專利名稱：一種無芯彎管機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管件加工設(shè)備，特別涉及一種彎管機。
背景技術(shù)：
彎管是油氣輸送管道的重要組成構(gòu)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(jié)構(gòu)件之一。在已建成運行的管線中，與彎管有關(guān)的管線失效事故在整個管線事故中占有相當(dāng)高的比例，彎管的綜合質(zhì)量是制約管線安全平穩(wěn)運行的瓶頸之一。感應(yīng)加熱彎管生產(chǎn)技術(shù)充分借用感應(yīng)加熱具有加熱迅速、加熱帶窄、冷卻快的特
點，感應(yīng)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(diào)整方便等諸多優(yōu)點，中頻熱推彎管工藝是現(xiàn)有各種彎管工藝中最為經(jīng)濟有效的一種。采用中頻感應(yīng)加熱，避免了傳統(tǒng)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(xiàn)象。現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種可實現(xiàn)復(fù)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(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臂，該主軸垂直于XY平面；b、設(shè)置于所述轉(zhuǎn)臂上的夾頭；c、位于主軸側(cè)部的中頻感應(yīng)加熱圈；d、位于該中頻感應(yīng)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(yīng)加熱圈的導(dǎo)向裝置；e、推動管坯運動的驅(qū)動裝置；f、使所述轉(zhuǎn)臂在轉(zhuǎn)動的同時沿主軸軸向運動的傳動結(jié)構(gòu)。其不足之處在于經(jīng)過感應(yīng)加熱圈加熱后的管坯在繞主軸轉(zhuǎn)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(yīng)力分布不均，從而不能保證管件的均勻彎曲，一旦有局部發(fā)生較大的彎曲變形時，該位置的強度將快速下降，導(dǎo)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(zhuǎn)軸到夾頭的距離固定，這就使得在生產(chǎn)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(zhuǎn)臂，從而增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(chǎn)品合格率，增大本裝置加工彎管的范圍。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)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(yīng)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(dǎo)向座，所述管坯導(dǎo)向座上安裝有至少一對導(dǎo)向輥，所述彎管裝置包括安裝在旋轉(zhuǎn)力臂底座上的旋轉(zhuǎn)力臂軸，所述旋轉(zhuǎn)力臂軸套裝有旋轉(zhuǎn)力臂夾具，所述旋轉(zhuǎn)力臂夾具上夾裝有旋轉(zhuǎn)力臂拉桿，旋轉(zhuǎn)力臂拉桿的端部固定安裝有前夾具，所述前夾具、感應(yīng)加熱圈、后夾具同軸設(shè)置，所述感應(yīng)加熱圈背向機臺的內(nèi)側(cè)角上開設(shè)有若干噴水孔。本發(fā)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(dǎo)向輥之間，管坯的另一端穿過感應(yīng)加熱圈固定在前夾具上，此時旋轉(zhuǎn)力臂拉桿處于0°位，工作時，啟動感應(yīng)加熱圈和液壓推板，液壓推板推動管坯緩慢向前移動，感應(yīng)加熱圈對經(jīng)過的管坯進行加熱，固定在前夾具上的管坯隨著旋轉(zhuǎn)力臂軸的轉(zhuǎn)動，帶動剛加熱過后的管坯段在感應(yīng)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(yīng)線圈的位置被彎曲變形，最終實現(xiàn)彎管的均勻成型，當(dāng)彎曲達到相應(yīng)的規(guī)格后，關(guān)閉系統(tǒng)，取下加工完成的彎管，將旋轉(zhuǎn)力臂拉桿轉(zhuǎn)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(yīng)加熱一熱彎曲一冷卻定型。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)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(yīng)力分布不均勻?qū)е聫澒軓澢痪鶆?，容易出現(xiàn)潰縮變形的問題，將管坯彎曲段控制在管坯剛從感應(yīng)加熱圈出來的位置，保證了彎曲段的應(yīng)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(fā)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(huán)形均布在感應(yīng)加熱圈內(nèi)側(cè)角上，所述感應(yīng)加熱圈內(nèi)開設(shè)有連通噴水孔的環(huán)形冷卻水道，所述冷卻水道的頂部設(shè)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(shè)置在管坯面上距離感應(yīng)加熱圈開有噴水孔端面20cnT50Cm范圍內(nèi)。