[發明專利]用于擴徑機的主油缸設備

有效

• 申請號: 202011245532.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112412900B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 姜浩志;周新亮;姚志剛;王小平;劉國棟;張力;吳長慶;徐現榮;溫明軍;臧樹林;葛劍鴻
• 申請（專利權）人: 太原重工股份有限公司
• 主分類號: F15B11/08
• 分類號: F15B11/08;F15B13/02;B21D39/08
• 代理公司: 北京奧文知識產權代理事務所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文;苗麗娟

本發明公開一種用于擴徑機的主油缸設備，其包括：雙作用型主油缸，具有作用面積相等的第一主油腔和第二主油腔；雙作用型回程缸，具有作用面積相等的第一回程腔和第二回程腔；用于控制主油缸的主液壓控制系統，其包括：完全相同的第一三通電液比例節流閥和第二三通電液比例節流閥；完全相同的第一二通電磁插裝式截止閥和第二二通電磁插裝式截止閥；用于控制回程缸的副控制回路，包括比例換向閥、電磁閥、及第一二通插裝閥和第二二通插裝閥。本發明通過包括精確的柔性液壓控制系統，可顯著降低液壓系統裝機功率，節能降耗，克服液壓沖擊和振動，提高鋼管的合格率和成材率。

技術領域

本發明涉及金屬加工技術領域，尤其涉及一種用于擴徑機的主油缸設備。

背景技術

擴徑機是大口徑直縫埋弧焊管生產線上的主要設備之一，一般可由主油缸、懸臂拉桿、擴徑頭、懸臂托架和運管小車等組成。在鋼管擴徑時，需通過主油缸驅動擴徑頭漲開和收縮來實現鋼管的塑性變形，以達到擴徑的目的。由于擴徑機主油缸缸徑大，壓力高，運動速度快，快進和工進速度變化大，致使瞬間液壓系統能量變化很大，產生很大的液壓沖擊和振動，同時由于主油缸運動慣量很大，極易造成失控和對缸底的撞擊。

圖1至4示出現有技術中的一種鋼管擴徑機主油缸及其液壓控制系統。

如圖1所示，擴徑機主油缸1可通過懸臂拉桿2驅動擴徑頭3漲開和收縮，完成擴徑。圖1示出主油缸1位于擴徑工位。主油缸1為雙作用油缸，A腔和B腔的作用面積不相等，且A腔作用面積小于B腔。擴徑頭3可由錐體、支承套、模塊組等組成。主油缸1的尾部可裝有位移傳感器21，用于精確測量和反饋主油缸1的位移。

下面結合圖1至3詳述擴徑機主油缸的工藝動作：

擴徑機主油缸的工藝動作一般可包括：快進、工進(也稱作擴徑)、保壓、泄壓、快速回程和慢速回程。

快進：如圖2所示，主油缸1的B腔進高壓油，A腔回油，通過懸臂拉桿2驅動擴徑頭3沿箭頭的軸向方向移動；繼而，擴徑頭3漲開，并與鋼管20的內壁充分接觸后，完成快進動作。快進過程中，擴徑頭3未與鋼管20內壁發生塑性變形，負載力較小。

工進(擴徑)：擴徑頭3與鋼管20內壁充分接觸后，開始慢速工進，此階段鋼管20開始塑性變形，負載力很大。主油缸1的B腔進高壓油，A腔回油，完成擴徑過程。當主油缸1走完工進行程后，進入擴徑保壓階段，保壓1～3s。

保壓結束后，泄壓，然后快速回程。如圖3所示，快速回程主要克服摩擦力，負載較小，主油缸1的A腔進高壓油，B腔回油，通過懸臂拉桿2驅動擴徑頭3沿箭頭所示軸向的移動，擴徑頭3收縮。

在上述整個周期中，擴徑機主油缸1的液壓控制系統為擴徑工序提供足夠、平穩的擴徑力，且液壓控制系統為高壓、大流量的大功率液壓系統。

現有技術中的鋼管擴徑機的主油缸液壓系統原理圖可如圖4所示：擴徑機主油缸1，電子壓力傳感器4.1,4.2，二通插裝閥5,6,7,8,9,10，兩位四通電磁換向閥11.1,11.2,11.3,11.4,11.5，止回閥12，壓力油口P，控制油口Px，回油口T及液壓管路可組成液壓控制回路。壓力油可經P口進入該液壓控制回路，一個支路經二通插裝閥6與主油缸1的A腔相連；另一支路經二通插裝閥8與主油缸1的B腔相連；控制油Px口可分別通過兩位四通電磁換向閥11.1,11.2,11.3,11.4,11.5控制二通插裝閥5,6,7,8,9,10的開啟和關閉；回油經T口通過止回閥12，一個支路經二通插裝閥5,6,7與主油缸1的A腔相連；另一支路經二通插裝閥7與主油缸1的B腔相連；電子壓力傳感器4.1,4.2分別檢測主油缸1的A腔和B腔的壓力變化并發送信息。