專利名稱：一種集合管拉拔工藝及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油、化工、電力及環(huán)保等行業(yè)管道加工的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集 合管拉拔工藝及其專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，集合管與加熱管的連接大多采用整體焊接結(jié)構(gòu)這種焊接接管口的角焊縫部位 局部應(yīng)力很大，又不易檢驗(yàn)，如雙排拉拔管，焊縫很容易形成缺陷，并擴(kuò)展導(dǎo)致斷裂和 泄露?，F(xiàn)有技術(shù)如公開號為CN1651163A的《不銹鋼襯里復(fù)合管的液壓成型裝置及其成 型方法》，公開了一種不銹鋼襯里復(fù)合管成型裝置。利用自緊密封的原理，即成型液壓 越高其自緊密封效果越好，利用異形密封圈代替兩端強(qiáng)制密封堵頭，實(shí)施復(fù)合管的兩端 的有效密封。其成型裝置，包括芯桿，芯桿兩端分別固定連接有左、右脹頭，芯桿的外 徑小于所要復(fù)合的不銹鋼內(nèi)管的內(nèi)徑，左右脹頭上分別設(shè)有自緊密封圈，脹頭的端部設(shè) 有固定裝置，兩側(cè)自緊密封圈、芯桿外徑以及不銹鋼內(nèi)管內(nèi)徑之間形成密封的脹合腔。 還公開了一種利用該成型裝置生產(chǎn)不銹鋼襯里復(fù)合管的方法。該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，效 率高、成型效果好等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于有縫不銹鋼管做襯里的復(fù)合管的制造，該發(fā)明裝 置以及方法也可以生產(chǎn)如銅、鋁等其他貴金屬材料襯里的復(fù)合管。然而，其成型過程無 加熱過程，存在角焊縫部位局部應(yīng)力大，不易檢驗(yàn)，出現(xiàn)焊縫而形成產(chǎn)品缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、加熱均勻、拉拔效果 好、節(jié)約能源、產(chǎn)品強(qiáng)度高、不易產(chǎn)生氧化皮的集合管拉拔工藝及其專用設(shè)備。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 一種集合管拉拔工藝，包括選材步 驟選取成型的管坯作為主管，其還包括如下步驟 開孔步驟在主管側(cè)壁開有至少一個通孔； 固定步驟將主管固定；
放置拔模步驟在主管內(nèi)放一個拔模，拔模與拉拔機(jī)相配接； 定位步驟將拔模定位在通孔的內(nèi)孔壁；
加熱步驟通過感應(yīng)加熱器加熱主管通孔作為支管體部的周邊部分，加熱溫度用測 溫計來控制，范圍在750。C至130CTC;
拉拔成型步驟通過液壓提升拉拔機(jī)，使主管上的通孔周邊部分產(chǎn)生塑性變形，拔 出與拔模尺寸相同的通孔的支管。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案所采取的措施還包括上述的主管的材料為碳鋼、合金鋼和不 銹鋼。
上述的感應(yīng)加熱器為中頻感應(yīng)加熱器；碳鋼制作的主管的加熱溫度為750'C至1150 'C，主管通孔周邊部分金屬受熱均勻，周邊部分金屬正常流動延伸，拉拔形成的支管通 孔邊沿均勻。上述的感應(yīng)加熱器為中頻感應(yīng)加熱器；合金鋼和不銹鋼制作的主管的加熱溫度為 90(TC至1300°C;主管通孔周邊部分金屬受熱均勻，周邊部分金屬正常流動延伸，拉拔 形成的支管通孔邊沿均勻。
上述的支管通孔直徑是主管通孔直徑的1. 5倍至1. 8倍。
上述的拉拔成型步驟還包括至少一次由管內(nèi)向管外推動的推進(jìn)步驟；拉拔成型步驟 中的拉拔速度與推進(jìn)步驟中的推進(jìn)速度相配合；并且加熱步驟中的加熱溫度、推進(jìn)步驟 中的推進(jìn)速度、拉拔成型步驟中的拉拔速度和成型是連續(xù)進(jìn)行，以防止支管表面產(chǎn)生氧 化皮。
