[发明专利]中大口径管材联合成形工艺及成形装置

摘要

本发明公开了一种中大口径管材联合成形工艺及成形装置，在采用扩径头对管材进行推进式温扩成形的过程中，同步地采用三套轧拔装置对管体进行减径、减壁轧拔成形，并通过喷雾冷却方式对成形的管材端部进行冷却处理，在管体前端部一定长度完成扩轧减径减壁成形之后，管体的其余部位则主要通过拉拔方式完成扩径、减径和减壁成形。本发明提供的联合成形工艺，在推进式扩管成形后，无需通过后续冷拔加工去改善管材的尺寸精度和组织性能，有助于降低扩径管材壁厚的不均匀性，改善产品的组织性能，省去或至少可减少扩径后管材的后续加工(包括冷拔加工)的工作量，具有流程短、精度高、成本低的相对优势。

主权项

一种中大口径管材的联合成形工艺，应用于管材(7)外径范围在400～900mm的中大口径钢管的成形加工，其特征是：具有如下步骤：(1)、备料：按技术要求下料制备待成型加工的管材(7)，将管材(7)矫正平整处理后吊运至料台上；(2)、将管材(7)从料台上传送到位于推料机(1)与拉拔机(2)之间的受料槽，并调整好其成形加工的中心线；(3)、预热：将扩径杆(3)的推杆(3‑1)从管材(7)一端向推料机(1)方向穿进管材(7)内孔，推料机(1)推动管材(7)移动，感应加热器(5)对管材(7)加热至780～820℃；(4)、内扩径成形：推料机(1)继续推动管材(7)移动，扩径头(3‑2)对加热后的尚有余热的管材(7)内孔进行温扩成形，其扩径率为35％～45％；(5)、轧制成形：内扩径成形后的管材(7)由推料机(1)推动继续前移，管材(7)通过轧拔机上的三套依次排列的轧拔装置(4)，此时扩径杆(3)的芯棒(3‑3)支撑在已扩径后的管材(7)内孔部分，并且芯棒(3‑3)与管材(7)内孔具有一定的间隙，每套轧拔装置(4)上周向均布的环形辊(4‑1)配合芯棒(3‑3)对管材(7)进行减径减壁成形处理，减径减壁处理时的变形量为5～15％；(6)、冷缩处理：扩径、减径减壁成形处理好的管材(7)前端部由安装在轧拔装置(4)后端的冷却器(6)以喷雾方式对其进行快速冷却至80℃以下；(7)、拉拔成形：拉拔机(2)上的卡头夹住冷却后的管材(7)前端部，推料机(2)停止运动，拉拔机(2)拉动管材(7)移动，按前述方式完成余下管材(7)的扩径、减径减壁成形加工，拉拔机(2)的拉拔速度稍大于推料机(1)的推进速度；(8)、精整处理：对全部完成扩径、减径减壁成形处理的管材(7)进行矫直精整处理，检测完毕包装入库。