本發(fā)明涉及hfw焊管的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種hfw焊管定徑工藝及裝置。

背景技術(shù)：

定徑工藝為hfw焊管制造中的關(guān)鍵工藝，鋼管在定徑機(jī)組中的定徑質(zhì)量，直接影響產(chǎn)品的最終質(zhì)量。由于高強(qiáng)高韌汽車傳動(dòng)軸管對(duì)屈服扭矩、表面質(zhì)量及精度尺寸要求較高，因此對(duì)定徑工藝的合理性要求較高，高強(qiáng)高韌汽車傳動(dòng)軸管的原材料抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均較高，由于在定徑機(jī)組中變形較困難，應(yīng)力釋放不均勻，極易變形，這就要求在保證定徑機(jī)組足夠的強(qiáng)度的前提下，需要合理的定徑工藝。

由于hfw汽車傳動(dòng)軸管的屈服強(qiáng)度達(dá)到700mpa以上，應(yīng)用中如果內(nèi)應(yīng)力釋放不均勻，hfw焊管會(huì)發(fā)生變形造成汽車傳動(dòng)軸焊縫破裂或扭曲事故，其主要原因是鋼管內(nèi)應(yīng)力釋放不均勻、尺寸精度差，造成在使用過(guò)程中發(fā)生應(yīng)力釋放造成傳動(dòng)軸破裂或扭曲。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于設(shè)計(jì)合理的定徑工藝以有效消除鋼管內(nèi)應(yīng)力的問(wèn)題，尚缺乏有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種hfw焊管定徑工藝及裝置，其具有使鋼管充分變形、消除鋼管內(nèi)應(yīng)力、保證鋼管尺寸精度的效果。

本發(fā)明提供了一種hfw焊管定徑工藝，采用“立橢”和“平橢”的方式將鋼管依次經(jīng)過(guò)若干道定徑裝置成型，利用所述的定徑裝置分別進(jìn)行軋輥孔型調(diào)整，使鋼管變形并消除內(nèi)應(yīng)力。

具體包括以下步驟：

步驟(1)：焊接后的鋼管經(jīng)過(guò)定徑第一立輥裝置，得到孔型為“圓”的鋼管；

步驟(2)：經(jīng)過(guò)定徑第一平輥裝置，得到孔型為“立橢”的鋼管；

步驟(3)：經(jīng)過(guò)定徑第二立輥裝置，得到孔型為“平橢”的鋼管；

步驟(4)：經(jīng)過(guò)定徑第二平輥裝置，得到孔型為“圓”的鋼管；

步驟(5)：依次經(jīng)過(guò)定徑第三立輥裝置、定徑第三平輥裝置、定徑第四立輥裝置、定徑第四平輥裝置、定徑第五立輥裝置和定徑第五平輥裝置，均得到孔型為“圓”的鋼管。

進(jìn)一步的，所述的步驟(2)和(3)中，均采用“雙半徑成型法”消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力。

進(jìn)一步的，所述的步驟(4)中孔型由“平橢”變?yōu)椤皥A”的過(guò)程中采用“雙半徑成型法”消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力。

進(jìn)一步的，所述的步驟(5)中鋼管經(jīng)六道軋制后采用“雙半徑成型法”消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力。

本發(fā)明還提供了一種hfw焊管定徑裝置，有效保證了鋼管在定徑裝置中幾何尺寸的變化，消除鋼管的大部分應(yīng)力，保證鋼管的尺寸及表面精度，大大提高了鋼管的最終產(chǎn)品質(zhì)量；包括數(shù)量相等的定徑立輥裝置和定徑平輥裝置，所述的定徑立輥裝置和定徑平輥裝置間隔設(shè)置。

所述的定徑立輥裝置包括第一調(diào)整裝置、第一軋輥組和箱體，所述的第一調(diào)整裝置設(shè)于箱體內(nèi)部，所述的第一軋輥組通過(guò)軸與第一調(diào)整裝置連接，通過(guò)第一調(diào)整裝置調(diào)節(jié)第一軋輥組的孔徑；

所述的定徑平輥裝置包括第二調(diào)整裝置、第二軋輥組和輥軸組，所述的第二軋輥組通過(guò)輥軸組連接第二調(diào)整裝置，通過(guò)第二調(diào)整裝置調(diào)節(jié)第二軋輥組的孔徑。

進(jìn)一步的，所述的第一調(diào)整裝置包括第一調(diào)整絲桿和滑塊，所述的滑塊沿軸向設(shè)于第一調(diào)整絲桿上，所述的軸垂直于第一調(diào)整絲桿且軸的一端設(shè)于滑塊內(nèi)部，所述的軸的另一端設(shè)有拉板，拉板能夠防止第一軋輥組的頂端張開(kāi)；所述的第一調(diào)整絲桿的一端設(shè)有絲座。

