[發明專利]液壓冷拔機預應力裝置

無效

• 申請號: 201110311443.9
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102357544A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 李龍華;蔡偉;周椿浩
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: B21C1/16
• 分類號: B21C1/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種液壓冷拔機，特別涉及一種液壓冷拔機預應力裝置。

背景技術

液壓冷拔機是常溫下通過拔制力與模具強制使加工對象(管材、棒料 或異型材)實現壁厚塑性變形的加工設備，主要由機械系統、電氣系統和液 壓系統有機集成的，其核心功能是在常溫條件下以液壓系統提供的拉力， 強迫被加工對象通過模口，實現被加工對象的塑性變形，達到加工目的。 液壓式冷拔機冷拔加工時，當加工對象為管材內外表面時，首先把管端尺 寸加工到能夠通過模具的程度，便于拔制小車前端的夾具夾持進行拔制， 然后通過拔模進行擴(縮)徑或復合工藝過程，得到所需尺寸的加工零件。

液壓冷拔機是生產精密、薄壁、高機械性能管材的主要加工設備之一。 采用該設備加工管材具有加工精度高，節約材料，節約能源，強化材料等 特點，可以代替管材熱軋，是節約型加工裝備系統。

液壓冷拔機是鋼管拔制的關鍵設備，主要用于黑色(鋼管、異型材、 棒料)和有色金屬(銅、不銹鋼管、合金等)等材料的拔制。在鍋爐鋼管、 油井管等領域，冷拔是行之有效的工藝。而鋼管作為基礎性鋼材在我國經 濟建設中起著至關重要的作用，制造母機——液壓冷拔機的設計制造水平， 直接關系到鋼管生產質量，也關系到產品的競爭能力。

目前，無論從理論研究還是實驗研究上，國內外的參考資料很少，冷 拔機生產廠家仍然以經驗設計、仿制為主。冷拔機結構余量大，安裝效率 較低，生產、運輸成本高等很多問題有待探討和解決。因此，本發明針對 預應力框架式液壓冷拔機提出了一種減量化設計方案，在滿足生產要求的 基礎上，使得生產裝備所需的支出(如重量，面積，體積，應力，費用等) 最小。通過先進設計方法，改進液壓冷拔機的結構、降低成本，從而提高 產品競爭力，提升企業自主創新能力，掌握核心技術，實現企業從制造到 創造的轉變。

本發明的研究將成為國內行業技術進步的有益嘗試，也是開創性的探 索工作，對于行業技術進步將產生積極影響。

發明內容

本發明突破傳統液壓冷拔機采用實心拉桿預緊的設計理念，充分利用 預應力鋼絲材料本身的特性，將其與液壓螺母配合裝配，對冷拔機的主要 受力結構件——機架結構進行分析，并取代拉桿進行優化設計，從而減輕 自重實現減量化。本發明可以豐富液壓冷拔機設計領域的理論，通過提供 有價值的冷拔機的工程設計手段及輔助設計工具，有助于預應力框架式冷 拔機實現簡單化、精確化和快速化制造。

本發明在對機架結構受力分析與強度、剛度計算的基礎上，為預應力 框架式液壓冷拔機提供一種新型的預緊設計方案，具有科學的理論依據和 很強的實用性。根據預應力鋼絲分析其工作特征：其高強度和韌性主要表 現在軸線方向，并根據鋼絲的受力情況分析，在冷拔過程中，鋼絲受到較 小的拉應力，在拔制過程中此拉應力會逐漸減小。因此，采用預應力鋼絲 代替實心拉桿完全能滿足冷拔機運行的安全性和高精度要求。經過專利發 明人與相關液壓冷拔機應用企業的合作交流與深入分析，充分肯定了此設 計方案的科學性和實用性，并針對此發明計劃進一步制定液壓冷拔機的減 量化、定型化和高效化的優化生產路線。

本發明的主要技術內容如下：

一種液壓冷拔機預應力裝置，包括缸座、模座和尾座三個座體，模座 位于缸座與尾座之間，所述缸座、模座和尾座三個座體之間用撐管支撐， 所述缸座、模座、尾座之間有預應力鋼絲聯接，貫穿于缸座、模座、尾座 與撐管之間；所述高強度預應力鋼絲通過缸座與尾座兩端的液壓螺母預緊 聯接。

前述液壓螺母與缸座、尾座的連接面之間配有密封墊。

前述撐管與缸座、模座和尾座的聯接處有套筒輔助聯接。

前述缸座、模座和尾座通過地腳螺栓分別與地基相聯。

前述預應力鋼絲采用碳素鋼或合金鋼線材。

借由上述技術方案，本發明至少具有下列優點：

1、拔制精度高。由于拔制對象在拉拔過程中始終沿軸線平穩運行，不 產生徑向跳動，從而提高了產品精度。

2、承載力大。由于此種冷拔機的預應力框架結構的強度高、剛性好， 可以進行大變形量的拔制，并有較好的過載能力。

3、拔制效率高。此種冷拔機不僅拔制速度高，而且拔制長度范圍大。

4、結構簡單，易于制造。預應力框架式液壓冷拔機的各個零部件均屬 于簡單截面，故易于制造。