高精度冷拔钢管加工原理及设备探析

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：5.2我国高精度液压冷拔机的原理与结构我国目前设计的液压冷拔机为多座式预应力高刚性液压冷拔机。

5.1　高精度冷拔钢管与普通固定芯头冷拔的比较

5.1.1　普通固定芯头冷拔

（1）普通冷拔钢管首先要缩径，然后内模才可以接触到钢管的内表面进行减壁，因此，冷拔过程中容易形成纵向裂纹；

（2）普通冷拔有部分拔制力消耗在缩径上，所以允许的减壁变形较小，钢管内壁的光洁度与钢管的机械性能值不高；

（3）普通冷拔将大直径钢管冷拔成小直径钢管本身就不合算。

5.1.2　高精度冷拔

高精度冷拔钢管采用的是等径冷拔，完全避免了钢管的强迫缩径，内外壁可以同时加工，克服了普通冷拔的上述三个缺点，冷拔后钢管的组织与性能较好，从而，保证了高精度冷拔钢管的产品质量。

5.2　我国高精度液压冷拔机的原理与结构

我国目前设计的液压冷拔机为多座式预应力高刚性液压冷拔机。该设备结构独特，也不同于外国的设备形式。该设备具有刚性好、同心度好、稳定性好的特点。具体描述如下：

1台冷拔设备：就是高精度液压冷拔机；

2套液压系统：是主液压系统与辅助液压系统；

3个方形牌坊：分别是主油缸座牌坊、模座牌坊、芯杆座牌坊；均为长方体铸钢结构；

4根圆钢拉杆：穿在牌坊孔中，外面由撑管盖住；

5种液压油缸：分别是上料油缸、推头油缸、夹头油缸、下料油缸、主油缸；

8根钢管撑杆：在拉杆的外面，将三个牌坊牢牢支撑住。

预应力高刚性液压冷拔管机结构由机架、上料装置、推管装置、芯杆伸缩装置、主油缸、轨道、拔管小车、下料装置、液压系统、操作控制系统组成。

（1）机架

机架由3个牌坊、四根拉杆与8根撑管组成框架结构。在机架内外连接处，未承载时先施加一定的预应力，使其预先产生微量的弹性变形。这样，不仅消除了原有的接触间隙，而且极大地提高了机架的整体刚度和精度，同时，使其受力更加均匀、更加稳定可靠。

（2）轨道

轨道按成品钢管的最大长度确定，由双轨梁和导轨板组成，配置于模座于缸座之间，可以是V形或板形，选用耐磨材料制作。导轨板要求平直度好、刚性好，无论空载或冷拔时候，都必须保证足够的导向精度。

（3）拔管装置

拔管装置是一套连接机构，将主油缸活塞杆的拉力施加于钢管的头部，从而形成冷拔操作。目前使用套口式比较常见，由锁紧油缸联动互呈1200分布的3个卡块组成，其箱体为整体铸造，刚性好、强度高。

（4）液压系统

冷拔机的液压系统属于高压、大流量、大功率的液压系统，由于要求其在高压下连续工作和根据需要改变流量、流速，故本系统一般由轴向可调式柱塞泵与国内先进的大型插装阀组成。整个系统结构紧凑、占地面积小。