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(dǎo)而導(dǎo)致彎曲段易受到冷水影響，若噴水冷卻段距離感應(yīng)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(dǎo)致彎管不合格，冷卻區(qū)域離加熱區(qū)域太遠，則會影響應(yīng)力的分布，從而導(dǎo)致彎管變形不可控。為了進一步增大本裝置適用范圍，加工不同規(guī)格彎曲度的管坯，所述旋轉(zhuǎn)力臂底座可滑動的安裝在旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌上，旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌的端部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)力臂調(diào)節(jié)馬達，所述旋轉(zhuǎn)力臂軸上還設(shè)置有角度盤?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)力臂夾具夾在旋轉(zhuǎn)力臂拉桿上的位置，同時調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)力臂底座在旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌上的位置，來調(diào)節(jié)彎曲半徑，從而實現(xiàn)不同規(guī)格的管坯的加工，并且工作過程中，可通過角度盤的角度顯示彎管的彎曲度。為了增大本裝置的適用范圍，加工不同管徑的管坯，所述導(dǎo)向座上設(shè)置有調(diào)節(jié)導(dǎo)向輥間距的調(diào)節(jié)桿。通過調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)導(dǎo)向輥的間距來壓緊不同管徑管坯。為了進一步增強導(dǎo)向輥導(dǎo)向的穩(wěn)定性，所述導(dǎo)向輥設(shè)置有兩對。為了增強液壓推板推動管坯過程的穩(wěn)定性，所述液壓推板包括推進油缸，所述推進油缸活塞桿的端部連接有推頭，所述機座上還安裝有供液壓推板滑動的導(dǎo)軌，所述推進油缸設(shè)置有兩個，所述兩個推進油缸活塞桿均連接在所述推頭上，所述推頭的中心處設(shè)置有后夾具。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的俯視圖。圖3為圖I的左視圖。圖4為本發(fā)明的感應(yīng)加熱圈結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的A-A向剖視圖。圖6為本發(fā)明中彎管彎曲區(qū)域示意圖。圖7為本發(fā)明工作狀態(tài)示意圖。其中，I機座，2推進油缸，3推頭，4后夾具，5機座導(dǎo)軌，6導(dǎo)向座，6a導(dǎo)向輥，6b調(diào)節(jié)桿，7管坯，8感應(yīng)加熱圈，8a噴水孔，8b冷卻水道，8c進水管，9前夾具，10旋轉(zhuǎn)力臂調(diào)節(jié)馬達，11旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌，12旋轉(zhuǎn)力臂底座，13旋轉(zhuǎn)力臂軸，14角度盤，15旋轉(zhuǎn)力臂夾具，16旋轉(zhuǎn)力臂拉桿。
具體實施例方式如圖1-7所示的一種無芯彎管機，包括固定安裝在機座I上的液壓推板、彎管裝
置、感應(yīng)加熱圈8，液壓推板包括兩個推進油缸2，推進油缸2活塞桿的端部連接有推頭3，推頭3中心處固定安裝有后夾具4，機座I上還安裝有供推頭3滑動的機座導(dǎo)軌5和管坯導(dǎo)向座6，導(dǎo)向座6上安裝有兩對導(dǎo)向輥6a以及調(diào)節(jié)導(dǎo)向輥6a間距的調(diào)節(jié)桿6b，彎管裝置包括安裝在旋轉(zhuǎn)力臂底座12上的旋轉(zhuǎn)力臂軸13，旋轉(zhuǎn)力臂軸13套裝有旋轉(zhuǎn)力臂夾具15和角度盤14，旋轉(zhuǎn)力臂夾具15上夾裝有旋轉(zhuǎn)力臂拉桿16，旋轉(zhuǎn)力臂拉桿16的端部固定安裝有前夾具9，旋轉(zhuǎn)力臂底座12可滑動的安裝在旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌11上，旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌11的端部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)力臂調(diào)節(jié)馬達10，前夾具9、感應(yīng)加熱圈8、后夾具4同軸設(shè)置，感應(yīng)加熱圈8背向機臺的內(nèi)側(cè)角上均勻開設(shè)有若干噴水孔8a，感應(yīng)加熱圈8內(nèi)開設(shè)有連通噴水孔8a的環(huán)形冷卻水道Sb，冷卻水道Sb的頂部設(shè)置有進水管Sc，管坯7上噴水冷卻段設(shè)置在管坯7面上距離感應(yīng)加熱圈8開有噴水孔8a端面20cnT50cm范圍內(nèi)。