[發(fā)明專利]一種螺旋管旋壓裝置及高精度螺旋管制造方法

在審

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• 申請日: 2022-07-11
• 公開（公告）號: CN115055560A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設計）人: 莊建新;陳勇;楊月;周超;許小皎
• 申請（專利權）人: 寶銀特種鋼管有限公司;江蘇銀環(huán)精密鋼管有限公司
• 主分類號: B21D11/06
• 分類號: B21D11/06;B21D37/10
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務所 32229
• 代理人: 邵驊

一種螺旋管旋壓裝置，其特征在于：包括至少兩個壓輥和一個托輥，所述壓輥和托輥之間的距離可調；所述托輥和壓輥傾斜一個角度；成品直管在所述托輥和壓輥之間被所述托輥和壓輥夾持、壓彎、旋轉前行形成螺旋。一種高精度螺旋管制造方法：（1）根據(jù)螺旋管螺旋外徑和螺距的要求，調整所述壓輥間距L；將所述壓輥和托輥安裝角度調整至α；（2）將成品直管向前送進所需的直管段長度，壓輥下降設定的下壓量h，托輥開始旋轉，成品直管旋壓前進了設定的長度后，托輥上升，螺旋管螺旋段成型結束，形成特殊的螺旋管。本發(fā)明具有生產效率高、調整靈活，同時能保證產品性能、外徑壁厚尺寸、直線度、變形段的尺寸精度和形狀位置精度以及表面質量。

技術領域

本發(fā)明屬于螺旋管加工技術領域，特別是涉及一種螺旋管旋壓裝置及高精度大螺距、小螺旋直徑螺旋管制造方法。

背景技術

隨著核電技術發(fā)展，小型化、多用途、模塊化是未來核電和特殊領域用核設備的發(fā)展趨勢，如圖2、圖3所示，該螺旋管的性能和形狀要求特殊，其直線度、螺旋段的尺寸精度和形狀位置精度以及表面質量都有很高要求，性能上抗拉強度和屈服強度要求較高。產品的螺旋直徑小（螺旋直徑可以小于管徑）、螺距大（螺距可以數(shù)十倍于管徑）；常規(guī)的纏繞和推彎成型方式均無法實現(xiàn)，如何實現(xiàn)該種特殊螺旋管的加工是需要攻克的難題。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種既能保證特殊螺旋管的形位公差和尺寸，同時結構強度能滿足要求的螺旋管旋壓裝置及高精度特殊螺旋管的制造方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術方案：

一種螺旋管旋壓裝置，其特征在于：包括至少兩個壓輥和一個托輥，所述壓輥和托輥之間的距離可調；所述托輥和壓輥傾斜一個角度；成品直管在所述托輥和壓輥之間被所述托輥和壓輥夾持、壓彎、旋轉前行形成螺旋。壓輥和托輥的輥面按照一定的曲線加工，該曲線根據(jù)輥子安裝角度α和管材的最小外徑d來設計，保證鋼管在變形過程中與輥子間保持足夠的包絡角和接觸線，確保管子在變形過程中不出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。

其進一步特征在于：所述壓輥為兩個，分別設置在底板上，通過壓輥間距調整機構調節(jié)兩個所述壓輥間距。壓輥間距取決于螺旋管的螺距，調整兩個壓輥間距可以調整螺旋管的螺距。

進一步的：所述壓輥安裝在壓輥座上，所述壓輥座安裝在所述底板上；所述壓輥間距調整機構設置在所述壓輥座上部；所述壓輥座上分別設有輥座角度調整機構，用于調整所述壓輥角度。

優(yōu)選的：所述底板連接在一個升降機構上，所述底板兩側設置有導向柱；所述升降機構安裝在框架上。

優(yōu)選的：所述升降機構為伺服電機驅動的蝸桿渦輪升降機。

優(yōu)選的：所述托輥主動轉動，所述壓輥從動轉動。

進一步的：所述托輥設置在輥角度調整機構上，由驅動電機通過鏈傳動方式驅動轉動。

一種采用上述螺旋管旋壓裝置的高精度螺旋管制造方法，其特征在于包括下述步驟：

（1）根據(jù)螺旋管螺旋外徑和螺距的要求，調整所述壓輥間距L；將所述壓輥和托輥安裝角度調整至α；

（2）將成品直管向前送進所需的直管段長度，壓輥下降設定的下壓量h，托輥開始旋轉，成品直管旋壓前進了設定的長度后，托輥上升，螺旋管螺旋段成型結束，形成特殊的螺旋管。下量h與產品的螺旋直徑D，鋼管的外徑d以及管材性能有關，考慮管材的變形回彈量，所得到的壓輥壓下量h，以保持鋼管在變形過程中的軸線偏離量，最終使螺旋管的螺旋直徑符合產品要求。

其進一步特征在于：兩個所述壓輥的間距L=2P，P為螺旋管的螺距；所述壓輥和托輥垂直于輥子方向轉動線速度為V，分解為水平方向的速度V1，垂直方向的速度V2；同一時間t，V1×t=P，V2×t=πd，α為arccos（V1/V），其中d為螺旋管的外徑。

優(yōu)選的：所述成品直管的加工過程及螺旋管的后處理包括下述步驟：