一种全封闭水压复合双金属钢管生产装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水压复合金属管领域，尤其涉及一种全封闭水压复合双金属钢管生产装置。
【背景技术】
[0002]目前，液压胀形工艺生产双金属复合管大部分是采用水压复合方式，这种已经在国内国外许多厂家采用，双金属复合内衬管和外基管的贴合紧密程度可通过水压膨胀加载和卸载两个过程实现。一般利用水压扩径胀形技术，理论计算出一个极限变形值和水压力的关系，通过控制水压力，使内衬管和外基管发生膨胀变形，内衬管随压力的增大发生塑性变形，管径胀大到和基管内壁紧密贴合，压力继续增大，外基管发生弹性变形，水压力卸载，内部膨胀压力消失过程中，内外管同时发生弹性回复，与整体变形量相比，内衬管的弹性回复量只是很小一部分，完成弹性回复后，内衬管基本维持其变形后的轮廓，因外管的变形主要以弹性变形为主，弹性回复过程中，外基管可依托内衬管，把部分弹性势能保留在双金属复合管上，保留的弹性势能越多，则复合管的接触贴合紧密程度越高。
[0003]但是，现有技术中在利用水压复合工艺的过程中，存在下述缺点:1、水压力可控，但是基管的变形不可控，理论数据和实际有差异；2、钢管整体变形不均匀，成品弯曲现象严重；3、因基管性能存在一定的差异，常常会发生局部变形，甚至会发生爆破，发生安全事故。变形不均匀对复合管使用的安全性有一定的影响，因残余应力和不均匀的局部应力使复合管的应力状况复杂化，处于不可知状态，在一些重要的场合这种状况是极其危险的。
[0004]鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研宄和实践终于获得了本创作。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种全封闭水压复合双金属钢管生产装置，用以克服上述技术缺陷。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种全封闭水压复合双金属钢管生产装置，其包括进出料单元、升降吊管单元、上夹具装置、下夹具装置、左锁紧装置、右锁紧装置、左试验头总成、右试验头总成；其中，
[0007]所述的上夹具装置包括升降油缸和上夹具，整体安装在一组悬臂的底座上；升降油缸的活塞杆末端与一连接件固定，所述的连接件与上夹具的上端固定；
[0008]所述的下夹具装置和右锁紧装置安装在一整体平台上；下夹具装置包括下夹具；右锁紧装置包括右锁紧油缸和右锁紧卡瓦，右锁紧油缸的活塞杆连接端部与右锁紧卡瓦连接固定；左锁紧装置与右锁紧装置对称设置，包括左锁紧油缸和左锁紧卡瓦。
[0009]进一步地，所述的左试验头总成包括左支撑座体、左主油缸、左拖动油缸、左排气阀体和左试验头，其中，所述的左拖动油缸成对设置，分别水平安装在左支撑座体上，左主油缸通过活塞杆前端的法兰与左排气阀体连接，左试验头安装在排气阀体的右侧。
[0010]进一步地，所述的下夹具的上侧设置一下半圆形凹槽，用以容纳钢管，在下夹具的下部两侧分别设置第一凸缘和第二凸缘，分别与左右锁紧装置相接触；在下夹具的上端的下半圆形凹槽的两侧分别设置第一肩突和第一台阶面，用以与上夹具配合。
[0011]进一步地，所述的右锁紧装置包括设置在左侧中间的第一梯形槽，其槽底部宽度小于槽口处的宽度，相应的，在第一梯形槽的下边缘为第一斜边，其与下夹具右侧的第一凸缘接触。
[0012]进一步地，所述的上夹具，其下部设置一上半圆形凹槽，凹槽两侧分别设置第二肩突和第二台阶面，其与下夹具的相应结构相配合；在上夹具上部两侧分别设置第三凸缘，其分别与左、右锁紧装置的梯形槽的上边缘相接触。
[0013]进一步地，所述的进出料单元，其包括进料辊道、储料台架、拨管器、定量给管器、出料辊道。
[0014]进一步地，所述的升降吊管单元，其包括滑轨、提升油缸以及与提升油缸连接的起吊件；还包括支撑滑轨和提升油缸的工作台，起吊件与钢管固定连接。
[0015]进一步地，所述的整体平台通过丝杆驱动，丝杆带动丝母座，丝母座通过键与下夹具的底端连接。
[0016]进一步地，在左、右试验头的外侧设置有护套，护套内侧设置有大间隙密封圈。
[0017]进一步地，所述的右试验头总成与左试验头总成对称设置并且结构相同，其包括右支撑座体、右主油缸、右拖动油缸、右排气阀体和右试验头。