一種集合管拉拔工藝的專用設(shè)備，包括能設(shè)置在主管內(nèi)腔的液壓油缸，液壓油缸缸 端固定在主管內(nèi)腔的固定座上，其中液壓油缸的桿體端連接有拔模；拔模的頭端能配 合定位在主管通孔的內(nèi)孔壁上；位于主管通孔周邊部分的體部配裝有受溫控設(shè)備控制的 感應(yīng)加熱器。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案所采取的措施還包括上述的感應(yīng)加熱器加熱范圍為支管通孔 直徑的1. 1倍至2.0倍。
上述的拔模的工作面為能減小拉拔過程中阻力的不規(guī)則球面體。 上述的溫控設(shè)備為能檢測加熱主管通孔周邊部分加熱溫度的測溫計。 由于本發(fā)明采用了開孔步驟在主管側(cè)壁開有至少一個通孔；固定步驟將主管固 定；放置拔模步驟在主管內(nèi)放一個拔模，拔模與拉拔機(jī)相配接；定位步驟將拔模定 位在通孔的內(nèi)孔壁；加熱步驟通過感應(yīng)加熱器加熱主管通孔作為支管體部的周邊部分， 加熱溫度用測溫計來控制，范圍在75(TC至130(TC;拉拔成型步驟通過液壓提升拉拔 機(jī)，使主管上的通孔周邊部分產(chǎn)生塑性變形，拔出與拔模尺寸相同的通孔的支管等工藝， 使材料受熱均勻，保證金屬正常流動延伸，拔口均勻。采用測溫計控制加熱，使溫度范 圍適當(dāng)，既能滿足拔制高度要求，又不影響主管的強(qiáng)度，而且節(jié)約能源。中頻感應(yīng)加熱 快，熱效率高，支管表面不會產(chǎn)生氧化皮。而且，液壓油缸的桿體端連接有拔模；拔模 的頭端能配合定位在主管通孔的內(nèi)孔壁上；位于主管通孔周邊部分的體部配裝有受溫控 設(shè)備控制的感應(yīng)加熱器。在控溫條件下，減小金屬的剛性，有利與管道的塑形。所以本 發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、加熱均勻、拉拔效果好、節(jié)約能源、產(chǎn)品強(qiáng)度高、不易產(chǎn)生氧化皮 的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例拔制工藝原理的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1橫截面A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖l管坯俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
附圖標(biāo)號說明主管l及通孔la、支管ll及通孔lla、固定座2、液壓油缸3、拔 模4、感應(yīng)加熱器5。
實(shí)施例參照圖1至圖4， 一種集合管拉拔工藝，包括選材步驟選取成型的管坯作為主管l，其還包括如下步驟
開孔步驟在主管1側(cè)壁開有至少一個通孔la;固定步驟將主管1固定； 放置拔模步驟在主管1內(nèi)放一個拔模4，拔模4與拉拔機(jī)相配接；拔模4最好為
自制不規(guī)則的拔模形狀，拔模經(jīng)人工修磨而成，具有拉拔阻力小、拔口均勻的效果。 定位步驟將拔模4定位在通孔la的內(nèi)孔壁；
加熱步驟通過感應(yīng)加熱器5加熱主管l通孔la作為支管ll體部的周邊部分，加 熱溫度用測溫計來控制，范圍在75(TC至130CTC;
拉拔成型步驟通過液壓提升拉拔機(jī)，使主管1上的通孔la周邊部分產(chǎn)生塑性變 形，拔出與拔模4尺寸相同的通孔lla的支管11。主管1的材料為碳鋼、合金鋼和不銹 鋼。感應(yīng)加熱器5為中頻感應(yīng)加熱器；碳鋼制作的主管1的加熱溫度為75(TC至115(TC， 主管1通孔la周邊部分金屬受熱均勻，周邊部分金屬正常流動延伸，拉拔形成的支管 ll通孔lla邊沿均勻。