一种无缝金属弯管生产设备及生产方法

技术领域

本发明涉及弯管生产技术领域，尤其是涉及一种无缝金属弯管生产设备及生产方法。

背景技术

金属无缝弯管在输油、输气、输液和工程桥梁建设中都有非常广泛的使用。金属无缝弯管的制备一般采用弯管机生产，现有的弯管机一般采用弯管模具对金属管进行弯折，但是弯管模具一般适合小口径弯管的生产。对于大口径的弯管一般采用焊接的方式进行生产，但是焊接的弯管存在一定的焊缝，焊缝是功能薄弱区，影响弯管的质量和使用寿命。采用冷煨、热煨工艺生产的钢管，对钢管没有较好的定位作用，钢管在弯制过程中容易发生晃动，影响弯管成型效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种无缝金属弯管生产设备，通过转臂对钢管进行稳定的牵引，提高钢管弯管效果。本发明的另一个目的是提供一种无缝金属弯管的生产方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种无缝金属弯管生产设备，包括支撑架，支撑架上设置有支撑钢管的支撑辊，支撑辊两端与支撑架转动连接，支撑架上设置有定位钢管的定位滚轮，定位滚轮位于钢管的两侧，支撑架上设置有推动钢管在支撑架上移动的动力机构；支撑架的一端设置有安装座，支撑架位于安装座内部的端头上设置有对钢管具有定位作用的定位机构；安装座的出管口处设置有感应线圈和喷水管，安装座的一侧设置有对钢管进行弯制成型的成型机构；成型机构包括转臂，转臂的一端与钢管连接，转臂的另一端设置有带动转臂转动的转动结构，位于转动结构与钢管之间的转臂上设置有支撑杆，支撑杆的顶端与转臂连接，支撑杆的底端设置有滚轮。

优选的，所述定位滚轮设置在安装杆上，安装杆的两端固定在支撑架上，安装杆上设置有长条形的调节定位滚轮之间距离的调节孔，定位滚轮的安装轴穿过调节孔并通过螺母与安装杆锁紧连接；安装杆与支撑辊在支撑架上间隔分布。

优选的，所述动力机构包括推动气缸，推动气缸固定在支撑架的中部，推动气缸的伸缩杆上设置有推动钢管移动的推板，推板位于两个定位滚轮之间。

优选的，所述定位机构包括支撑辊、压辊和定位滚轮，定位滚轮位于支撑辊与压辊之间，支撑辊位于钢管的下方，压辊位于钢管的上方，定位滚轮位于钢管的两侧；支撑架两侧设置的立柱上设置有压辊的高度调节结构。

优选的，所述高度调节结构包括升降气缸，升降气缸设置在立柱的顶端，升降气缸的伸缩杆上设置有轴承座，压辊的两端与轴承座转动连接；轴承座的两侧设置有滑块，立柱上设置有与滑块相适配的滑槽，滑块位于滑槽内并与滑槽滑动连接。

优选的，所述感应线圈套设在钢管的外部，喷水管位于钢管的上方，喷水管位于钢管变形处的下游。

优选的，所述转臂通过管夹与钢管连接，管夹包括两个弧形的夹板，两个夹板的两端通过螺栓连接夹紧固定在钢管外部，夹板通过螺栓可拆卸的固定在转臂上。

优选的，所述转动结构包括电机，电机固定设置在滑板上，滑板滑动设置在固定座上，固定座固定在地面上，电机的输出轴上设置有转板，转板通过固定板与转臂可拆卸固定连接。

优选的，所述固定座上设置有带动滑板在固定座上滑动的气缸，气缸的伸缩杆与滑板固定连接，固定座上设置有对滑板的滑动具有导向作用滑轨，滑板上设置有与滑轨相适配的滑套，滑套套设在滑轨的外部并与滑轨滑动连接。

一种基于上述无缝金属弯管生产设备的无缝金属弯管生产方法，包括以下步骤：

S1、将钢管放置在支撑架上，调整定位滚轮在安装杆上的位置，使得定位滚轮接触钢管，启动推动气缸，推动气缸通过推板将钢管推入安装座，并从感应线圈中穿过，通过升降气缸调整压辊的高度，压辊与钢管接触；