[0018]与现有技术相比本实用新型的有益效果在于，本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产工艺和设备的核心就是由上夹具、下夹具、左试验头、右试验头组成了钢管外部的全封闭系统，使水压复合时基管胀形限制在了一个相对刚性的空间内，基管整体的弹性变形均匀，弹性变形量恒定，随着复合水压力的提高，基管和衬管承受的变形力加大，但不再发生弹性或塑性变形，改善了衬管和基管的贴紧程度及贴合的稳定性，既保证了复合双金属管的贴合性，又保证了基管和衬管的原有机械特性。
[0019]本实用新型还采用特制的内涨式试验头，可以进入夹具内，适应钢管定尺长度的变化。本实用新型运用流体胀形理论，提供了一套全新的工艺和设备，使复合双金属管的生产安全可靠；采用本工艺生产双金属管的生产过程自动化程度高，整个复合过程自动运行，水压胀形力由计算机适时控制，并随机可调。
【附图说明】
[0020]图1a为本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产装置的截面结构示意图；
[0021]图1b为本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产装置的第一局部结构示意图；
[0022]图1c为本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产装置的第二局部结构示意图；
[0023]图2a为本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产装置的正视结构示意图；
[0024]图2b为本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产装置的局部结构示意图；
[0025]图3a_3i为本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产工艺的流程状态图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0027]请参阅图1a所示，其为本实用新型全封闭水压复合双金属钢管生产装置的截面结构示意图；本实用新型的全封闭水压复合双金属钢管生产装置包括进出料单元20、升降吊管单元11、上夹具装置30、下夹具装置、左锁紧装置、右锁紧装置、左试验头总成、右试验头总成及配套的液压系统和电控系统；其中，通过上述的上夹具装置、下夹具装置、左锁紧装置、右锁紧装置夹持基管，控制基管弹性变形量，使基管和衬管的复合变形在定值控制范围内。
[0028]其中，所述的进出料单元20，其包括一组台架21，以及定量给管器22，该定量给管器22通过液压油缸驱动，并通过液压油缸的驱动拨动钢管，所述的台架21承接从进料辊道上滚来的钢管。
[0029]所述的升降吊管单元11，用于从进出料单元20上吊起钢管、横移、并释放钢管到下夹具上；其包括滑轨13、提升油缸12以及与提升油缸12连接的起吊件；还包括支撑滑轨13和提升油缸的工作台14，提升油缸将钢管吊起，吊管的吊钩通过磁力来吊起钢管，通过滑轨13将其吊送至适当的位置，并放置到下夹具上。
[0030]为了保证钢管在复合过程中具有在可控范围内的变形，本实用新型在对钢管进行复合时，采用上、下夹具装置对钢管进行固定。其中，所述的上夹具装置30包括升降油缸31和上夹具33，整体安装在一组悬臂的底座上；请结合图1b所示，在本实用新型中，升降油缸31的活塞杆末端32与一连接件34固定，所述的连接件32与上夹具33的上端固定，保证举升油缸与上夹具33 —起运动。
[0031]所述的下夹具装置和右锁紧装置安装在一整体平台43上，可以整体横移；其中，右锁紧装置包括右锁紧油缸42和右锁紧卡瓦41。下夹具装置包括下夹具71 ;请结合图1c所示，整体平台43通过丝杆44驱动，丝杆44两端设置在轴承441上，丝杆44中间部位安装有丝母座443，丝母座443底部接有一键442，键442与下夹具71的底端连接；丝杆44通过电机驱动，当丝杆44转动时，下夹具装置71和右锁紧装置41整体移动。
[0032]本实用新型中的左锁紧装置与右锁紧装置对称设置，结构相同，其包括左锁紧油缸51和左锁紧卡瓦52，左锁紧油缸的活塞杆连接端部与左锁紧卡瓦52连接固定。
[0033]请参阅图2a_2b所示，在本实用新型中，左试验头总成包括左支撑座体61、左主油缸、左拖动油缸62、左排气阀体63和左试验头64，其中，所述的左拖动油缸62成对设置，分别水平安装在左支撑座体61上，左拖动油缸62通过活塞杆前端的法兰65与左排气阀体63连接，左试验头64安装在排气阀体63的右侧，在液