[發明專利]一種無縫鋼管徑向鍛造設備及其鍛造方法

有效

• 申請號: 202111492490.8
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114178452B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 楊屹;范俊明;楊剛;周啟雄;吳明霞;賈軍軍
• 申請（專利權）人: 四川大學;成都格瑞特高壓容器有限責任公司
• 主分類號: B21J3/00
• 分類號: B21J3/00;B21J1/06;B21J7/16
• 代理公司: 成都華燁專利代理事務所(普通合伙) 51336
• 代理人: 嚴劉英

1.一種無縫鋼管徑向鍛造設備，其特征在于，包括豎直設置的機架，所述機架的兩側分別設置有用于裝夾空心鋼錠并帶動空心鋼錠沿自身軸線運動的軸向進給部件和用于向空心鋼錠內注入潤滑油并對空心鋼錠進行輔助支撐的潤滑系統；

機架上設置有圓形通道，機架上設置有錘鍛部件；所述錘鍛部件包括兩個對稱設置呈圓環結構的轉向盤，兩個所述轉向盤均與機架轉動連接，每個轉向盤繞自身軸線轉動，轉向盤的軸線與圓形通道的軸線共線；每個轉向盤內均設置有一組錘頭組件，每組錘頭組件均包括多個活動設置在轉向盤內的錘頭，多個錘頭以轉向盤的圓心為中心環形均勻布置；

每個所述錘頭均匹配有一個液壓缸，所述液壓缸帶動錘頭沿轉向盤的徑向方向往復運動；

每個轉向盤的圓周外緣上均設置有錐形齒圈；

所述機架頂部設置有第一伺服電機，所述第一伺服電機的輸出端上設置有一個用于與所述錐形齒圈嚙合的錐形齒輪，第一伺服電機通過帶動所述錐形齒輪驅動轉向盤繞自身軸線方向轉動。

2.根據權利要求1所述的無縫鋼管徑向鍛造設備，其特征在于，所述錘鍛部件還包括懸掛定位組件，所述懸掛定位組件包括分別設置于兩個所述轉向盤外側面的懸掛支架，每個所述懸掛支架呈圓環結構，每個懸掛支架的背面均設置有多根連接柱，兩個懸掛支架均通過多根連接柱與機架的豎直兩側面固定連接，兩個懸掛支架的軸線與兩個轉向盤的軸線重合；

每個懸掛支架內均設置有多根圓柱彈簧，多根圓柱彈簧以懸掛支架的圓心為中心環形均勻布置，每根圓柱彈簧的長度方向與懸掛支架的徑向方向同向，每個圓柱彈簧的自由端端部均設置有一個用于與空心鋼錠外表面接觸的滾輪。

3.根據權利要求1所述的無縫鋼管徑向鍛造設備，其特征在于，所述機架左側設置有滑道，所述滑道上設置有軸向進給部件，所述軸向進給部件包括與滑道活動連接的夾具滑道支架，所述夾具滑道支架靠近機架側的端面上設置有彈性收縮桿，所述彈性收縮桿的自由端部設置有錐尖；彈性收縮桿的外壁上設置有用于裝夾固定空心鋼錠的夾具；

夾具滑道支架的另一端面上設置有用于調控彈性收縮桿收縮的控制裝置；

滑道遠離機架的一端上設置有減速電機，所述減速電機的輸出端連接有一根絲杠，所述絲杠與夾具滑道支架螺紋連接；

滑道靠近機架的一端上設置有用于空心鋼錠外壁接觸的第二V形支架，絲杠的另一端與所述第二V形支架的端面活動連接。

4.根據權利要求3所述的無縫鋼管徑向鍛造設備，其特征在于，控制裝置包括設置于夾具滑道支架所述另一端面上的第二伺服電機，所述第二伺服電機的輸出軸上設置有卷閘輪，所述卷閘輪上纏繞有耐高溫鋼絲繩；

所述彈性收縮桿包括多節相互套設的不同直徑的鋼管，每節鋼管內均設置有復位彈簧，相鄰兩節鋼管可壓縮復位彈簧相對滑動；位于端部的鋼管的外端面上設置有錐尖；

所述耐高溫鋼絲繩穿過夾具滑道支架和多節鋼管內部與位于端部的鋼管內壁固定連接。

5.根據權利要求4所述的無縫鋼管徑向鍛造設備，其特征在于，所述夾具滑道支架上設置有用于采集信號的位置傳感器。

6.根據權利要求3所述的無縫鋼管徑向鍛造設備，其特征在于，所述潤滑系統包括固定設置于所述機架右側的滑動軌道，所述滑動軌道頂部設置有芯砧懸臂，所述芯砧懸臂的一端通過豎直支架與滑動軌道固定連接，另一端上設置有呈圓柱結構的芯砧，芯砧的端面中心處開設有與錐尖配合的錐孔；

芯砧懸臂內部設有用于潤滑油流通的油道，芯砧開設有油孔及油槽裝置，油道與油孔及油槽裝置連通；芯砧位于圓形通道內；

滑動軌道遠離機架方向的一側設置有油泵和油箱，所述油泵通過油管將油箱內的潤滑油泵入油道內。

7.根據權利要求6所述的無縫鋼管徑向鍛造設備，其特征在于，所述滑動軌道上設置有潤滑滑動支架，所述芯砧懸臂穿過所述潤滑滑動支架頂部與其活動連接；

潤滑滑動支架底部設置有用于驅動潤滑滑動支架沿滑動軌道長度方向直線移動的直線電機；滑動軌道上設置有用于與空心鋼錠圓周外壁接觸的第一V形支架。