感應(yīng)加熱器5為中頻感應(yīng)加熱器；合金鋼和不銹鋼制作的主管1 的加熱溫度為90(TC至130(TC，其根據(jù)主管l材料的不同而采用不同的加熱溫度，碳鋼 具有磁性，容易加熱，最佳加熱溫度一般較低，75(TC至115(TC;不銹鋼和合金鋼類如 奧氏體不銹鋼沒有磁性，難加熱；如鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相即奧氏體+鐵 素體的不銹鋼有磁性，加熱容易些，不銹鋼最佳加熱溫度一般較高，為90(TC至130(TC， 不銹鋼拔制難度非常大，有時需通過多次拉拔才能完成。主管1通孔la周邊部分金屬 受熱均勻，周邊部分金屬正常流動延伸，拉拔形成的支管11通孔lla邊沿均勻。支管 11通孔lla直徑是主管l通孔la直徑的1.5倍至1.8倍。優(yōu)選為1. 7倍；范圍太小， 拔制高度達(dá)不到要求，范圍太大，不僅影響主管的強(qiáng)度，而且還浪費(fèi)能源；
主管l要求拔口均勻、孔間尺寸精度高、材料均勻無內(nèi)部缺陷等。拔制過程中保證 合適加熱溫度非常重要，在該溫度下，使材料受熱均勻，保證金屬正常流動延伸，如果 溫度低，容易開裂，生產(chǎn)速度慢；溫度過高，容易產(chǎn)生過燒，且減薄量大，還造成浪費(fèi) 能源。
拉拔成型步驟還包括至少一次由管內(nèi)向管外推動的推進(jìn)步驟；拉拔成型步驟中的拉 拔速度與推進(jìn)步驟中的推進(jìn)速度相配合；并且加熱步驟中的加熱溫度、推進(jìn)步驟中的推 進(jìn)速度、拉拔成型步驟中的拉拔速度和成型是連續(xù)進(jìn)行，以防止支管11表面產(chǎn)生氧化 皮；拉拔時加熱溫度控制適當(dāng)，同時保持合理的推進(jìn)速度，可以得到表面氧化皮極少的 集合管，中頻感應(yīng)加熱快，熱效率高，支管表面不會產(chǎn)生氧化皮。
一種集合管拉拔工藝的專用設(shè)備，包括能設(shè)置在主管l內(nèi)腔的液壓油缸3，液壓油 缸3缸端固定在主管1內(nèi)腔的固定座2上，其中液壓油缸3的桿體端連接有拔模4; 拔模4的頭端能配合定位在主管1通孔la的內(nèi)孔壁上；位于主管1通孔la周邊部分的 體部配裝有受溫控設(shè)備控制的感應(yīng)加熱器5。感應(yīng)加熱器5加熱范圍為支管11通孔lla 直徑的1.1倍至2.0倍。優(yōu)選為1.7倍，范圍太小，拔制高度達(dá)不到要求，范圍太大， 不僅影響主管的強(qiáng)度，而且還浪費(fèi)能源；拔模4的工作面為能減小拉拔過程中阻力的不 規(guī)則球面體。溫控設(shè)備為能檢測加熱主管1通孔la周邊部分加熱溫度的測溫計。
雖然本發(fā)明已通過參考優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 了解，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可作形式和細(xì)節(jié)上的各種各樣變化。
權(quán)利要求
1、 一種集合管拉拔工藝，包括選材步驟選取成型的管坯作為主管(l)，其特征是: 還包括如下步驟開孔步驟在主管(l)側(cè)壁開有至少一個通孔(la);固定步驟將主管(l)固定；放置拔模步驟在主管(1)內(nèi)放一個拔模(4)，所述的拔模(4)與拉拔機(jī)相配接； 定位步驟將拔模(4)定位在所述的通孔(la)的內(nèi)孔壁；加熱步驟通過感應(yīng)加熱器(5)加熱主管(1)通孔(la)作為支管(11)體部的周邊部分，加熱溫度用測溫計來控制，范圍在750。C至1300°C;拉拔成型步驟通過液壓提升拉拔機(jī)，使主管(l)上的通孔(la)周邊部分產(chǎn)生塑性 變形，拔出與拔模(4)尺寸相同的通孔(lla)的支管(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種集合管拉拔工藝，其特征是所述的主管(l)的材料為碳鋼、合金鋼和不銹鋼。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集合管拉拔工藝，其特征是所述的感應(yīng)加熱器(5) 為中頻感應(yīng)加熱器；所述的碳鋼制作的主管(l)的加熱溫度為75(TC至115(TC，所述的 主管(l)通孔(la)周邊部分金屬受熱均勻，周邊部分金屬正常流動延伸，拉拔形成的支 管(ll)通孔(lla)邊沿均勻。