劉海艷 吉曉輝
摘要:本文描述了大口徑鋼管的工藝過程及現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備,短行程液壓連續(xù)推進(jìn)擴管機的結(jié)構(gòu)原理和使用需求
關(guān)鍵詞:超長大口徑鋼管;短行程;液壓推制
由于國內(nèi)大口徑鋼管生產(chǎn)能力不足和可生產(chǎn)的熱軋(拔)無縫鋼管最大外徑規(guī)格的局限性,使得人們試圖通過熱擴徑工藝等來實現(xiàn)更大直徑無縫鋼管的生產(chǎn)。較生產(chǎn)成本高和生產(chǎn)設(shè)備昂貴的熱軋無縫鋼管而言,熱擴工藝具有生產(chǎn)流程簡單、質(zhì)量穩(wěn)定、經(jīng)濟實用等特點,且成本低,生產(chǎn)效率高。作為冶煉、軋管主線延伸的熱擴無縫鋼管填補了國內(nèi)大口徑無縫鋼管規(guī)格的不足,解決了用戶的特殊需求。
隨著熱擴工藝的普遍,熱擴經(jīng)設(shè)備的需求也就隨之提高。當(dāng)前大口徑無縫鋼管的擴徑工藝有三種:斜軋熱擴徑工藝、拉拔式熱擴徑工藝和推制式熱擴徑工藝,目前市場上應(yīng)用較多的為推制式熱擴徑工藝,無縫鋼管通過高溫加熱到一定溫度后,推進(jìn)式熱擴管機以一定的速度推動無縫鋼管前進(jìn),無縫管鋼通過錐圓形芯棒擴大到需要的外徑,完成對無縫鋼管的熱擴加工。一步式長行程油缸液壓推進(jìn)式熱擴管機的設(shè)備重量大、設(shè)備加工難度大、投資昂貴;二步式液壓推進(jìn)式熱擴管機需要二次成材,產(chǎn)品質(zhì)量差、幾何精度低;二步式液壓推進(jìn)式熱擴管機需要中間返回過程,生產(chǎn)效率低、產(chǎn)量低;以上三種擴管機還受液壓缸行程限制,無法擴徑長度較長的鋼管。本文來推薦一種短液壓缸行程,可以擴徑超長度大口徑鋼管的超長大口徑管短行程液壓連續(xù)推進(jìn)熱擴管機。
本結(jié)構(gòu)前機架和后機架用來支撐和固定芯桿芯頭,短行程推制液壓缸分別與活動梁1和活動梁2連接,推制液壓缸推制兩活動梁交替動作,交替推進(jìn)移動小車和管坯連續(xù)前移,達(dá)到擴徑目的。
本設(shè)備在整個工作過程中可以連續(xù)上料,推進(jìn)完成后快速返回至原始位置,進(jìn)行下一次推進(jìn)。這樣大大減少了推管上料和推制返回的時間,增加了勞動效率,提高生產(chǎn)率。對于市場上現(xiàn)有的一步式長行程油缸液壓推進(jìn)式熱擴管機和二步式液壓推進(jìn)式熱擴管機,其擴管長度局限于推制油缸的行程;對于長行程的液壓缸,油缸缸筒需要采用深孔鏜加工,由于超長缸筒的深孔鏜設(shè)備目前在國內(nèi)也不是很普遍,增加了油缸的加工難度和加工的局限性,提高了油缸的加工成本和后期維護(hù)成本。并由于油缸的加長,導(dǎo)致設(shè)備的占地面積增大,對廠房的要求也就相應(yīng)提高,不適合于大眾熱擴加工廠家的使用。并且有后期的設(shè)備維護(hù)比較麻煩,維護(hù)成本高,備件成本增大等缺點。
本設(shè)備采用短行程的液壓缸推進(jìn)完成超長大口徑鋼管的熱擴工藝。使所擴鋼管的長度不受液壓缸行程的限制,整個移動小車(包括推制液壓缸)跟隨需推制的鋼管一起移動,可以在鋼管的長度方向無限制的進(jìn)行推進(jìn),從而完成超長大口徑鋼管的擴徑工藝。由于推制液壓缸跟隨移動小車一起移動,推制液壓缸行程只局限于移動小車結(jié)構(gòu)設(shè)計(推制力影響的梁的強度設(shè)計),推制液壓缸行程縮短,致使整個主機部分變短,減小了占地面積,適合于一般鋼管廠的使用。短行程的液壓缸總體長度大幅度縮短,簡易了油缸的加工難度。對于油缸的維護(hù)的成本降低了很多。
本設(shè)備移動小車采用兩活動梁交替動作,實現(xiàn)連續(xù)推進(jìn),避免了二步式液壓推進(jìn)式熱擴管機在整個推進(jìn)過程中的返回過程,提高了加工效率;在二次步進(jìn)式液壓推進(jìn)式熱擴管機再推進(jìn)一個行程后有個返回的過程,中頻加熱裝置的控制難度也隨之加大,更可能出現(xiàn)推制后的成品表面存在接痕。本設(shè)備連續(xù)動作,中頻加熱裝置連續(xù)加熱,活動小車連續(xù)推進(jìn),提高了擴后管子的表面質(zhì)量,提高生產(chǎn)率。
我國大口徑鋼管生產(chǎn)伴隨國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,已走上了高速發(fā)展的快車道。大口徑無縫管產(chǎn)能的提高,大口徑焊管裝備水平產(chǎn)能結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化的升級,不僅是以產(chǎn)頂進(jìn)而且是躍進(jìn)升級的一場攻堅戰(zhàn)。大口徑鋼管擴制技術(shù)也必將在這一艱巨歷史史命的決戰(zhàn)中涅盤再生,但超長大口徑鋼管始終是現(xiàn)在設(shè)備的一大缺陷。隨著超長度大口徑管短行程液壓連續(xù)推進(jìn)熱擴管機的推出,推制出現(xiàn)有設(shè)備無法完成的超長熱擴鋼管,完善熱擴鋼管生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),以進(jìn)一步促進(jìn)我國鋼管業(yè)的發(fā)展。