S2、根据钢管的弯折半径，启动气缸，调整电机与钢管之间的距离；在转臂上安装管夹，并将管夹夹设在钢管的端头上，将转臂通过固定板固定在转板上；

S3、启动感应线圈、喷水管、推动气缸和电机，推动气缸推动钢管移动，感应线圈对钢管进行加热，电机带动转臂转动，对钢管进行弯折，喷水管向弯折成型后的钢管进行喷水冷却；

S4、钢管弯折到需要长度后，关闭感应线圈、喷水管、推动气缸和电机，通过切割机对钢管进行切割；

S5、重复步骤S2-S4，进行下一个弯管的弯制。

本发明所述的一种无缝金属弯管生产设备及生产方法的优点和积极效果是：

1、支撑架上间隔的设置有支撑辊和定位滚轮，支撑辊和定位滚轮对钢管进行初步的定位，提高钢管在支撑架上移动的稳定性，便于钢管顺利的进入到安装座内。

2、安装座内设置的支撑辊、压辊和定位滚轮从上、下、左、右四个方向对钢管进行定位，有利于提高钢管在弯制过程中的稳定性，提高弯管成型效果。

3、将转臂设置在电机的正上方，以转臂作为支撑和牵引，对钢管进行弯折变形，提高了钢管弯折变形的稳定性，有利于提高弯管成型效果。

4、在转臂上设置支撑杆，通过支撑杆对转臂进行支撑，提高了转臂在转动过程中的稳定性，有利于提高弯管成型效果。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种无缝金属弯管生产设备及生产方法实施例的结构示意图；

图2为本发明一种无缝金属弯管生产设备及生产方法实施例的定位机构结构示意图。

附图标记

1、支撑架；2、支撑辊；3、定位滚轮；4、安装杆；5、调节孔；6、钢管；7、推动气缸；8、推板；9、安装座；10、压辊；11、感应线圈；12、喷水管；13、转臂；14、管夹；15、固定座；16、滑板；17、电机；18、转板；19、固定板；20、滑轨；21、支撑杆；22、立柱；23、轴承座；24、升降气缸；25、滑槽；26、滑块。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

图1为本发明一种无缝金属弯管生产设备及生产方法实施例的结构示意图。如图所示，一种无缝金属弯管生产设备，包括支撑架1，支撑架1为框架结构，固定在底面上，为整个设备提供支撑。支撑架1上设置有若干个支撑钢管6的支撑辊2，支撑辊2两端与支撑架1通过轴承转动连接。支撑架1上设置有定位钢管6的定位滚轮3，定位滚轮3位于钢管6的两侧。定位滚轮3设置在安装杆4上，安装杆4的两端固定在支撑架1上。安装杆4上设置有长条形的调节定位滚轮3之间距离的调节孔5，定位滚轮3的安装轴穿过调节孔5并通过螺母与安装杆4锁紧连接，实现定位滚轮3在安装杆4上的定位。定位滚轮3与安装轴之间转动连接，减小钢管6在移动过程中的摩擦力。通过调节定位滚轮3的位置，可以实现对不同直径钢管6的定位需要。通过定位滚轮3对钢管6进行定位，有利于提高钢管6移动过程中的稳定性。安装杆4与支撑辊2在支撑架1上间隔分布。

支撑架1上设置有推动钢管6在支撑架1上移动的动力机构。动力机构包括推动气缸7，推动气缸7固定在支撑架1的中部。推动气缸7的伸缩杆上设置有推动钢管6移动的推板8，推板8位于两个定位滚轮3之间。推动气缸7通过推板8推动钢管6在支撑辊2上移动，为钢管6的弯制成型提供动力。

图2为本发明一种无缝金属弯管生产设备及生产方法实施例的定位机构结构示意图。如图所示，支撑架1的一端设置有安装座9，支撑架1的一端位于安装座9内，安装座9固定在底面上。支撑架1位于安装座9内部的端头上设置有对钢管6具有定位作用的定位机构。定位机构包括支撑辊2、压辊10和定位滚轮3，定位滚轮3位于支撑辊2与压辊10之间。支撑辊2位于钢管6的下方，压辊10位于钢管6的上方，定位滚轮3位于钢管6的两侧。支撑辊2和定位滚轮3的结构以及在支撑架1上的安装结构与前述的支撑辊2和定位滚轮3相同。支撑辊2和压辊10从下方和上方对钢管6进行定位，两个定位滚轮3从左右方向对钢管6进行定位，提高了钢管6的稳定性，避免钢管6在成型过程中发生晃动，影响钢管6的弯制效果。

