实现上述目的，采用如下技术方案：一种螺旋管旋压装置，其特征在于：包括至少两个压辊和一个托辊，所述压辊和托辊之间的距离可调；所述托辊和压辊倾斜一个角度；成品直管在所述托辊和压辊之间被所述托辊和压辊夹持、压弯、旋转前行形成螺旋。压辊和托辊的辊面按照一定的曲线加工，该曲线根据辊子安装角度α和管材的最小外径d来设计，保证钢管在变形过程中与辊子间保持足够的包络角和接触线，确保管子在变形过程中不出现打滑现象。
[0005]其进一步特征在于：所述压辊为两个，分别设置在底板上，通过压辊间距调整机构调节两个所述压辊间距。压辊间距取决于螺旋管的螺距，调整两个压辊间距可以调整螺旋管的螺距。
[0006]进一步的：所述压辊安装在压辊座上，所述压辊座安装在所述底板上；所述压辊间距调整机构设置在所述压辊座上部；所述压辊座上分别设有辊座角度调整机构，用于调整所述压辊角度。
[0007]优选的：所述底板连接在一个升降机构上，所述底板两侧设置有导向柱；所述升降机构安装在框架上。
[0008]优选的：所述升降机构为伺服电机驱动的蜗杆涡轮升降机。
[0009]优选的：所述托辊主动转动，所述压辊从动转动。
[0010]进一步的：所述托辊设置在辊角度调整机构上，由驱动电机通过链传动方式驱动转动。
[0011]一种采用上述螺旋管旋压装置的高精度螺旋管制造方法，其特征在于包括下述步骤：（1）根据螺旋管螺旋外径和螺距的要求，调整所述压辊间距L；将所述压辊和托辊安装角度调整至α；
（2）将成品直管向前送进所需的直管段长度，压辊下降设定的下压量h，托辊开始旋转，成品直管旋压前进了设定的长度后，托辊上升，螺旋管螺旋段成型结束，形成特殊的螺旋管。下量h与产品的螺旋直径D，钢管的外径d以及管材性能有关，考虑管材的变形回弹量，所得到的压辊压下量h，以保持钢管在变形过程中的轴线偏离量，最终使螺旋管的螺旋直径符合产品要求。
[0012]其进一步特征在于：两个所述压辊的间距L=2P，P为螺旋管的螺距；所述压辊和托辊垂直于辊子方向转动线速度为V，分解为水平方向的速度V1，垂直方向的速度V2；同一时间t，V1
×
t=P，V2
×
t=πd，α为arccos（V1/V），其中d为螺旋管的外径。
[0013]优选的：所述成品直管的加工过程及螺旋管的后处理包括下述步骤：S10、将管坯经过多道次冷轧后轧至半成品管，每道次轧制的变形量为50％～80％，每次冷轧后的中间品均脱脂、清洗，并在保温温度为1000℃～1150℃下进行中间品热处理，保温时间≥2min；再使用矫直机进行矫直，矫后管材直线度≤1.5mm/m，然后用带式抛光机进行修磨；S20、将半成品管冷拔至成品直管，拔制变形量为18％～30％；S30、将成品直管进行内外表面进行脱脂、清洗，并将内外表面擦拭干净；S40、将成品直管进行最终成品热处理，热处理温度在1060℃～1120℃，保温时间≥2min，管子从1060℃降至500℃以下的冷却时间不超过5分钟；S50、将成品直管使用矫直机进行矫直，矫后管材直线度≤1mm/m，然后用带式抛光机进行修磨；S60、将成品直管进行TT热处理，在真空状态下进行加热，温度700℃～750℃，保温时间≥5h；S70、将热处理后的成品直管进行旋压，形成螺旋管；S80、将螺旋管进行消应力热处理，在真空状态下进行，温度700℃～750℃，保温时间≥2h。
[0014]本专利技术通过倾斜设置的压辊和托辊，实现成品直管的夹持、压弯、旋转前行形成螺旋。本专利技术具有生产效率高、调整灵活，同时能保证产品性能、外径壁厚尺寸、直线度、变形段的尺寸精度和形状位置精度以及表面质量。解决了常规的缠绕和推弯成型方式均无法实现小螺旋直径、大螺距螺旋管成型的难题。
附图说明
[0015]图1是一种高精度特殊螺旋管的制造方法的流程图。
[0016]图2是螺旋管的正视图。
[0017]图3是沿图2中A
‑
A线的放大剖视图。
[0018]图4是托辊和压辊安装角度示意图。
[0019]图5是托辊和压辊速度分解图。
[0020]图6是螺旋管旋压装置的结构示意图。
