[發(fā)明專(zhuān)利]一種管材拉彎卷圓成形裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610525510.X
• 申請(qǐng)日: 2016-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105964724B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉相華;祁俊龍;高海濤;張世龍;王賽;孫祥坤;付書(shū)濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B21C37/08
• 分類(lèi)號(hào): B21C37/08
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109
• 代理人: 陳岑

1.一種管材拉彎卷圓成形裝置，用于將金屬帶材拉彎卷圓制備為空心管或填芯管，所述填芯管是在金屬帶材卷圓成形形成封閉管材之前，在管材中填裝填芯料，其特征在于，所述裝置包括：沿金屬帶材穿入方向依次設(shè)置的開(kāi)卷裝置、摩擦阻尼裝置、導(dǎo)向輥、拉彎卷圓裝置、進(jìn)料斗、夾送輥、焊接裝置、軋制機(jī)組、退火裝置及收料裝置，所述拉彎卷圓裝置包括模具主體，所述模具主體一端開(kāi)設(shè)有帶材進(jìn)料口，模具主體另一端開(kāi)設(shè)有定徑腔，在所述帶材進(jìn)料口處設(shè)置有限位端蓋，用以限制金屬帶材進(jìn)入所述拉彎卷圓裝置的位置，所述模具主體內(nèi)部沿軸向設(shè)置有回轉(zhuǎn)曲面工作腔，所述回轉(zhuǎn)曲面工作腔的軸截面為兩條關(guān)于軸線對(duì)稱(chēng)的S型曲線組成的瓶形結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)曲面工作腔的大口端與所述帶材進(jìn)料口連通，且其小口端與所述定徑腔連通，金屬帶材由所述帶材進(jìn)料口進(jìn)入所述回轉(zhuǎn)曲面工作腔，在回轉(zhuǎn)曲面工作腔內(nèi)壁的作用下，金屬帶材被卷圓制備成所述空心管，卷圓接口處由所述焊接裝置焊接形成管材，所述管材經(jīng)所述軋制機(jī)組軋制，經(jīng)所述退火裝置處理后收集于所述收料裝置上，所述模具主體上端開(kāi)設(shè)有填料進(jìn)口，所述填料進(jìn)口靠近帶材進(jìn)料口的一側(cè)安裝有擋料板，所述擋料板下端延伸至回轉(zhuǎn)曲面工作腔中，且所述擋料板下端為弧形，其弧度與回轉(zhuǎn)曲面工作腔的曲面弧度相配合；所述填料進(jìn)口上端安裝有進(jìn)料斗，用以向拉彎卷圓裝置中卷圓管材添加填芯料制備所述填芯管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材的拉彎卷圓成形裝置，其特征在于：所述填料進(jìn)口軸向截面形狀為等腰梯形，且所述填料進(jìn)口的位置位于所述拉彎卷圓裝置的帶材進(jìn)料口與定徑腔之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管材的拉彎卷圓成形裝置，其特征在于：所述退火裝置和收料裝置之間還設(shè)置有飛鋸，用以對(duì)管材進(jìn)行鋸切；所述軋制機(jī)組由大于等于一臺(tái)的軋機(jī)組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管材的拉彎卷圓成形裝置，其特征在于：所述收料裝置為收料架或卷筒，所述卷筒的筒軸通過(guò)聯(lián)軸器與減速機(jī)的輸出軸相連，且減速機(jī)的輸入軸通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)的輸出軸連接，所述卷筒靠近減速機(jī)的一端設(shè)置有限位板，遠(yuǎn)離減速機(jī)另一端為錐形落料段，所述限位板和錐形落料段之間為圓柱形拉拔段。

5.采用權(quán)利要求1所述的一種管材的拉彎卷圓成形裝置制備管材的方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一：穿帶

將金屬帶卷放置于開(kāi)卷裝置中，修剪帶卷的頭部，將修剪后的金屬帶材頭部通過(guò)限位端蓋和帶材進(jìn)料口穿過(guò)拉彎卷圓裝置，然后穿過(guò)軋制機(jī)組的輥縫；步驟二：卷圓和焊接

啟動(dòng)軋制機(jī)組、焊接裝置及退火裝置，金屬帶材在軋制機(jī)組的拉拔作用下，由限位端蓋和帶材進(jìn)料口進(jìn)入模具主體內(nèi)部沿軸向設(shè)置的回轉(zhuǎn)曲面工作腔，在所述回轉(zhuǎn)曲面工作腔內(nèi)壁的作用下卷圓為未封閉空心管材，并由定徑腔送出；

然后通過(guò)焊接裝置對(duì)由定徑腔送出的未封閉管材進(jìn)行焊接，焊接為封閉管材；

步驟三：軋制

焊接好的管材通過(guò)軋制機(jī)組將管材軋制為需要的尺寸，通過(guò)退火裝置對(duì)軋制后管材進(jìn)行退火處理；

步驟四：收料

通過(guò)收料裝置對(duì)退火后管材進(jìn)行收料處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：在步驟一中，拉彎卷圓裝置的模具主體上端開(kāi)設(shè)有填料進(jìn)口，所述填料進(jìn)口靠近帶材進(jìn)料口的一側(cè)安裝有擋料板，所述擋料板下端延伸至回轉(zhuǎn)曲面工作腔中，且所述擋料板下端為弧形，其弧度與回轉(zhuǎn)曲面工作腔的曲面弧度相配合，所述填料進(jìn)口在制備空心管時(shí)，作為觀察孔使用，還可以在所述填料進(jìn)口上端安裝有進(jìn)料斗，用以向拉彎卷圓裝置中卷圓管材添加填芯料制備所述填芯管。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述填料進(jìn)口軸向截面形狀為等腰梯形，且所述填料進(jìn)口的位置位于所述拉彎卷圓裝置的帶材進(jìn)料口與定徑腔之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：當(dāng)制備的管材為成根管材時(shí)，或制備的管材直徑較大，管材無(wú)法成卷時(shí)，所述收料裝置采用收料架，且在步驟三中，在所述退火裝置和收料裝置之間還設(shè)置有飛鋸，將退火后管材根據(jù)需要的長(zhǎng)度進(jìn)行鋸切，鋸切后管材收料至收料架上；

當(dāng)制備的管材為成卷管材時(shí)，收料裝置采用卷筒，所述卷筒的筒軸通過(guò)聯(lián)軸器與減速機(jī)的輸出軸相連，且減速機(jī)的輸入軸通過(guò)聯(lián)軸器與電機(jī)的輸出軸連接，所述卷筒靠近減速機(jī)的一端設(shè)置有限位板，遠(yuǎn)離減速機(jī)另一端為錐形落料段，所述限位板和錐形落料段之間為圓柱形拉拔段；且在步驟一中，將修剪后的金屬帶材頭部穿過(guò)拉彎卷圓裝置及軋制機(jī)組的輥縫，纏繞在所述卷筒的圓柱形拉拔段上。