進(jìn)一步的，所述的滑塊為兩個(gè)，設(shè)于滑塊上的軸對(duì)稱穿過(guò)第一軋輥組；所述的第一軋輥組的徑向?yàn)樗椒较颉?/p>

進(jìn)一步的，所述的第二軋輥組的徑向?yàn)榇怪狈较?，所述的輥軸組包括沿第二軋輥組軸向?qū)ΨQ分布的第一輥軸和第二輥軸。

進(jìn)一步的，所述的第二調(diào)整裝置包括第二調(diào)節(jié)絲桿、上滑塊和下滑塊，所述的上滑塊和下滑塊分別設(shè)于第一輥軸和第二輥軸上；所述的上滑塊通過(guò)通過(guò)絲杠和渦輪與第二調(diào)整絲桿相連。

進(jìn)一步的，所述的上滑塊和下滑塊設(shè)置于機(jī)架上。

進(jìn)一步的，所述的第二調(diào)節(jié)絲桿設(shè)置于機(jī)架上蓋中，所述的機(jī)架上蓋通過(guò)螺栓安裝于機(jī)架上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，采用“立橢”、“平橢”方式將鋼管依次經(jīng)過(guò)10道次定徑裝置，利用各裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進(jìn)行軋輥模具孔型調(diào)整，使鋼管充分變形、消除內(nèi)應(yīng)力，從而達(dá)到高強(qiáng)高韌汽車傳動(dòng)軸的標(biāo)準(zhǔn)要求；

(2)本發(fā)明采用“雙半徑成型法”加大軋輥的壓下量，能夠充分消除鋼管的內(nèi)應(yīng)力。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。

圖1為本發(fā)明的工藝原理圖；

圖2為本發(fā)明的定徑立輥裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明的定徑平輥裝置結(jié)構(gòu)圖；

其中，1-第一調(diào)整絲桿，2-滑塊，3-軸，4-拉板，5-箱體，6-第一軋輥組，7-絲座，8-第二調(diào)整裝置，9-上滑塊，10-第一輥軸，11-下滑塊，12-第二輥軸，13-第二軋輥組，14-機(jī)架，15-機(jī)架上蓋，16-渦輪，17-絲杠。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

術(shù)語(yǔ)解釋部分：

單半徑成型法：孔型由一個(gè)單半徑組成，成型機(jī)水平輥、立輥交替布置，帶鋼從水平輥、立輥中間經(jīng)過(guò)逐漸將平板彎曲成圓管；包括圓周彎曲成型法、邊緣彎曲成型法和中心彎曲成型法三種。

圓周彎曲成型法：帶鋼整個(gè)寬度方向上同時(shí)彎曲變形，各架成型的彎曲半徑逐漸減??；

邊緣彎曲成型法：從帶鋼邊部開(kāi)始彎曲，彎曲半徑恒定，逐步增加變形角，以減小帶鋼中間部分的寬度，直到鋼帶成圓封閉；

中心彎曲成型法：從帶鋼中心部分開(kāi)始彎曲變形，彎曲半徑恒定，逐漸向兩側(cè)邊緣擴(kuò)展，直到成圓封閉。

雙半徑成型法(也成綜合彎曲成型法)：采用兩種以上的基本變形法進(jìn)行組合變形，管坯邊緣與圓周綜合變形的成型法，該方法成型過(guò)程較穩(wěn)定，變形均勻，邊緣相對(duì)伸長(zhǎng)小，成型質(zhì)量好。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中存在焊接鋼管內(nèi)應(yīng)力釋放不均勻、尺寸精度較差的不足，為了解決如上的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环Nhfw焊管定徑工藝及裝置。

本申請(qǐng)的一種典型的實(shí)施方式中，如圖1所示，提供了一種hfw焊管定徑工藝，采用“立橢”和“平橢”方式將鋼管依次經(jīng)過(guò)10道定徑裝置成型，利用所述的定徑裝置分別進(jìn)行軋輥孔型調(diào)整，使鋼管變形并消除內(nèi)應(yīng)力，從而達(dá)到高強(qiáng)高韌汽車傳動(dòng)軸的標(biāo)準(zhǔn)要求。

hfw焊管定徑工藝包括以下步驟：

步驟(1)：焊接后的鋼管經(jīng)過(guò)定徑第一立輥裝置，此時(shí)鋼管的孔型為“圓”；

步驟(2)：經(jīng)過(guò)定徑第一平輥裝置，此時(shí)鋼管的鋼管孔型為“立橢”，采用“雙半徑成型法”加大上下輥的壓下量，消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力；

步驟(3)：經(jīng)過(guò)定徑第二立輥裝置，得到孔型為“平橢”的鋼管，采用“雙半徑成型法”消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力；

