發(fā)明在第一優(yōu)選實施方式的基礎(chǔ)上作進一步改進，本發(fā)明的第二優(yōu)選實施方式為，給擴管機增加用于控制推頂裝置3和拉拔裝置2輸出功率的進給力控制系統(tǒng)，將鋼管壁厚檢測裝置8的數(shù)據(jù)信號輸出端電連接進給力控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號輸入端，將進給力控制系統(tǒng)的控制信號輸出端分別電連接推頂裝置3和拉拔裝置2的控制信號輸入端；在通過推頂裝置和拉拔裝置對原料管進行整體擴徑時，鋼管壁厚檢測裝置8將測量到的擴徑后管體壁厚傳遞給進給力控制系統(tǒng)，進給力控制系統(tǒng)將實測壁厚和壁厚設(shè)計值進行比較，當(dāng)實測壁厚超過壁厚設(shè)計值控制范圍，進給力控制系統(tǒng)相應(yīng)調(diào)整推頂裝置3的輸出功率或者拉拔裝置2的輸出功率，直到實測壁厚落入壁厚設(shè)計值控制范圍。
[0060]本第二優(yōu)選實施方式通過實時測量擴徑后的管體壁厚，并自適應(yīng)調(diào)整推頂裝置3的輸出功率或者拉拔裝置2的輸出功率，以使擴徑后的管體壁厚落入壁厚設(shè)計值控制范圍，從而實現(xiàn)對推頂裝置3輸出功率和拉拔裝置2輸出功率的及時、有效地精確控制，進而實現(xiàn)對擴徑后管體壁厚的精確控制，從而進一步優(yōu)化大口徑無縫鋼管生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)出的大口徑無縫鋼管的良品率，有效降低產(chǎn)品成本。
[0061]以上是本發(fā)明的生產(chǎn)變厚度變直徑鋼管的方法的實施過程。從上述實施過程可以看出，在將鋼管擴徑成大口徑無縫鋼管時，本發(fā)明實現(xiàn)既大幅改變鋼管壁厚又對擴徑后的鋼管壁厚精確控制，生產(chǎn)出的大口徑無縫鋼管具有良好的力學(xué)性能和較佳的外觀質(zhì)量。本發(fā)明消除現(xiàn)有的推頂擴徑生產(chǎn)方法無法生產(chǎn)長度較長的大口徑無縫鋼管的技術(shù)問題，消除現(xiàn)有的拉拔擴徑生產(chǎn)方法生產(chǎn)的大口徑無縫鋼管管壁厚度不可控，且力學(xué)性能和外觀質(zhì)量差的技術(shù)問題。
【主權(quán)項】
1.生產(chǎn)變厚度變直徑鋼管的方法，該方法采用的擴管機包括推頂端(101)與拉拔端(102)之間設(shè)置有導(dǎo)向桿組(103)的機架(I)，設(shè)置在機架(I)推頂端(101)的推頂裝置(3)，設(shè)置在機架(I)拉拔端(102)的拉拔裝置(2)，沿著推頂端(101)到拉拔端(102)方向順次滑動配合設(shè)置在導(dǎo)向桿組(103)上的鋼管送進端固定板(4)、鋼管輸出端固定板(5)，具有導(dǎo)向段(601)、變徑段(602)、定徑段(603)的擴徑頂頭(6)，推頂裝置(3)的工作端固定連接鋼管送進端固定板(4)，拉拔裝置(2)的工作端固定連接鋼管輸出端固定板(5)，鋼管送進端固定板(4)上具有擴徑頂頭通孔，擴徑頂頭(6)的導(dǎo)向段(601)沿著拉拔端(102)到推頂端(101)方向穿過鋼管送進端固定板(4)的擴徑頂頭通孔，其導(dǎo)向段￠01)固定連接機架(I)的推頂端(101);還包括用于加熱原料管(9)預(yù)變形區(qū)和變形區(qū)的中空加熱裝置(7)，所述加熱裝置(7)套設(shè)在導(dǎo)向段(601)與變徑段(602)交界處的擴徑頂