[发明专利]一种穿孔压机

说明书

本发明提供一种穿孔压机，其包括：固定于地基上的、用于切换镦粗杆和穿孔针位置的针杆切换装置，所述针杆切换装置贯穿通过由机架支撑固定于地基上的机架的底部，所述机架内的上部设置由主缸驱动而沿竖直方向位移的动梁，所述动梁下侧面向所述针杆切换装置且与所述镦粗杆或穿孔针对应的位置固定设置有镦粗台。本发明的穿孔压机，结构简单，能够有效提高加工效率和安全性。

技术领域

本发明涉及大口径无缝管材生产技术领域，更具体地，涉及一种穿孔压机。

背景技术

大口径黑色金属管材是指规格≥Φ406～1500mm×6.4～270mm的无缝管材，它主要用于流体输送管、结构管、石油天燃气管道、高压锅炉管。同时，也是火电、核电压机使用的重要基础构件。大口径黑色金属管材的生产工艺主要有芯轴拔长、穿孔拉拔、轧管工艺、径向锻造、热扩法以及热挤压法等。其中热挤压法以其挤压时组织承受三向应力状态、钢管综合性能优异、可生产难变形材料、可生产规格宽、生产效率高等优点，成为目前国外生产大口径厚壁无缝管材的主流生产工艺。

目前的热挤压穿孔压机主要有两种结构形式。一是采用穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置的下传动式穿孔压机。该压机机架与地面保持固定，主缸两端分别与机架下垫梁和动梁相连接。在工作时，主缸柱塞在油压作用下推动动梁相对地面向上运动，此为主行程。

二是采用穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置的下拉式穿孔压机。该压机与采用穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置的下传动式穿孔压机的不同之处，在于其采用将动梁与地面固定的方式。在工作时，动梁相对地面保持固定不动，主缸柱塞推动机架整体向下运动，此为压机主行程。

两种穿孔压机的共同之处，在于均采用了穿孔针与镦粗杆相对镦粗筒上置且其头部朝下的结构形式。虽然两种类型的穿孔压机都能够完成穿孔工艺，但是，均存在一些固有的缺点，主要体现在结构与工艺两个方面。

从结构角度而言，为实现镦粗杆与穿孔针的切换，以及镦粗筒的更换作业，需要设置两套切换工位的装置。另外，采用下传动方式时，主缸柱塞在推动动梁向上行程时不仅要克服穿孔的阻力，同时还要克服动梁、镦粗筒以及柱塞本身的重力，因此造成了一部分能量的损失。此外，为减小穿孔阻力，穿孔针通常设计成头部直径略大的结构。采用这种结构，在执行穿孔作业时，可以减小穿孔针与坯料的接触面积，在一定程度上减小所需穿孔力。但在穿孔结束后回程时，穿孔针需要从原穿孔路径中抽出来，此时，因为坯料受压后会有一定回弹，使得坯料上形成的穿孔直径略小于穿孔针头部直径，由此导致穿孔针回程力过大，会加速穿孔针的磨损。

从工艺角度而言，无论是下传动式穿孔压机还是下拉式穿孔压机，穿孔针被高温的坯料完全包围，其处于高温高压的工作状态，极易造成磨损，属于高消耗模具。为提高穿孔针寿命，必须采取一定的润滑措施，目前常用的方法是用玻璃润滑剂润滑。当穿孔针头部朝下被安装在上垫梁上时，在穿孔之前，需先用穿孔针在坯料表面挤压产生一定深度的凹坑，然后人工向该凹坑内抛撒玻璃润滑剂，再进行穿孔。因此，为提高穿孔针寿命，就必须增加一道穿孔针挤压凹坑然后抛撒玻璃润滑剂的工序。该工序的存在不仅增加了穿孔工艺流程，而且采用人工抛撒的方式，其润滑效果也并不理想。同时，由人工抛撒玻璃润滑剂也存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的能够减少加工步骤、提高加工效率和安全性的穿孔压机。

根据本发明的一个方面，提供一种穿孔压机，其包括：固定于地基上的、用于切换镦粗杆和穿孔针位置的针杆切换装置，所述针杆切换装置贯穿通过由机架支撑固定于地基上的机架的底部，所述机架内的上部设置由主缸驱动而沿竖直方向位移的动梁，所述动梁下侧面向所述针杆切换装置且与所述镦粗杆或穿孔针对应的位置固定设置有镦粗台。

在上述方案的基础上，所述镦粗杆和穿孔针的头部朝上。