一种厚壁合金制备加工工艺 |
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| 申请号 | CN202110899029.8 | 申请日 | 2021-08-06 | 公开(公告)号 | CN113618408B | 公开(公告)日 | 2022-07-29 |
| 申请人 | 南京斯迈柯特种金属装备股份有限公司; | 发明人 | 王振理; 朱自伟; 沈如雷; 吴炜; 刘胜; 罗鹏; 王明; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种厚壁 合金 制备加工工艺，具体涉及到一种厚壁合金 钢 管制备加工分切装置，包括加工台、锯切进位机构、导向架、锯切装置和间距调节机构；与 现有技术 相比，本发明提供的加工工艺中涉及的装置解决了现有的厚壁 合金钢 管分切装置在针对厚壁合金钢管分切过程中只能一段一段进行锯切而存在的分切加工所耗时间长、分切效率低的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种厚壁合金制备加工工艺，其特征在于：所述加工工艺具体包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种厚壁合金制备加工工艺技术领域背景技术[0003] 厚壁无缝钢管是由整支圆钢穿孔而成的，表面上没有焊缝的厚壁钢管。无缝钢管主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构钢管。厚壁无缝钢管在生产成型后，基本为长尺寸的钢管结构，但在某些运用场合以及作为机械加工原料，长尺寸的无缝钢管需要进一步分切成较短尺寸的无缝钢管，分切时一般采用带锯进行锯切，但现有的钢管分切设备基本只能一段一段进行分切，因此分切效率低，尤其在针对厚壁无缝钢管进行分切时，由于管壁较厚，且随着管壁厚度增加其分切所耗时间将延长，因此在厚壁无缝钢管分切过程中如何节省加工时间、提高分切效率是需要解决的技术问题。 发明内容[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种厚壁合金制备加工工艺，用于解决上述背景技术中提到的问题。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种厚壁合金制备加工工艺，所述加工工艺具体包括以下步骤： [0009] S4、按照所需尺寸通过厚壁合金钢管制备加工分切装置将长尺寸的厚壁合金钢管分切成若干个等长的较短尺寸的厚壁合金钢管； [0010] 采用上述步骤S1‑S4的厚壁合金制备加工工艺对厚壁合金钢管进行加工的过程中还具体涉及到一种上述的厚壁合金钢管制备加工分切装置，包括加工台、锯切进位机构、导向架、锯切装置和间距调节机构；其中： [0011] 所述加工台的台面上设置有两个滑轨，所述锯切进位机构安装在所述加工台台面上，所述锯切进位机构包括两个同步竖直升降的升降板和两个水平固定在两个所述升降板之间的导向拉杆，两个所述导向拉杆平行设置，且所述导向拉杆的轴向与所述滑轨的导向方向相同。 [0012] 沿所述滑轨方向均匀分布设置有数量至少为三个的所述导向架，每个所述导向架上均对应设置有所述锯切装置；所述导向架包括与两个所述滑轨滑动配合的滑动底座，所述滑动底座上端面上在靠近两端的位置镜像对称设置有竖直导轨；所述滑动底座上端面上在位于两个所述竖直导轨之间居中设置有承托导向座。 [0013] 所述锯切装置包括滑动安装在两个所述竖直导轨上的张紧机构和装配在所述张紧机构上的锯切装置，所述张紧机构水平滑动安装在两个所述导向拉杆上。 [0014] 所述加工台上水平镜像对称设置有两个所述间距调节机构，两个所述间距调节机构与所述导向架上的两个所述竖直导轨一一对应设置；所述间距调节机构包括若干水平固定安装在所述加工台台面底侧的调节电动缸，所述调节电动缸的输出方向与所述滑轨的导向方向垂直设置，若干所述调节电动缸的输出端共同固定安装有行程架，所述行程架上水平固定安装有与所述导向拉杆平行的引导轴，所述引导轴上沿轴向均匀分布设置有多个与所述导向架数量少一个的连杆组件，每组相邻的两个所述竖直导轨上均对应设置有所述连杆组件，所述连杆组件包括设置在所述引导轴上的铰接座和两个一端铰接在所述铰接座上的连杆，两个所述连杆的另一端一一对应铰接在两个相邻的所述竖直导轨上；在同一间距调节机构中的所有的所述连杆组件中，其中一个所述铰接座与所述行程架固定连接，其余所述铰接座与所述引导轴滑动配合。 [0015] 优选的，所述张紧机构包括匚形的升降梁架，所述升降梁架滑动安装在两个所述竖直导轨上，且所述升降梁架的顶端与两个所述导向拉杆滑动配合，所述升降梁架的一侧固定安装有调节驱动电机，所述升降梁架上水平转动安装有一端与所述调节驱动电机输出轴固定连接的双向丝杠，所述升降梁架上水平固定安装有两个分布在所述双向丝杠两侧的导杆，所述双向丝杠的两个螺纹段上对应螺纹连接有行程座，所述行程座与两个所述导杆滑动配合。 [0016] 优选的，所述锯切机构包括两个一一对应固定安装在两个所述行程座上的电机架，两个所述电机架的同一侧侧壁上均固定安装有切割电机，所述切割电机的输出轴上固定安装有盘轴，所述盘轴上固定装配有带锯盘，所述承托导向座相对两个所述带锯盘居中设置，两个所述带锯盘之间套设有带锯。 [0017] 优选的，所述承托导向座上设置有呈倒等腰梯形结构且两侧开口的承托槽，所述承托槽的开口方向位于所述滑轨的导向方向，所述承托导向座上居中设置有避位槽，所述避位槽位于所述带锯的正下方，所述承托导向座上位于所述承托槽的两个梯形斜面上均转动安装有两个导辊，两个所述导辊分布在所述避位槽的两侧，且所述导辊的中心轴与所述梯形斜面平行。 [0018] 优选的，所述锯切进位机构还包括两个固定安装在所述加工台顶端的支撑架和两个一一对应竖直固定安装在两个所述支撑架顶端的升降电动缸，两个所述升降板一一对应固定安装在两个所述升降电动缸的输出端。 [0019] 优选的，所述带锯盘由两个同轴镜像对称设置的半边盘构成，所述半边盘一侧盘面上从外边缘位置开设有环形缺口，所述半边盘的另一侧盘面上围绕中心圆周均匀分布设置有若干凸块，所述凸块从所述环形缺口一侧设置有圆孔槽，所述凸块在位于所述圆孔槽中设置有引导组件，所述引导组件包括一端固定在所述圆孔槽内端面的压簧、固定连接在所述压簧另一端的圆柱端头和活动镶嵌在所述圆柱端头上的滚珠，所述圆柱端头与所述圆孔槽滑动配合，所述滚珠位于所述圆孔槽外，所述带锯套设在所述环形缺口中且贴紧在两侧的所述滚珠之间。 [0020] 上述技术方案具有如下优点或者有益效果：1、本发明提供了一种厚壁合金制备加工工艺，具体涉及到一种厚壁合金钢管制备加工分切装置，解决了现有的厚壁合金钢管分切装置在针对厚壁合金钢管分切过程中只能一段一段进行锯切而存在的分切加工所耗时间长、分切效率低的问题。 [0021] 2、本发明提供了一种厚壁合金制备加工工艺，具体涉及到一种厚壁合金钢管制备加工分切装置，在该装置中，设置有多个均匀分布的锯切装置，进而可以在单次分切加工过程中可以实现多段钢管的批量化分切加工，大大提高了单位时间内的分切加工产出率，大大减少了单根长尺寸厚壁合金钢管的分切加工耗用时间，提高了加工生产效率。 [0022] 3、本发明提供了一种厚壁合金制备加工工艺，具体涉及到一种厚壁合金钢管制备加工分切装置，通过两个镜像对称设置在一排锯切装置两侧的间距调节机构可以稳定的实现对分切间距的调节，且可保证对任意相邻的两个锯切装置间距的同步等距调节，可满足于实际分切加工过程中对所需获得的不同长度的短尺寸钢管的分切加工要求。 [0023] 4、本发明提供了一种厚壁合金制备加工工艺，具体涉及到一种厚壁合金钢管制备加工分切装置，若干导向架与若干锯切装置的一一对应设置，既满足了进行分切调节过程中导向架与锯切装置的同步运动调节的要求，同时通过设置的锯切进位机构可在锯切过程中实现若干锯切装置顺着导向架的同步下降进位。附图说明 [0024] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。 [0025] 图1是本发明提供的一种厚壁合金制备加工工艺的工艺流程图。 [0026] 图2是本发明提供的一种厚壁合金钢管制备加工分切装置的立体结构示意图。 [0027] 图3是本发明提供的一种厚壁合金钢管制备加工分切装置的俯视图。 [0028] 图4是本发明提供的一种厚壁合金钢管制备加工分切装置的侧视图。 [0029] 图5是导向架和锯切装置装配结构的立体结构示意图。 [0030] 图6是盘轴和带锯盘装配结构的立体结构示意图。 [0031] 图7是盘轴和带锯盘装配结构的正视图。 [0032] 图8是图7中A‑A的剖视图。 [0033] 图中：1、加工台；11、滑轨；2、锯切进位机构；21、支撑架；22、升降电动缸；23、升降板；24、导向拉杆；3、导向架；31、滑动底座；32、竖直导轨；33、承托导向座；331、避位槽；332、导辊；4、锯切装置；41、张紧机构；411、升降梁架；412、调节驱动电机；413、双向丝杠；414、导杆；415、行程座；42、锯切机构；421、电机架；422、切割电机；423、盘轴；424、带锯盘；425、半边盘；4251、环形缺口；4252、凸块；4253、圆孔槽；4254、引导组件；4255、压簧；4256、圆柱端头；4257、滚珠；426、带锯；5、间距调节机构；51、调节电动缸；52、行程架；521、引导轴；53、连杆组件；531、铰接座；532、连杆。 具体实施方式[0034] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。 [0035] 如图1所示，一种厚壁合金制备加工工艺，加工工艺具体包括以下步骤： [0036] S1、根据所需制备加工的厚壁合金钢管选择相应的钢管坯料，并对待成型的钢管坯料进行酸洗润滑； [0037] S2、将完成酸洗润滑后的钢管坯料通过冷轧的方式进行轧制成型； [0038] S3、对完成初步冷轧成型的厚壁合金钢管进行热处理，并在热处理后进一步进行矫直和精整，得到长尺寸的厚壁合金钢管； [0039] S4、按照所需尺寸通过厚壁合金钢管制备加工分切装置将长尺寸的厚壁合金钢管分切成若干个等长的较短尺寸的厚壁合金钢管； [0040] 如图2所示，采用上述步骤S1‑S4的厚壁合金制备加工工艺对厚壁合金钢管进行加工的过程中还具体涉及到一种上述的厚壁合金钢管制备加工分切装置，包括加工台1、锯切进位机构2、导向架3、锯切装置4和间距调节机构5； [0041] 如图5所示，加工台1的台面上设置有两个滑轨11，沿滑轨11方向均匀分布设置有四个导向架3，每个导向架3上均对应设置有锯切装置4；导向架3包括与两个滑轨11滑动配合的滑动底座31，滑动底座31上端面上在靠近两端的位置镜像对称设置有竖直导轨32；滑动底座31上端面上在位于两个竖直导轨32之间居中设置有承托导向座33；承托导向座33上设置有呈倒等腰梯形结构且两侧开口的承托槽，承托槽的开口方向位于滑轨11的导向方向，承托导向座33上居中设置有避位槽331，避位槽331位于带锯426的正下方，承托导向座33上位于承托槽的两个梯形斜面上均转动安装有两个导辊332，两个导辊332分布在避位槽 331的两侧，且导辊332的中心轴与梯形斜面平行。 [0042] 锯切装置4滑动装配在两个竖直导轨32上，因此在对钢管进行实际分切过程中，两个竖直导轨32可提供对锯切装置4的进位导向，另外，滑动底座31滑动设置在两个滑轨11上，在进行分切间距调节时，锯切装置4可随着导向架3顺着两个滑轨11做整体滑动；对钢管进行分切前，钢管将放置在四个承托导向座33上，一方面，承托导向座33将提供对钢管的水平承托，另一方面，钢管被限制放置在呈V型排布的导辊332之间，在保持水平承托的基础上，可实现摆正定位，保证钢管的分切切口相对轴向的垂直，且在移动钢管的过程中，导辊332可辅助钢管移动，另外，避位槽331的位置即为锯切位置，且随着分切距离的调节，避位槽331与上方的带锯426位置保持相对不变。 [0043] 如图2、图3和图4所示，加工台1上水平镜像对称设置有两个间距调节机构5，两个间距调节机构5与导向架3上的两个竖直导轨32一一对应设置；间距调节机构5包括两个通过螺栓水平固定安装在加工台1台面底侧的调节电动缸51，两调节电动缸51的输出方向与滑轨11的导向方向垂直设置，两个调节电动缸51的输出端共同焊接有行程架52，行程架52上水平焊接有与导向拉杆24平行的引导轴521，引导轴521上沿轴向均匀分布设置有三个连杆组件53，每组相邻的两个竖直导轨32上均对应设置有连杆组件53，连杆组件53包括设置在所述引导轴521上的铰接座531和两个一端铰接在铰接座531上的连杆532，两个连杆532的另一端一一对应铰接在两个相邻的竖直导轨32上；在所有的同一间距调节机构5中的连杆组件53中，其中一个铰接座531与行程架52固定连接，其余铰接座531与引导轴521滑动配合。 [0044] 由于位于中间的连杆组件53中的铰接座531是与行程架52固定连接的，与该连杆组件53铰接的两个导向架3总是等间距分布在铰接座531的两侧，因此位于中间的两个导向架3的位置是相对确定的，故在另外两个连杆组件53的牵制下，位于边侧的两个导向架3的位置自然随着中间的两个导向架3的位置改变而改变，且每组相邻的导向架3的间距始终保持相等，另外，需要说明的是，将任意一个铰接座531与行程架52固定，其效果是相同的。 [0045] 在对长尺寸的钢管进行分切时，根据所要分切获得的短尺寸钢管的长度，可通过两个间距调节机构5的同步调节实现对相邻的锯切装置4的间距调节，具体的，同步启动四个调节电动缸51，使得两个行程架52同步相向运动或背向运动，当两个行程架52同步相向运动时，连杆组件53中的两个连杆532的张角将增大，位于中间的两个导向架3的间距将随之增大，而位于两侧的连杆组件53中的铰接座531将顺着引导轴521滑动且同步远离中间的铰接座531，在滑动的同时，两侧的连杆组件53将促使位于边侧的两个导向架3与相邻的导向架3的间距完成同步调节，完成调节后相邻的锯切装置4中两个带锯426的间距即为所要分切获得的短尺寸钢管的长度，当两个行程架52同步背向运动时，其调节过程正好与相向运动时的调节过程相反，在此不予赘述。 [0046] 如图2、图4和图5所示，锯切装置4包括滑动安装在两个竖直导轨32上的张紧机构41和装配在张紧机构41上的锯切机构42，张紧机构41水平滑动安装在两个导向拉杆24上； 张紧机构41包括匚形的升降梁架411，升降梁架411滑动安装在两个竖直导轨32上，且升降梁架411的顶端与两个导向拉杆24滑动配合，升降梁架411的一侧通过螺栓固定安装有调节驱动电机412，升降梁架411上水平转动安装有一端与调节驱动电机412输出轴固定连接的双向丝杠413，升降梁架411上水平焊接有两个分布在双向丝杠413两侧的导杆414，双向丝杠413的两个螺纹段上对应螺纹连接有行程座415，行程座415与两个导杆414滑动配合。 [0047] 如图5、图6、图7和图8所示，锯切机构42包括两个一一对应焊接在两个行程座415上的电机架421，两个电机架421的同一侧侧壁上均通过螺栓固定安装有切割电机422，切割电机422的输出轴上固定安装有盘轴423，盘轴423上固定装配有带锯盘424，承托导向座33相对两个带锯盘424居中设置，两个带锯盘424之间套设有带锯426；带锯盘424由两个同轴镜像对称设置的半边盘425构成，两个半边盘425由盘轴423中心定位后通过螺栓锁紧固定，半边盘425一侧盘面上从外边缘位置开设有环形缺口4251，半边盘425的另一侧盘面上围绕中心圆周均匀分布设置有八个凸块4252，凸块4252从环形缺口4251一侧设置有圆孔槽4253，凸块4252在位于圆孔槽4253中设置有引导组件4254，引导组件4254包括一端焊接在圆孔槽4253内端面的压簧4255、焊接在压簧4255另一端的圆柱端头4256和活动镶嵌在圆柱端头4256上的滚珠4257，圆柱端头4256与圆孔槽4253滑动配合，滚珠4257位于圆孔槽4253外，带锯426套设在环形缺口4251中且贴紧在两侧的滚珠4257之间。 [0048] 通过张紧机构41可以调整两个带锯盘424的间距，具体的，通过启动调节驱动电机412带动双向丝杠413转动，继而通过双向丝杠413驱动两个行程座415顺着两个导杆414相向滑动或背向滑动，从而带动两个电机架421随之同步运动，当两个带锯盘424的间距变小时，从而方便将整根带锯426套设在两个带锯盘424上，随后，增大两个带锯盘424的间距，使得整根带锯426绷紧，带锯426将套设在环形缺口4251上，带锯426位于带锯盘424中两个半边盘425中的八组引导组件4254之间，且在压簧4255的弹力作用下，带锯426将贴紧在两侧滚珠4257之间，滚珠4257一方面可与带锯426之间形成滚动接触，另一方面通过八组滚珠 4257使得带锯426得以摆正，方便进行垂直锯切。 [0049] 如图2所示，锯切进位机构2安装在加工台1台面上，锯切进位机构2包括两个同步竖直升降的升降板23和两个水平焊接在两个升降板23之间的导向拉杆24，两个导向拉杆24平行设置，且导向拉杆24的轴向与滑轨11的导向方向相同；锯切进位机构2还包括两个焊接在加工台1顶端的支撑架21和两个通过螺栓一一对应竖直固定安装在两个支撑架21顶端的升降电动缸22，两个升降板23一一对应固定安装在两个升降电动缸22的输出端。升降梁架411与两个导向拉杆24之间滑动配合，从而不影响对于分切间距的调节，且在两个导向拉杆 24的带动下可实现四个锯切装置4的同步升降。 [0050] 对长尺寸的厚壁合金钢管进行分切加工时，加工前，根据所要分切获得的钢管的长度，通过两个间距调节机构5的同步调节完成对四个锯切装置4的间距调节，使得相邻的两个锯切装置4中的两个带锯426的间距与所要分切获得钢管长度相等，随后，将钢管平放在四个承托导向座33上，并通过移动钢管使得待分切一侧的端部与最近的分切位置的距离跟分切间距相等，随后，一方面，同步启动所有的切割电机422，使得在锯切装置4中，通过两个切割电机422的驱动使得两个带锯盘424做同步旋转，继而驱动带锯426处于锯切工作状态，另一方面，在保持四个带锯426处于锯切状态的同时，使得两个升降电动缸22处于连续工作状态，两个升降电动缸22将带动两个升降板23以及两个导向拉杆24缓慢下降，两个导向拉缸将同步带动四个锯切装置4顺着导向架3同步缓慢下降，从而实现四个锯切装置4的同步锯切进位，通过同步锯切最终将获得四个相同长度的短尺寸钢管，可以在一个锯切加工过程中完成批量化的分切加工，从而大大提高了单位时间内的加工产出效率，整体上提高了分切加工效率，缩短了整根钢管的分切加工时间。 [0051] 本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。 [0052] 以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。 |
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