步驟(4)：經(jīng)過(guò)定徑第二平輥裝置，得到孔型為“圓”的鋼管，采用“雙半徑成型法”消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力；

步驟(5)：依次經(jīng)過(guò)定徑第三立輥裝置、定徑第三平輥裝置、定徑第四立輥裝置、定徑第四平輥裝置、定徑第五立輥裝置和定徑第五平輥裝置，經(jīng)過(guò)6道軋制，均得到孔型為“圓”的鋼管，為了保證鋼管尺寸精度，并采用“雙半徑成型法”進(jìn)一步消除鋼管內(nèi)應(yīng)力。

圖1中，依次為焊接鋼管經(jīng)過(guò)定徑第一立輥、定徑第一平輥、定徑第二立輥、定徑第二平輥……定徑第五立輥、定徑第五平輥后的鋼管孔徑。

所述的鋼管適用于hfw高強(qiáng)高韌汽車傳動(dòng)軸管、高精度托輥管。

本申請(qǐng)的另一種實(shí)施方式中，提供了一種hfw焊管定徑裝置，包括五組定徑立輥裝置和五組定徑平輥裝置，所述的定徑立輥裝置和定徑平輥裝置間隔設(shè)置，即鋼管依次經(jīng)過(guò)定徑第一立輥裝置、定徑第一平輥裝置、定徑第二立輥裝置、定徑第二平輥裝置……；將鋼管依次經(jīng)過(guò)10道次定徑機(jī)組，利用各裝置的調(diào)節(jié)裝置分別進(jìn)行軋輥模具孔型調(diào)整，使鋼管充分變形，消除內(nèi)應(yīng)力，從而達(dá)到髙鋼級(jí)汽車傳動(dòng)軸的標(biāo)準(zhǔn)要求。

如圖2所示，所述的定徑立輥裝置包括第一調(diào)整裝置、第一軋輥組6和箱體5，所述的第一調(diào)整裝置設(shè)于箱體5內(nèi)部，所述的第一軋輥組6通過(guò)軸3與第一調(diào)整裝置連接，通過(guò)第一調(diào)整裝置調(diào)節(jié)第一軋輥組6的孔徑。

所述的第一調(diào)整裝置包括第一調(diào)整絲桿1和兩個(gè)滑塊2，第一調(diào)整絲桿1橫向設(shè)置，兩個(gè)滑塊2設(shè)置于第一調(diào)整絲桿1上，所述的滑塊2與第一調(diào)整絲桿1之間為螺紋連接，轉(zhuǎn)動(dòng)第一調(diào)整絲桿1時(shí)滑塊2會(huì)隨之移動(dòng)；在滑塊2上沿垂直方向上設(shè)有軸i和軸ii，所述的軸i和軸ii穿過(guò)第一軋輥組6且對(duì)稱設(shè)置。

所述的第一軋輥組6包括兩個(gè)軋輥，兩個(gè)軋輥之間組成一個(gè)完整的孔型，孔型的形狀由兩個(gè)軋輥之間的輥縫值確定。

軸i和軸ii的頂端設(shè)有拉板4，拉板4能夠防止第一軋輥組6的頂端張開(kāi)；所述的第一調(diào)整絲桿1的一端設(shè)有絲座7，通過(guò)絲座7調(diào)整第一軋輥組6的位置。

如圖3所示，所述的定徑平輥裝置包括第二調(diào)整裝置8、第二軋輥組15和輥軸組，所述的輥軸組水平設(shè)置，所述的第二軋輥組15通過(guò)輥軸組連接第二調(diào)整裝置8，通過(guò)第二調(diào)整裝置8調(diào)節(jié)第二軋輥組15的孔徑。

所述的第二軋輥組15的徑向?yàn)榇怪狈较?，所述的輥軸組包括沿第二軋輥組15軸向?qū)ΨQ分布的第一輥軸10和第二輥軸12。所述的第二調(diào)整裝置8包括第二調(diào)節(jié)絲桿、上滑塊9和下滑塊11，所述的上滑塊9和下滑塊11分別設(shè)于第一輥軸10和第二輥軸12上。

所述的第二軋輥組15包括兩個(gè)軋輥，兩個(gè)軋輥之間組成一個(gè)完整的孔型，孔型的形狀由兩個(gè)軋輥之間的輥縫值確定。第一輥軸10和第二輥軸12分別穿過(guò)兩個(gè)輥軸并關(guān)于輥軸之間形成的孔對(duì)稱。