本發(fā)明工作前，先將待加工管坯7安裝在機座I上，管坯7的一端固定在后夾具4上，管坯7的中部安裝在導(dǎo)向輥6a之間，管坯7的另一端穿過感應(yīng)加熱圈8固定在前夾具9上，此時旋轉(zhuǎn)力臂拉桿16處于0°位，工作時，啟動感應(yīng)加熱圈8和推進油缸2，推進油缸2推動管坯7緩慢向前移動，感應(yīng)加熱圈8對經(jīng)過的管坯7進行加熱，固定在前夾具9上的管坯7隨著旋轉(zhuǎn)力臂軸13的轉(zhuǎn)動，帶動剛加熱過后的管坯7段在感應(yīng)加熱圈8出口處進行彎曲，彎曲后的管坯7在推進油缸2的緩慢推動下進行噴水冷卻，噴水冷卻后管坯7的強度增強，隨著推進油缸2的緩慢推動，實現(xiàn)管坯7的緩慢成型，當(dāng)彎曲達到相應(yīng)的規(guī)格后，關(guān)閉系統(tǒng)，取下加工完成的彎管，將旋轉(zhuǎn)力臂拉桿16轉(zhuǎn)到0°位，再進行下一個管坯7的加工，整個彎曲定型過程可分為以下三個步驟感應(yīng)加熱一熱彎曲一冷卻定型；加工過程中，可通過套裝在旋轉(zhuǎn)力臂軸13上的角度盤14實時監(jiān)測管坯7彎曲的角度，實現(xiàn)彎曲角度的精密控制；若需要加工不同尺寸的管坯7時，可通過調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)力臂夾具15夾在旋轉(zhuǎn)力臂拉桿16上的位置，同時調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)力臂底座12在旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌11上的位置，來調(diào)節(jié)彎曲半徑，從而實現(xiàn)不通規(guī)格的管坯7的加工。本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無芯彎管機，包括固定安裝在機座上的液壓推板、彎管裝置、感應(yīng)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(dǎo)向座，所述管坯導(dǎo)向座上安裝有至少一對導(dǎo)向輥，所述彎管裝置包括安裝在旋轉(zhuǎn)力臂底座上的旋轉(zhuǎn)力臂軸，所述旋轉(zhuǎn)力臂軸套裝有旋轉(zhuǎn)力臂夾具，所述旋轉(zhuǎn)力臂夾具上夾裝有旋轉(zhuǎn)力臂拉桿，旋轉(zhuǎn)力臂拉桿的端部固定安裝有前夾具，所述前夾具、感應(yīng)加熱圈、后夾具同軸設(shè)置，其特征在于，所述感應(yīng)加熱圈背向機臺的內(nèi)側(cè)角上開設(shè)有若干噴水孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無芯彎管機，其特征在于，所述噴水孔呈環(huán)形均布在感應(yīng)加熱圈內(nèi)側(cè)角上，所述感應(yīng)加熱圈內(nèi)開設(shè)有連通噴水孔的環(huán)形冷卻水道，所述冷卻水道的頂部設(shè)置有進水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種無芯彎管機，其特征在于，所述管坯上噴水冷卻段設(shè)置在管坯面上距離感應(yīng)加熱圈開有噴水孔端面20cnT50Cm范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種無芯彎管機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)力臂底座可滑動的安裝在旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌上，旋轉(zhuǎn)力臂導(dǎo)軌的端部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)力臂調(diào)節(jié)馬達，所述旋轉(zhuǎn)力臂軸上還設(shè)置有角度盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種無芯彎管機，其特征在于，所述導(dǎo)向座上設(shè)置有調(diào)節(jié)導(dǎo)向輥間距的調(diào)節(jié)桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種無芯彎管機，其特征在于，所述導(dǎo)向輥設(shè)置有兩對。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種無芯彎管機，其特征在于，所述液壓推板包括推進油缸，所述推進油缸活塞桿的端部連接有推頭，所述機座上還安裝有供液壓推板滑動的導(dǎo)軌。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種無芯彎管機，其特征在于，所述推進油缸設(shè)置有兩個，所述兩個推進油缸活塞桿均連接在所述推頭上，所述推頭的中心處設(shè)置有后夾具。
全文摘要
本發(fā)明公開了管件加工設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)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(yīng)加熱圈，液壓推板上固定安裝有后夾具，機座上還安裝有管坯導(dǎo)向座，管坯導(dǎo)向座上安裝有至少一對導(dǎo)向輥，彎管裝置包括安裝在旋轉(zhuǎn)力臂底座上的旋轉(zhuǎn)力臂軸，旋轉(zhuǎn)力臂軸套裝有旋轉(zhuǎn)力臂夾具，旋轉(zhuǎn)力臂夾具上夾裝有旋轉(zhuǎn)力臂拉桿，旋轉(zhuǎn)力臂拉桿的端部固定設(shè)置有前夾具，感應(yīng)加熱圈背向機臺的內(nèi)側(cè)角上開設(shè)有若干噴水孔，本發(fā)明通過對加熱彎曲后的彎管及時進行噴水冷卻定型，將管坯彎曲段控制在管坯剛從感應(yīng)加熱圈出來的位置，保證了彎曲段的應(yīng)力集中，提高了彎管的加工精度，并且提高了彎管的合格率，可用于彎管的精密加工中。
文檔編號B21D7/16GK102784821SQ20121027664
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者丁小勇, 陳林育 申請人:江蘇興洋管業(yè)股份有限公司