CN103990729B - 钢壁管口扩胀成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢壁管口扩胀成型装置，包括：扩胀成型装置底盘、扩胀成型装置机体和扩胀模组件支架，扩胀模组件支架的前端设有呈圆柱形的凹腔；扩胀模组件，包含：扩胀模底盘、扩胀模以及扩胀头，扩胀模底盘固设于凹腔内，扩胀模底盘上设有呈径向辐射状的多条滑轨；扩胀模由多个能够沿着滑轨沿径向滑动的扩胀模滑块组成；扩胀头模块的内侧面为与扩胀头的外侧面相贴合的弧面，扩胀头的后端连接有液压驱动装置；扩胀模的外侧面与扩胀模组件支架之间还设有沿径向延伸的多根复位弹簧。本发明使得钢壁管道在无需焊接的情况下，能够被加工成设定规格的承头和插头，提高了承插式钢壁管道的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢壁管道的加工制造设备，特别涉及一种钢壁管口扩胀成型装置。
背景技术
管道连接技术是管道工程施工过程中非常重要的一个环节，连接技术的效率直接影响到管道工程施工的效率，因此人们在管道工程实践的过程中，不断改进和优化管道连接工艺，以提高施工效率。
目前有较多的管道连接工艺被提出，如对接焊接、法兰连接、丝扣连接、沟槽式连接、承插式连接等等。其中，承插式连接具有连接简单、快捷、省时、省力、安装费用低等特点，因此在管道施工中被广泛采用。无论是直缝钢管还是螺旋钢管，在用于管道工程时，为了采用承插式连接工艺，通常需要在一段管道的两端分别焊接承头和插头，这一焊接过程一方面严重制约了管道的生产效率，另一方面由于所采购承头与插头口径尺寸的不一致，常常导致管道采用承插式连接后密封性能不好。
有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明人基于相关领域的研发，并经过不断测试及改良，进而有本发明的产生。
发明内容
本发明针对采用承插式连接工艺的钢壁管道的生产制造，提供一种钢壁管口扩胀成型装置，使得钢壁管道在无需焊接的情况下，能够被加工成设定规格的承头和插头，以提高承插式钢壁管道的生产效率。
为达上述目的，本发明提供一种钢壁管口扩胀成型装置，包括：扩胀成型装置底盘和扩胀成型装置机体，扩胀成型装置机体固定于扩胀成型装置底盘上；其中，所述的钢壁管口扩胀成型装置还包括：
固定于扩胀成型装置底盘上的扩胀模组件支架，扩胀模组件支架的前端设有呈圆柱形的凹腔；
扩胀模组件，包含：扩胀模底盘、扩胀模以及扩胀头，所述的扩胀模底盘固设于扩胀模组件支架的所述凹腔内，所述的扩胀模底盘上设有呈径向辐射状的多条滑轨；所述扩胀模由多个分别对应于多条滑轨的扩胀模滑块组成，扩胀模滑块能够沿着滑轨沿径向滑动；所述的扩胀头呈前大后小的圆台形，扩胀头模块的内侧面为与扩胀头的外侧面相贴合的弧面，扩胀头的后端连接有液压驱动装置；扩胀模的外侧面与扩胀模组件支架之间还设有沿径向延伸的多根复位弹簧。
所述的钢壁管口扩胀成型装置，其中，扩胀模滑块的外侧面为与待扩胀钢管口所成形状相匹配的外形轮廓。
所述的钢壁管口扩胀成型装置，其中，所述的滑轨的横截面呈上宽下窄的梯形，而扩胀模滑块与滑轨相连接的一端具有与滑轨相同形状、尺寸的滑槽。
所述的钢壁管口扩胀成型装置，其中，所述的滑轨的横截面呈倒T形，而扩胀模滑块与滑轨相连接的一端具有与滑轨相同形状、尺寸的滑槽。
所述的钢壁管口扩胀成型装置，其中，所述扩胀模底盘通过螺栓固定于扩胀模组件支架的凹腔内。
所述的钢壁管口扩胀成型装置，其中，所述滑轨通过螺栓固定于扩胀模底盘上。
所述的钢壁管口扩胀成型装置，其中，所述的液压驱动装置包括：液压活塞连杆，液压活塞、液压油缸以及液压组件，所述扩胀头通过液压活塞连杆与液压活塞相连，通过液压油驱动液压油缸内的液压活塞进行前后的往复运动。