支撑架1两侧固定设置的立柱22上设置有压辊10的高度调节结构。高度调节结构包括升降气缸24，升降气缸24设置在立柱22的顶端。升降气缸24的伸缩杆上设置有轴承座23，压辊10的两端与轴承座23转动连接。轴承座23的两侧设置有滑块26，立柱22上设置有与滑块26相适配的滑槽25，滑块26位于滑槽25内并与滑槽25滑动连接。通过升降气缸24带动压辊10升降，从而调节压辊10的高度，将压辊10与钢管6接触，对钢管6进行定位，也便于钢管6的安装和适应不用直径钢管6的定位需要。

安装座9的出管口处设置有感应线圈11和喷水管12，感应线圈11套设在钢管6的外部，感应线圈11用于对钢管6进行加热，将钢管6加热到塑性变形温度，便于钢管6的弯制。喷水管12位于钢管6的上方，喷水管12固定在安装座9上。喷水管12位于钢管6变形处的下游，用于对变形后的钢管6进行冷却，提高钢管6的强度和刚度，避免钢管6长期处于高温区造成钢管6的性能下降和变形，有利于提高钢管6的成型效果。感应加热设备和冷却水设备可以固定在安装座9上。

安装座9的一侧设置有对钢管6进行弯制成型的成型机构。成型机构包括转臂13，转臂13的一端通过管夹14与钢管6连接。管夹14包括两个弧形的夹板，两个夹板的两端通过螺栓连接夹紧固定在钢管6外部。夹板通过螺栓可拆卸的固定在转臂13上。夹板与转臂13通过螺栓可拆卸连接，便于根据钢管6的直径更换不同的夹板。

转臂13的另一端设置有带动转臂13转动的转动结构。转动结构包括电机17，电机17固定设置在滑板16上，滑板16滑动设置在固定座15上，固定座15固定在地面上。电机17的输出轴上固定设置有转板18，转板18通过固定板19与转臂13可拆卸固定连接。弧形的固定板19两端通过螺钉固定在转板18上，从而将转臂13锁紧固定在转板18上。转臂13位于电机17的输出轴的正上方。

固定座15上固定设置有带动滑板16在固定座15上滑动的气缸，气缸的伸缩杆与滑板16固定连接。固定座15上设置有对滑板16的滑动具有导向作用滑轨20，滑板16上设置有与滑轨20相适配的滑套，滑套套设在滑轨20的外部并与滑轨20滑动连接。通过气缸可以调整滑板16在固定座15上的位置，从而调整电机17与钢管6之间的距离，满足不同直径弯管的弯制需要。

转臂13上设置有支撑杆21，支撑杆21位于固定座15与钢管6之间。支撑杆21的顶端与转臂13连接，支撑杆21的底端设置有滚轮。支撑杆21对转臂13进行支撑，提高转臂13在转动过程中的稳定性，从而提高弯管的成型质量。

无缝金属弯管生产方法，包括以下步骤：

S1、将钢管6放置在支撑架1上，调整定位滚轮3在安装杆4上的位置，使得定位滚轮3接触钢管6；启动推动气缸7，推动气缸7通过推板8将钢管6推入安装座9，并从感应线圈11中穿过；通过升降气缸24调整压辊10的高度，压辊10与钢管6接触；

S2、根据钢管6的弯折半径，启动气缸，调整电机17与钢管6之间的距离；在转臂13上安装管夹14，并将管夹14夹设在钢管6的端头上，将转臂13通过固定板19固定在转板18上；

S3、启动感应线圈11、喷水管12、推动气缸7和电机17，推动气缸7推动钢管6移动，感应线圈11对钢管6进行加热，电机17带动转臂13转动，对钢管6进行弯折，喷水管12向弯折成型后的钢管6进行喷水冷却；

S4、钢管6弯折到需要长度后，关闭感应线圈11、喷水管12、推动气缸7和电机17，通过现有的切割机对钢管6进行切割；

S5、重复步骤S2-S4，进行下一个弯管的弯制。

因此，本发明采用上述无缝金属弯管生产设备及生产方法，通过转臂对钢管进行稳定的牵引，提高钢管弯管效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。