所述的上滑塊9為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)于第二軋輥組15的兩側(cè)，所述的下滑塊11為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)于第二軋輥組15的兩側(cè)；所述的第二調(diào)整絲桿通過(guò)渦輪16和絲杠17與上滑塊9相連，所述的渦輪16分別與第二調(diào)整絲桿和絲杠17嚙合，所述的第二調(diào)整絲桿與絲杠17垂直并設(shè)于渦輪16的不同側(cè)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)第二調(diào)整絲桿，作用于渦輪16使其轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪16帶動(dòng)絲杠17上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)上滑塊9上下移動(dòng)；所述的下滑塊11安裝于機(jī)架13上，所述的第二調(diào)節(jié)絲桿設(shè)置于機(jī)架上蓋14上，所述的機(jī)架上蓋14通過(guò)螺栓安裝于機(jī)架13上。

本申請(qǐng)的工作過(guò)程為：

第一步，經(jīng)高頻焊接后的鋼管通過(guò)第一道次的定徑第一立輥裝置，通過(guò)第一調(diào)整絲杠1帶動(dòng)滑塊2在箱體5中相對(duì)移動(dòng)，通過(guò)軸3作用在第一軋輥組6上，使第一軋輥組6達(dá)到合理的設(shè)定孔型“圓”，通過(guò)調(diào)整絲座7，可以使第一軋輥組6整體橫向平移以保證各道次的中心距相同，并順利引入下一道次。

第二步，鋼管通過(guò)第二道次的定徑第一平輥裝置，將第二軋輥組15安裝在第一輥軸10和第二輥軸12上，上滑塊9和下滑塊11安裝在機(jī)架13上，將機(jī)架上蓋14通過(guò)螺栓連接安裝在機(jī)架13上，通過(guò)第二調(diào)整裝置8作用于上滑塊9上，使上滑塊9帶動(dòng)第一輥軸10向下移動(dòng)使第二軋輥組15達(dá)到合理的設(shè)定孔型“立橢”，采用“雙半徑成型法”加大第一輥軸10的壓下量，消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力。

第三步，鋼管通過(guò)第三道次的定徑第二立輥裝置，通過(guò)第一調(diào)整絲杠1，帶動(dòng)滑塊2在箱體5中相對(duì)移動(dòng)，通過(guò)軸3作用在第一軋輥組6上，使第一軋輥組6達(dá)到合理的設(shè)定孔型“平橢”，通過(guò)調(diào)整絲座7可以使第一軋輥組6整體橫向平移以保證各道次的中心距相同，同樣采用“雙半徑成型法”再次消除鋼管的部分內(nèi)應(yīng)力。

第四步，鋼管通過(guò)第四道次的定徑第二平輥裝置，將第二軋輥組15安裝在第一輥軸10和第二輥軸12上，上滑塊9、下滑塊11安裝在機(jī)架13上，將機(jī)架上蓋8通過(guò)螺栓連接安裝在機(jī)架13上，通過(guò)第二調(diào)整裝置8，作用于上滑塊9上，使上滑塊9帶動(dòng)第一輥軸10向下移動(dòng)使第二軋輥組15達(dá)到合理的設(shè)定孔型“圓”，此時(shí)孔型為“圓”在由“平橢”變?yōu)椤皥A”的過(guò)程中再次消除鋼管的內(nèi)應(yīng)力。

第五步，鋼管通過(guò)第五道次的定徑第三立輥裝置，通過(guò)第一調(diào)整絲杠1，帶動(dòng)滑塊2在箱體5中相對(duì)移動(dòng)，通過(guò)軸3作用在第一軋輥組6上，使第一軋輥組6達(dá)到合理的設(shè)定孔型“圓”，通過(guò)調(diào)整絲座7，可以使第一軋輥組6整體橫向平移以保證各道次的中心距相同；

第六步，鋼管通過(guò)第六道次的定徑第三平輥裝置，將第二軋輥組15安裝在第一輥軸10和第二輥軸12上，上滑塊9、下滑塊11安裝在機(jī)架13上，將機(jī)架上蓋8通過(guò)螺栓連接安裝在機(jī)架13上，通過(guò)第二調(diào)整裝置8作用于上滑塊9上，使上滑塊9帶動(dòng)第一輥軸10向下移動(dòng)使第二軋輥組15達(dá)到合理的設(shè)定孔型“圓”；繼續(xù)減徑，在消除鋼管內(nèi)應(yīng)力的同時(shí)，逐步使鋼管尺寸精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

剩余4道次依次為定徑第四立輥裝置、定徑第四平輥裝置、定徑第五立輥裝置、定徑第五平輥裝置，其中，定徑第四立輥裝置和定徑第五立輥裝置過(guò)程與定徑第三立輥裝置相同，定徑第四平輥裝置和定徑第五平輥裝置過(guò)程與定徑第三平輥裝置相同；經(jīng)過(guò)剩余4道次軋制的孔型均為“圓”，保證鋼管尺寸精度，并進(jìn)一步消除鋼管內(nèi)應(yīng)力，達(dá)到髙鋼級(jí)汽車傳動(dòng)軸管的標(biāo)準(zhǔn)要求。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。