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集合管拉拔工藝，其特征是所述的感應(yīng)加熱器(5) 為中頻感應(yīng)加熱器；所述的合金鋼和不銹鋼制作的主管(l)的加熱溫度為90(TC至1300 °C;所述的主管(l)通孔(la)周邊部分金屬受熱均勻，周邊部分金屬正常流動延伸，拉 拔形成的支管(11)通孔(1 la)邊沿均勻。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種集合管拉拔工藝，其特征是所述的支管(ll) 通孔(lla)直徑是主管(1)通孔(la)直徑的1. 5倍至1. 8倍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種集合管拉拔工藝，其特征是所述的拉拔成型 步驟還包括至少一次由管內(nèi)向管外推動的推進(jìn)步驟；所述的拉拔成型步驟中的拉拔速度 與所述的推進(jìn)步驟中的推進(jìn)速度相配合；并且所述的加熱步驟中的加熱溫度、推進(jìn)步驟 中的推進(jìn)速度、拉拔成型步驟中的拉拔速度和成型是連續(xù)進(jìn)行，以防止支管(ll)表面產(chǎn) 生氧化皮。
7、 一種集合管拉拔工藝的專用設(shè)備，包括能設(shè)置在主管(1)內(nèi)腔的液壓油缸(3)， 液壓油缸(3)缸端固定在主管(1)內(nèi)腔的固定座(2)上，其特征是所述的液壓油缸(3)的 桿體端連接有拔模(4);所述的拔模(4)的頭端能配合定位在所述的主管(1)通孔(la)的 內(nèi)孔壁上；位于所述的主管(1)通孔(la)周邊部分的體部配裝有受溫控設(shè)備控制的感應(yīng) 加熱器(5)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種集合管拉拔工藝的專用設(shè)備，其特征是所述的感 應(yīng)加熱器(5)加熱范圍為支管(ll)通孔(lla)直徑的1. l倍至2.0倍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種集合管拉拔工藝的專用設(shè)備，其特征是所述的拔 模(4)的工作面為能減小拉拔過程中阻力的不規(guī)則球面體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種集合管拉拔工藝的專用設(shè)備，其特征是所述的溫 控設(shè)備為能檢測加熱所述的主管(l)通孔(la)周邊部分加熱溫度的測溫計。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集合管拉拔工藝及其專用設(shè)備。一種集合管拉拔工藝，其具有開孔步驟在主管側(cè)壁開通孔；固定步驟將主管固定；放置拔模步驟在主管內(nèi)放置與拉拔機(jī)相配接拔模；定位步驟將拔模定位在通孔的內(nèi)孔壁；加熱步驟通過用測溫計來控制的感應(yīng)加熱器加熱主管；拉拔成型步驟通過液壓提升拉拔機(jī)，使通孔周邊產(chǎn)生塑性變形，拔出支管。一種集合管拉拔工藝的專用設(shè)備，其具有液壓油缸的桿體端連接有拔模；拔模的頭端能配合定位在主管通孔的內(nèi)孔壁上；位于主管通孔周邊部分的體部配裝有受溫控設(shè)備控制的感應(yīng)加熱器。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理、加熱均勻、拉拔效果好、節(jié)約能源、產(chǎn)品強(qiáng)度高、不易產(chǎn)生氧化皮的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B21C3/10GK101310884SQ200810062880
公開日2008年11月26日 申請日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者軍 盧, 蔡麗萍, 連式雄 申請人:寧波連通設(shè)備制造有限公司