[发明专利]一种金属管材退火和内螺纹成型一体机及方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属管材加工技术领域，特别是一种金属管材退火和内螺纹成型一体机及方法。

背景技术

目前，公知的金属内螺纹管材的生产领域，都是先把金属管材用退火设备进行退火软化，然后再用内螺纹成型设备进行管材的内螺纹成型，而在线退火设备或退火炉设备都是一台对数台内螺纹成型机，要求在线退火设备或退火炉设备必须快速产出大量的经退火处理过的金属管材，这就造成了在线退火设备必须高速运行，管材高速运行跳动带来的后果是管材容易划伤，造成管材报废。而退火炉退火需要把管材用精整机精整后变成盘管才能退火，需要较多工序和人工，并且增加了管材划伤报废的几率。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的缺点，提供一种金属管材退火和内螺纹成型一体机及方法，其通过将退火装置和内螺纹成型装置集成在一台设备上，金属管材退火软化后直接通过内螺纹成型装置变成内螺纹管材，在一台设备上实现了管材的退火软化和内螺纹成型的功能，减少了中间环节且避免了管材划伤报废的现象发生，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种金属管材退火和内螺纹成型一体机，其包括箱体，金属管材依次穿过箱体内部的引导金属管材的前定位导嘴、内部中空的感应加热线圈、引导金属管材的后定位导嘴、与冷却进水管相连通的喷水装置、吹扫金属管材表面残留冷却水且与压缩空气进气管相连通的空气吹扫装置和箱体外部的内螺纹成型装置，喷水装置和空气吹扫装置之间的箱体内部还设置有隔板，隔板与箱体上方的密封上盖后端进行密封连接，密封上盖前端与箱体前端进行密封连接，箱体和密封上盖组成一个封闭空间，在封闭空间的箱体上设置有连通氮气管道的氮气充气口，在封闭空间的箱体底部还设置有与冷却回水管相连通的冷却回水口，感应加热线圈两侧分别设置有电极，感应加热线圈的冷却水进口与进水管道相连通，其冷却水出口与出水管道相连通。本发明通过将退火装置和内螺纹成型装置集成在一台设备上，金属管材退火软化后直接通过内螺纹成型装置变成内螺纹管材，在一台设备上实现了管材的退火软化和内螺纹成型的功能，由于金属管材在内螺纹成型装置中运行较慢，故管材退火时跳动小，避免了管材划伤报废的现象发生，而取消了在线退火设备或退火炉设备，进而减少了中间环节和管材划伤报废的几率，节省了设备、工序和人工；

作为本发明的一种改进，所述喷水装置和空气吹扫装置的上部均设计为可使金属管材穿过的环形结构。工作时，喷水装置和空气吹扫装置可围绕金属管材四周进行充分的喷水和吹扫作业，效果显著，提高了工作效率。

作为本发明的一种改进，所述箱体前端设置有防止氮气外泄的前密封隔垫，隔板上设置有防止氮气外泄的后密封隔垫，工作过程中，始终使氮气压力保持在0.015Mpa～0.025Mpa，避免了金属管材氧化现象的发生；

作为本发明的一种改进，所述隔板与箱体为一体成型式结构，结构简单，制作方便；

作为本发明的一种改进，所述前定位导嘴和后定位导嘴的前端均设计为V型结构，方便引导金属管材进入定位导嘴，通过前定位导嘴和后定位导嘴的相互配合，可对金属管材水平方向进行定位，使金属管材顺利地穿过后续工序的相关部件。

一种利用上述一体机对金属管材进行退火和内螺纹成型的方法，包括如下步骤：

1）、金属管材加热：电极使感应加热线圈通电产生交变磁场，对金属管材进行加热，使其达到与金属管材相适当的退火温度；加热过程中，为防止感应加热线圈过热而烧坏，使冷却水通过冷却水进口进入感应加热线圈中空的冷却通道，经冷却水出口流出；同时，为防止金属管材氧化，通过氮气管道向由箱体和密封上盖组成的封闭空间内充入氮气，并使氮气压力始终保持在0.015Mpa～0.025Mpa；

2）、金属管材冷却：冷却水由冷却进水管通过喷水装置对经步骤1）处理过的金属管材进行喷水冷却，喷出的冷却水通过冷却回水管流出；

3）、金属管材吹扫：压缩空气由压缩空气进气管通过空气吹扫装置对经步骤2）冷却后的金属管材进行吹扫，将金属管材表面残留的冷却水吹干；

4）、金属管材内螺纹成型：将经步骤3）处理过的金属管材直接进入内螺纹成型装置，以完成金属管材的内螺纹成型。

作为本发明的一种改进，所述冷却水进口的进水温度为20℃～25℃，流量为60L/min，冷却进水管的进水温度为20℃～25℃，流量为80L/min，压缩空气进气管的压缩空气的压力为0.5Mpa～0.6Mpa。