[发明专利]一种双金属复合管液涨成形上料装置和上料工艺

说明书

技术领域

本发明属于涉及一种双金属复合管液涨成形上料装置和上料工艺。

背景技术

近年来随着我国经济的迅猛发展，对能源需求日益增长，为满足市场需要，油气田的开采逐步向深井、海洋、偏远陆地等高腐蚀环境方向发展，因此需要开发高品质耐高酸性管材。双金属复合管是由两种不同材质的金属管构成：基管为高强度碳钢管材，内衬层为耐腐蚀性合金，管层之间通过各种变形和连接技术形成紧密结合，管材既具有良好的强度和耐腐蚀性，而且成本低，得到了国内外市场的广泛认可，发展迅速。

液涨成形是生产双金属复合管主要成形方式之一，首先将成品衬管穿套在基管内部，衬管的外径小于基管的内径，然后利用水压压力使衬管发生塑性变形，消除基衬间隙，然后继续升高水压压力，基管发生弹塑性变形，然后将水压压力降至0，利用基管的回弹变形大于衬管得回弹变形，因此基管与衬管将产生一定的残余应力，基衬之间将紧密贴合，成形后的钢管称之为双金属复合管。

在工程实际应用中，首先需要将穿套好的钢管上料至全夹持模具中，所谓的全夹持模具是指在模具内腔直径与钢管外腔直径匹配，在钢管全长范围内都进行夹持，采取这种全夹持装置一方面是为了提高双金属复合管的复合质量，另一方面是为了避免在复合过程中钢管发生弯曲变形。但是如何将穿套好的钢管上料至全夹持模具中，一直没有较好的方案，传统方法是采用车间行车吊料，这种方法自动化程度低，人工操作劳动强度大，也存在安全隐患；另一种方式是采用斜台架方式，依靠自重，钢管自由滚动进入全夹持模具，该方案对设备冲击较大，尤其是钢管直径与自重大的情况下对设备冲击尤为严重，另外，由于钢管是自由滚动进入全夹持模具，因此，如果基管采用直缝焊管时，无法确定基管焊缝朝向问题，因此该方法适应性较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有的双金属复合管上料工艺易对上料装置造成冲击，进一步造成上料装置的损坏，以及无法确定基管焊缝朝向的问题。

为此，本发明提供了一种双金属复合管液涨成形上料装置，包括多个固定夹紧装置和多个可移动夹紧装置，可移动夹紧装置和固定夹紧装置间隔排列，且可移动夹紧装置和固定夹紧装置的轴向中心线重合，基管被夹持在可移动夹紧装置和固定夹紧装置中，基管内套设有衬管。

所述的可移动夹紧装置由位于基管左右两侧且相对设置的左移动夹具和右移动夹具组成，左移动夹具和右移动夹具卡合形成中空腔体，基管被夹持在该中空腔体内，左移动夹具上安装有左移动夹具驱动油缸，右移动夹具上安装有右移动夹具驱动油缸，左移动夹具和右移动夹具均安装在移动夹具底座上。

所述固定夹紧装置包括固定左夹具和固定右夹具，固定左夹具和固定右夹具卡合形成中空腔体，对中空腔体内的基管进行夹持；

固定左夹具和固定右夹具的底端沿轴向通过连接轴连接，连接轴安装在固定底座上，固定左夹具和固定右夹具的顶端通过上卡箍卡合，上卡箍上安装有上卡箍驱动油缸，固定左夹具上安装有固定左夹具驱动油缸，固定右夹具上安装有固定右夹具驱动油缸。

一种利用双金属复合管液涨成形上料装置的上料工艺，包括如下步骤：

步骤一：将穿套好的基管和衬管通过旋转装置进行旋转，使基管的焊缝位置朝上；

步骤二：将至少两个可移动夹紧装置移动至上料工位，打开左移动夹具和右移动夹具，放入基管，闭合左移动夹具和右移动夹具，使基管位于左移动夹具和右移动夹具卡合时形成的中空腔体内，将基管夹紧；

步骤三：将夹有基管的可移动夹紧装置从移动夹具底座上分离，夹有基管的可移动夹紧装置轴向输送移动至设有多个固定夹紧装置的水压涨形工位，每个固定夹紧装置的固定左夹具和固定右夹具处于打开状态，放入基管，确保可移动夹紧装置和固定夹紧装置间隔排列，闭合固定左夹具和固定右夹具，使基管位于固定左夹具和固定右夹具闭合时形成的中空腔体内；

步骤四：上卡箍在上卡箍驱动油缸作用下落下，将固定左夹具和固定右夹具卡合；

步骤五：双金属复合管进行水压涨形，成形为一体式的复合管；

步骤六：水压涨形完成后，上卡箍在上卡箍驱动油缸作用下上升，固定左夹具和固定右夹具打开；

步骤七：可移动夹紧装置带动复合管移动至初始的上料工位，打开可移动夹紧装置的左移动夹具和右移动夹具，复合管在轴向辊道的输送下出料，上料工艺完成。