專利名稱：圓錐管成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及圓錐管成型裝置，特別適用于高爐的圓錐形直吹管的成型。
目前，高爐直吹管成型裝置，多采用分段多次成型的設(shè)備。高爐直吹管分兩段成型。一般將高爐直吹管的大頭即大直徑一段用錐滾機床加工成形，小頭即小直徑的另一段分成幾瓣，采取單瓣熱成型胎具加壓成形，然后，組焊整體成型。這種裝置成型的高爐直吹管的問題是其表面的焊縫較多，一般有一道圓環(huán)形焊縫和多道縱向焊縫，所以整體組焊時矯形難度較大，幾何精度難于保證；同時，成型工序較多，成型困難、耗費材料、工時較多。
本實用新型的目的是針對上述高爐直吹管成型裝置所存在的問題而設(shè)計的一種圓錐管成型裝置，它能使成型的高爐直吹管體表面僅有一道縱向焊縫，矯形簡單，幾何精度高；成型工序少，縮短制作時間，節(jié)省原材料。
本實用新型是這樣完成的。
圓錐管成型裝置是由圓錐形下胎模、圓錐形上胎模和推拉上胎模的壓力機構(gòu)所組成，其特征在于上、下胎模橫截面上的圓弧所相對應(yīng)的圓心角θ為110°～130°；上下胎模橫截面上圓弧半徑rθ＝r〔1－(5～15％)〕；上胎模與壓力機構(gòu)相連接的中間構(gòu)件是由上蓋板、下蓋板、一端的固定立板和另一端的活動立板，以及固定聯(lián)接件上楔鐵和下楔鐵所組成；圓錐管體成型是采用壓圓錐管成形母線的漸近成形方法實現(xiàn)的。
下面以一個實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述。


圖1是本實用新型圓錐管成型裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的平面主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是利用本實用新型壓制圓錐管的下料和畫線方法示意圖。
圖4是利用本實用新型壓制的圓錐管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圓錐管成型裝置是由圓錐形下胎模(1)、圓錐形上胎模(2)和推拉上胎模(2)的壓力機構(gòu)M所組成，箭頭所示方向為壓力機構(gòu)M推拉上胎模(2)運動方向，特點是上、下胎大頭或小頭橫橫截面上的圓弧所相對應(yīng)的圓心角θ的范圍值為110°～130°；上、下胎模大頭或小頭橫截面上圓弧半徑rθ＝r〔1－(5～15％)〕，其中，r為成型后的圓錐管半徑(內(nèi)徑)，從上式中，可以看出上下胎模橫截面上所形成的圓弧半徑rθ要比成型后的圓錐管半徑(內(nèi)徑)要小，這是因為鋼質(zhì)金屬圓錐管在壓制后將產(chǎn)生一定量的回彈變形，使管徑變大。利用本實用新型的上述經(jīng)驗公式，壓制完成后，可以得到滿意尺寸精度；上胎模(2)與壓力機構(gòu)M相連接的中間構(gòu)件是由上蓋鋼板(3)、下蓋鋼板(4)，一端的固定鋼立板(5)和另一端的活動鋼立板(6)，以及固定聯(lián)接件上楔鐵(7)和下楔鐵(8)所組成，下胎模(1)固接在基座(9)上，通過連接板(14)使壓力機構(gòu)M與上蓋板(3)固接；圓錐管體成型是采用壓圓錐管成型母線的漸近成形方法實現(xiàn)的。其方法是(1)首先制作上下胎模。本實施例的上下胎模橫截面上圓弧半徑rθ＝r(1－10％)，r為要制作的圓錐管的橫截面實際半徑。上下胎模橫截面上的圓弧所相對應(yīng)的圓心角θ＝120°；(2)根據(jù)要制作的圓錐管的實際尺寸下料；(3)將扇形下料平面按12等分畫出圓錐管的母線OA、OB、OA’、OB’……。(4)壓制。將畫好的母線的扇形下料平面送入上下胎模之間，并讓上胎模(2)的母線對準(zhǔn)并重合扇形下料上畫出的母線，并依次左右對稱壓制母線OA、OA’；0B、OB’；……直至壓制中心母線OP。重復(fù)上述過程，扇形下料平面逐漸卷成圓錐筒形，并將上胎模(2)和與上胎模(2)固接的下蓋板(4)包圍形成圓錐體。由于扇形下料平面所形成的圓弧線NAB…P…B’A’N’比上下胎模所形成圓錐體的展開平面所對應(yīng)的圓弧線要長，所以利用本實用新型所壓制的圓錐管的接縫處有一條與圓錐管形成母線平行的重合邊，但當(dāng)圓錐管從上胎模(2)卸下時，卸下的過程是首先將與上蓋板(3)和下蓋板(4)滑動配合的活動把手(10)、(11)卸掉，然后再卸下固定聯(lián)接件上楔鐵(7)和下楔鐵(8)，把與上蓋板(3)和下蓋板(4)滑動配合的活動立板(6)抽出，最后，將圓錐管(12)從下蓋板(4)和上胎模(2)上抽出。由于金屬圓錐管的回彈變形使接縫處的重合邊消失，從而得到滿意的圓錐管體焊縫(13)。再將焊縫(13)焊上，就得到形狀尺寸比較精確的圓錐管體。
本實用新型的另一個特點是上、下胎模橫截面上的圓弧所對應(yīng)的圓心角θ＝120°。
本實用新型的最后一個特點是上、下胎模橫截面上圓弧半徑rθ＝r(1－10％)。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，由于圓錐管成型后只有一道縱向焊縫，所以容易控制圓錐管體成型的質(zhì)量，圓錐管整體形狀尺寸精度高。成型工序簡單，節(jié)省原材料和工時，勞動效率高。
權(quán)利要求1.圓錐管成型裝置是由圓錐形下胎模(1)、圓錐形上胎模(2)和推拉上胎模(2)的壓力機構(gòu)所組成，其特征在于上、下胎模橫截面上的圓弧所相對應(yīng)的圓心角θ為110°～130°；上下胎模橫截面上圓弧半徑rθ＝r〔1－(5～15％)〕，上胎模(2)與壓力機構(gòu)相連接的中間構(gòu)件是由上蓋板(3)、下蓋板(4)、一端的固定立板(5)和另一端的活動立板(6)，以及固定聯(lián)接件上楔鐵(7)和下楔鐵(8)所組成，圓錐管體成型是采用壓圓錐管成形母線的漸近成形方法實現(xiàn)的。
2.如權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于上、下胎模橫截面上的圓弧所對應(yīng)的圓心角θ＝120°。
3.如權(quán)利要求1或2所述的成型裝置，其特征在于上、下胎模橫截面上圓弧半徑rθ＝r(1－10％)。
專利摘要一種圓錐管成型裝置，特別適用于高爐的圓錐形直吹管的成型，它是由圓錐形上下胎模和推拉上胎模的壓力機構(gòu)組成，上下胎模的圓弧所對應(yīng)的圓心角θ為110°-130°，上下胎模橫截面上圓弧半徑r
文檔編號B21C37/15GK2218616SQ9523023
公開日1996年1月31日 申請日期1995年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月8日
發(fā)明者張甲義 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍鋼機械制造公司靈山鉚焊廠