[發明專利]一種無芯彎管機

有效

• 申請號: 201210276646.3
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN102784821A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 陳林育;丁小勇
• 申請（專利權）人: 江蘇興洋管業股份有限公司
• 主分類號: B21D7/14
• 分類號: B21D7/14;B21D7/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

技術領域

本發明涉及一種管件加工設備，特別涉及一種彎管機。

背景技術

彎管是油氣輸送管道的重要組成構件之一，長距離輸送管道需要大量的彎管。彎管也是管線中承載較為苛刻的結構件之一。在已建成運行的管線中，與彎管有關的管線失效事故在整個管線事故中占有相當高的比例，彎管的綜合質量是制約管線安全平穩運行的瓶頸之一。

感應加熱彎管生產技術充分借用感應加熱具有加熱迅速、加熱帶窄、冷卻快的特點，感應加熱彎管方法較其它方法有橢圓度小、壁厚減薄最小和彎曲半徑調整方便等諸多優點，中頻熱推彎管工藝是現有各種彎管工藝中最為經濟有效的一種。采用中頻感應加熱，避免了傳統彎管工藝成形時彎管凸邊管壁受拉減薄、凹邊管壁受壓增厚而造成的彎管壁厚不均勻現象。

現有技術中公開了一種可實現復合彎曲的中頻彎管機，其公告號：CN202114111，專利號：201120182352.5，包括包括：a、一個以主軸旋轉的轉臂，該主軸垂直于XY平面；b、設置于所述轉臂上的夾頭；c、位于主軸側部的中頻感應加熱圈；d、位于該中頻感應加熱圈前端用于使管坯以平行于XY平面的方向通過中頻感應加熱圈的導向裝置；e、推動管坯運動的驅動裝置；f、使所述轉臂在轉動的同時沿主軸軸向運動的傳動結構。

其不足之處在于：經過感應加熱圈加熱后的管坯在繞主軸轉動變形的過程中，由于加熱后的管坯不能得到及時冷卻，并且彎曲過程中應力分布不均，從而不能保證管件的均勻彎曲，一旦有局部發生較大的彎曲變形時，該位置的強度將快速下降，導致彎曲過程中該位置局部潰縮變形，從而嚴重影響管件的合格率，并且本裝置由于轉軸到夾頭的距離固定，這就使得在生產彎管時，彎曲的弧度相對固定，如果需要加工不同弧度的彎管時，則需更換不同尺寸的轉臂，從而增加了生產成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種無芯彎管機，保證彎曲部分彎曲均勻，提高產品合格率，增大本裝置加工彎管的范圍。

本發明的目的是這樣實現的：一種無芯彎管機，包括固定安裝在機座上的液壓推板、彎管裝置、感應加熱圈，所述液壓推板上固定安裝有后夾具，所述機座上還安裝有管坯導向座，所述管坯導向座上安裝有至少一對導向輥，所述彎管裝置包括安裝在旋轉力臂底座上的旋轉力臂軸，所述旋轉力臂軸套裝有旋轉力臂夾具，所述旋轉力臂夾具上夾裝有旋轉力臂拉桿，旋轉力臂拉桿的端部固定安裝有前夾具，所述前夾具、感應加熱圈、后夾具同軸設置，所述感應加熱圈背向機臺的內側角上開設有若干噴水孔。

本發明工作前，先將待加工管坯安裝在機座上，管坯的一端固定在后夾具上，管坯的中部安裝在導向輥之間，管坯的另一端穿過感應加熱圈固定在前夾具上，此時旋轉力臂拉桿處于0°位，工作時，啟動感應加熱圈和液壓推板，液壓推板推動管坯緩慢向前移動，感應加熱圈對經過的管坯進行加熱，固定在前夾具上的管坯隨著旋轉力臂軸的轉動，帶動剛加熱過后的管坯段在感應加熱圈出口處進行彎曲，彎曲后的管坯在液壓推板的緩慢推動下進行噴水冷卻，噴水冷卻后彎管的局部強度增強，該局部被定型，隨著液壓推板的緩慢推動，始終是靠近感應線圈的位置被彎曲變形，最終實現彎管的均勻成型，當彎曲達到相應的規格后，關閉系統，取下加工完成的彎管，將旋轉力臂拉桿轉到0°位，再進行下一個管坯的加工，整個彎曲定型過程可分為以下三個步驟：感應加熱→熱彎曲→冷卻定型。與現有技術相比，本發明的有益效果在于，本發明通過對加熱彎曲后的彎管及時進行噴水冷卻局部定型，消除了管坯在加熱彎曲過程中由于應力分布不均勻導致彎管彎曲不均勻，容易出現潰縮變形的問題，將管坯彎曲段控制在管坯剛從感應加熱圈出來的位置，保證了彎曲段的應力集中，提高了彎管的加工精度，并且提高了彎管的合格率。本發明可用于彎管的精密加工中。

為了保證噴水冷卻更加均勻，保證定型效果，所述噴水孔呈環形均布在感應加熱圈內側角上，所述感應加熱圈內開設有連通噴水孔的環形冷卻水道，所述冷卻水道的頂部設置有進水管。

為了進一步提高彎管的加工精度，使得彎曲段與冷卻段互不影響，所述管坯上噴水冷卻段設置在管坯面上距離感應加熱圈開有噴水孔端面20cm~50cm范圍內。不同尺寸的管坯所需的彎曲段長度不同，且由于管材表面的熱傳導而導致彎曲段易受到冷水影響，若噴水冷卻段距離感應加熱圈過近，則彎曲段受到冷水影響，則彎曲段會過早定型，管坯彎曲變形量不夠，從而導致彎管不合格，冷卻區域離加熱區域太遠，則會影響應力的分布，從而導致彎管變形不可控。