[0021]图7是螺旋管旋压装置传动部分示意图。
[0022]图8是托辊角度调整机构示意图。
[0023]其中1、框架；1.1、导向套；
2、压辊装置；2.1、底板；2.2、导向柱；2.3、压辊；2.4、蜗杆涡轮升降机；2.5、伺服电机；2.6、压辊间距调整机构；2.7、压辊座；3、驱动辊装置；3.1、托辊；3.2、传动链条；3.3、减速机；3.4、联轴器；3.5、驱动电机；3.6、辊座角度调整机构；3.7、链轮；4、成品直管。
具体实施方式
[0024]现结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0025]如图2、图3所示，产品为一种特殊螺旋管，该螺旋管其头部和尾部都为直管段，中间为螺旋段，且螺旋段的螺距很大，螺旋直径很小（远小于管材外径）。
[0026]如图1至图8所示，一种高精度特殊螺旋管的制造方法，包括以下步骤：S10、将外径Φ80mm，壁厚8mm的镍基合金管坯经过四道次冷轧后轧至外径Φ12mm，壁厚1.5mm半成品管，每道次轧制的变形量为48％～67％，每次冷轧后的中间品均脱脂、清洗，并在保温温度为1000℃～1150℃下进行中间品热处理，保温时间≥2min；再使用矫直机进行矫直，矫后管材直线度≤1.5mm/m，然后用带式抛光机进行修磨；S20、将半成品管外径Φ12mm，壁厚1.5mm冷拔至外径Φ10mm，壁厚1.5mm成品直管，拔制变形量为19％；S30、将成品直管进行内外表面进行脱脂、清洗，并将内外表面擦拭干净；S40、将成品直管进行最终成品热处理，热处理温度在1060℃～1120℃，保温时间≥2min，管子从1060℃降至500℃以下的冷却时间不超过5分钟；S50、将成品直管使用矫直机进行矫直，矫后管材直线度≤1mm/m，然后用带式抛光机进行修磨；S60、将成品直管进行TT热处理，在真空状态下进行加本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺旋管旋压装置，其特征在于：包括至少两个压辊和一个托辊，所述压辊和托辊之间的距离可调；所述托辊和压辊倾斜一个角度；成品直管在所述托辊和压辊之间被所述托辊和压辊夹持、压弯、旋转前行形成螺旋。2.如权利要求1所述的螺旋管旋压装置，其特征在于：所述压辊为两个，分别设置在底板上，通过压辊间距调整机构调节两个所述压辊间距。3.如权利要求2所述的螺旋管旋压装置，其特征在于：所述压辊安装在压辊座上，所述压辊座安装在所述底板上；所述压辊间距调整机构设置在所述压辊座上部；所述压辊座上分别设有辊座角度调整机构，用于调整所述压辊角度。4.如权利要求3所述的螺旋管旋压装置，其特征在于：所述底板连接在一个升降机构上，所述底板两侧设置有导向柱；所述升降机构安装在框架上。5.如权利要求4所述的螺旋管旋压装置，其特征在于：所述升降机构为伺服电机驱动的蜗杆涡轮升降机。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的螺旋管旋压装置，其特征在于：所述托辊主动转动，所述压辊从动转动。7.如权利要求6所述的螺旋管旋压装置，其特征在于：所述托辊设置在辊角度调整机构上，由驱动电机通过链传动方式驱动转动。8.一种采用如权利要求1
‑
7任一项所述螺旋管旋压装置的高精度螺旋管制造方法，其特征在于包括下述步骤：(1)根据螺旋管螺旋外径和螺距的要求，调整所述压辊间距L；将所述压辊和托辊安装角度调整至α；(2)将成品直管向前送进所需的直管段长度，压辊下降设定的下压量h，托辊开始旋转，成品直管旋压前进了设定的长度后，托辊上升，螺旋管螺旋段成型结束，形成特殊的...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄建新，陈勇，杨月，周超，许小皎，
申请(专利权)人：江苏银环精密钢管有限公司，
类型：发明
国别省市：
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