所述的钢壁管口扩胀成型装置，其中，所述的扩胀成型装置机体包含带动成型机底盘沿导轨运动的动力驱动装置、对扩胀成型装置的运动位移进行测量定位的装置，以及用于控制整机各部件协同工作的整机电子控制***。
本发明的有益效果在于：使得钢壁管道在无需焊接的情况下，能够被加工成设定规格的承头和插头，以提高承插式钢壁管道的生产效率。
此外，当需要加工不同孔径的待扩胀钢管口时，可根据待扩胀钢管口的内管径，更换相适应曲率的外侧面的扩胀头模块，以保证本发明的适用范围更广。
而且，为了使扩胀后的钢管表面成型匀称，可以将扩胀一次后的钢管沿轴心线旋转一定角度后再次扩胀成型，或者按上述扩胀成型过程将钢管多次旋转及多次扩胀，以得到扩胀后成型匀称的管道。
附图说明
图1为本发明的钢壁管口扩胀成型装置的整体示意图；
图2为扩胀模底盘的截面示意图；
图3为扩胀模滑块与滑轨结合的结构示意图。
附图标记说明：1-扩胀成型装置底盘；2-扩胀成型装置机体；3-扩胀模组件支架；4-扩胀模组件；41-扩胀模底盘；411-滑轨；42-扩胀模；421-扩胀模滑块；422-滑槽；43-扩胀头；51-液压活塞连杆；52-液压活塞；53-液压油缸；54-液压组件；6-复位弹簧；G-钢管。
具体实施方式
有关本发明为达到上述的使用目的与功效及所采用的技术手段，现举出较佳可行的实施例，并配合附图所示，详述如下：
如图1至图3所示，分别为本发明的钢壁管口扩胀成型装置的整体示意图、扩胀模底盘的截面示意图以及扩胀模滑块与滑轨结合的结构示意图。本发明的钢壁管口扩胀成型装置，主要包括：扩胀成型装置底盘1、扩胀成型装置机体2以及扩胀模组件支架3。其中，扩胀成型装置机体2和扩胀模组件支架3均固定于扩胀成型装置底盘1上。
所述的扩胀成型装置机体2包含带动成型机底盘沿导轨运动的动力驱动装置、对扩胀成型装置的运动位移进行测量定位的装置，以及用于控制整机各部件协同工作的整机电子控制***，由于这些装置为本领域技术人员所熟知，故在此不再赘述。
所述的扩胀模组件支架3概呈V形，其前端设有呈圆柱形的凹腔用于容纳固持扩胀模组件4，而扩胀模组件支架3的后端固设有所述的扩胀成型装置机体2。
所述的扩胀模组件4包括：扩胀模底盘41、扩胀模42以及扩胀头43，其中，所述的扩胀模底盘41安装于扩胀模组件支架3的所述凹腔内，具体而言，所述扩胀模底盘41可通过螺栓(图中未详示)固定于扩胀模组件支架3的凹腔内。
特别如图2所示，所述的扩胀模底盘41上设有呈径向辐射状的多条滑轨411，而所述扩胀模42由多个分别对应于多条滑轨411的扩胀模滑块421组成，扩胀模滑块421能够沿着滑轨411沿径向滑动。具体而言，所述滑轨411可通过螺栓(图中未详示)固定于扩胀模底盘41上。
较佳的是，请见图3，所述的滑轨411的横截面呈上宽下窄的梯形，而扩胀模滑块421与滑轨411相连接的一端具有与滑轨411相同形状、尺寸的滑槽422，使得扩胀模滑块421在沿辐射状滑轨411滑动的同时，对扩胀模滑块421起到固持作用。
所述的扩胀头43呈前大后小的圆台形，扩胀头模块421的内侧面为与扩胀头43的外侧面相贴合的弧面，扩胀头模块421的外侧面为与待扩胀钢管口所成形状相匹配的外形轮廓。具体而言，当需要加工不同孔径的待扩胀钢管口时，可根据待扩胀钢管口的内管径，更换相适应曲率的外侧面的扩胀头模块421，以保证本发明的适用范围更广。
扩胀头43的后端连接有液压驱动装置，驱动其进行前后移动。所述的液压驱动装置包括：液压活塞连杆51，液压活塞52、液压油缸53以及液压组件54。所述扩胀头43通过液压活塞连杆51与液压活塞52相连，液压驱动装置在整机电子控制***的控制下工作，并通过液压油驱动液压油缸53内的液压活塞52进行前后的往复运动。
此外，扩胀模42的外侧面与扩胀模组件支架3之间还沿径向设有多根复位弹簧6，用于推动沿径向扩胀后的扩胀模滑块421复位。
利用本发明装置对钢壁管道口扩胀成型的具体过程如下所述：
首先，将钢壁管道夹紧固定对准扩胀成型装置的扩胀模42，并将待扩胀成型部位加热到预定温度，启动扩胀成型装置的移动驱动***，使扩胀成型装置沿导轨向钢管G侧移动，并通过扩胀成型装置的运动位移测量定位的***控制扩胀成型装置移动到预定位置，使钢管G的待扩胀成型部分外套在扩胀模42外侧，然后整机控制***自动启动液压驱动装置工作，使液压驱动装置通过高压液体驱动液压油缸53内的液压活塞52向后移动，液压活塞52通过液压活塞连杆51带动扩胀头43向后移动，扩胀头43利用圆台侧面挤压扩胀模滑块421沿扩胀模底盘41的辐射状径向滑轨411向外侧滑动，达到扩胀钢管G的目的。
当钢管G扩胀达到预定的形状后，整机电控***控制液压驱动装置反向驱动液压活塞53向前移动，此时扩胀模滑块421在复位弹簧6的弹力作用下沿扩胀模底盘41的辐射状径向滑轨411向内侧滑动，使得扩胀模42与扩胀后的钢管G脱模。
为了使扩胀后的钢管G表面成型匀称，可以将扩胀一次后的钢管G沿轴心线旋转一定角度后再次扩胀成型，或者按上述扩胀成型过程将钢管多次旋转及多次扩胀，以得到扩胀后成型匀称的管道G。
本发明的实施例针对采用承插式连接工艺的钢壁管道的生产制造，提供一种钢壁管道管口扩胀成型装置——钢壁管口扩胀成型装置，该装置能够将钢壁直管道的两端分别扩胀成型为承接头和插头，以便管道采用承插式连接。所述发明装置主要包括扩胀成型装置机体、扩胀模组件、扩胀模组件支架、驱动扩胀模做径向运动的扩胀头及液压驱动装置，其中，机体内进一步包括驱动扩胀成型装置底盘沿导轨运动的动力驱动装置、对扩胀成型装置的运动位移进行测量定位的***，以及用于控制整机各部件协同工作的电子控制***，上述各部分共同安置在管口扩胀成型装置的底盘上。本发明使得钢壁管道在无需焊接的情况下，能够被加工成设定规格的承头和插头，提高了承插式钢壁管道的生产效率。
以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种钢壁管口扩胀成型装置，包括：扩胀成型装置底盘和扩胀成型装置机体，扩胀成型装置机体固定于扩胀成型装置底盘上；其特征在于，所述的钢壁管口扩胀成型装置还包括：
固定于扩胀成型装置底盘上的扩胀模组件支架，扩胀模组件支架的前端设有呈圆柱形的凹腔；
扩胀模组件，包含：扩胀模底盘、扩胀模以及扩胀头，所述的扩胀模底盘固设于扩胀模组件支架的所述凹腔内，所述的扩胀模底盘上设有呈径向辐射状的多条滑轨；所述滑轨的横截面呈上宽下窄的梯形或倒T形；所述扩胀模由多个分别对应于多条滑轨的扩胀模滑块组成，扩胀模滑块能够沿着滑轨沿径向滑动；所述的扩胀头呈前大后小的圆台形，扩胀头模块的内侧面为与扩胀头的外侧面相贴合的弧面，扩胀头的后端连接有液压驱动装置；扩胀模的外侧面与扩胀模组件支架之间还设有沿径向延伸的多根复位弹簧。
2.根据权利要求1所述的钢壁管口扩胀成型装置，其特征在于，扩胀模滑块的外侧面为与待扩胀钢管口所成形状相匹配的外形轮廓。
3.根据权利要求1所述的钢壁管口扩胀成型装置，其特征在于，扩胀模滑块与滑轨相连接的一端具有与滑轨相同形状、尺寸的滑槽。
4.根据权利要求1所述的钢壁管口扩胀成型装置，其特征在于，所述扩胀模底盘通过螺栓固定于扩胀模组件支架的凹腔内。
5.根据权利要求1所述的钢壁管口扩胀成型装置，其特征在于，所述滑轨通过螺栓固定于扩胀模底盘上。
6.根据权利要求1所述的钢壁管口扩胀成型装置，其特征在于，所述的液压驱动装置包括：液压活塞连杆，液压活塞、液压油缸以及液压组件，所述扩胀头通过液压活塞连杆与液压活塞相连，通过液压油驱动液压油缸内的液压活塞进行前后的往复运动。
7.根据权利要求1所述的钢壁管口扩胀成型装置，其特征在于，所述的扩胀成型装置机体包含带动成型机底盘沿导轨运动的动力驱动装置、对扩胀成型装置的运动位移进行测量定位的装置，以及用于控制整机各部件协同工作的整机电子控制***。
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