頭(6)外周；其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟1、通過原料管送進端將原料管單向固定:選擇與原料管(9)相適配的擴徑頂頭(6)，將原料管(9)套裝在擴徑頂頭(6)上，再將套裝有原料管(9)的擴徑頂頭￠)的導(dǎo)向段(601)順次穿過加熱裝置(7)、鋼管送進端固定板(4)的擴徑頂頭通孔，將擴徑頂頭(6)的導(dǎo)向段(601)固定連接機架(I)推頂端(101)，將原料管(9)送進端固定連接鋼管送進端固定板(4)，移動鋼管送進端固定板(4)使原料管(9)頂緊擴徑頂頭(6)變徑段￠02); 步驟2、推頂裝置推頂原料管對原料管輸出端進行預(yù)擴徑:原料管(9)頂緊擴徑頂頭(6)變徑段(602)后，開啟加熱裝置(7)對將進行預(yù)擴徑的原料管(9)輸出端部分進行加熱處理，當(dāng)加熱處理達到預(yù)定時間，或者測量到的原料管(9)溫度達到預(yù)定值，開啟推頂裝置(3)，推頂裝置(3)通過鋼管送進端固定板(4)推頂原料管(9)，原料管(9)沿著擴徑頂頭(6)變徑段(602)塑性變形，擴徑后的管體在定徑段(603)定徑；當(dāng)擴徑頂頭(6)的定徑段(603)完全進入原料管(9)內(nèi)，且便于將原料管(9)輸出端直接固定連接鋼管輸出端固定板(5)時，原料管(9)輸出端預(yù)擴徑完成； 步驟3、通過原料管送進端和輸出端將原料管雙向固定:原料管(9)輸出端預(yù)擴徑完成后，將原料管(9)的輸出端固定連接鋼管輸出端固定板(5)，也即原料管(9)送進端和輸出端對應(yīng)固定連接鋼管送進端固定板(4)和鋼管輸出端固定板(5); 步驟4、通過推頂裝置和拉拔裝置對原料管進行整體擴徑:將原料管(9)雙向固定后，開啟加熱裝置(7)，對原料管(9)預(yù)變形區(qū)和變形區(qū)進行加熱處理，當(dāng)加熱處理達到預(yù)定時間，或者測量到的原料管(9)溫度達到預(yù)定值，以原料管(9)壁厚設(shè)計值所需的推頂功率開啟推頂裝置(3)，以原料管(9)壁厚設(shè)計值所需的拉拔功率開啟拉拔裝置(2)，推頂裝置(3)從原料管(9)送進端推頂原料管(9)，拉拔裝置(2)從原料管(9)輸出端拉拔原料管(9)，原料管(9)沿著擴徑頂頭(6)變徑段(602)塑性變形，擴徑后的管體在定徑段(603)定徑，直到整根原料管(9)完成擴徑和定徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)變厚度變直徑鋼管的方法，其特征在于，步驟4中還包括在擴徑頂頭(6)定徑段(603)外周設(shè)置鋼管壁厚檢測裝置(8)，在通過推頂裝置和拉拔裝置對原料管進行整體擴徑時，采用鋼管壁厚檢測裝置(8)測量擴徑后管體壁厚，將實測壁厚和壁厚設(shè)計值進行比較，當(dāng)實測壁厚超過壁厚設(shè)計值控制范圍，則調(diào)整推頂裝置(3)的輸出功率或者調(diào)整拉拔裝置(2)的輸出功率，直到實測壁厚落入壁厚設(shè)計值控制范圍。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)變厚度變直徑鋼管的方法，其特征在于，所述當(dāng)實測壁厚超過壁厚設(shè)計值控制范圍，則調(diào)整推頂裝置(3)的輸出功率或者調(diào)整拉拔裝置(2)的輸出功率，直到實測壁厚落入壁厚設(shè)計值控制范圍為: 當(dāng)實測壁厚大于壁厚設(shè)計值控制范圍，則在拉拔裝置(2)輸出功率不變的情況下將推頂裝置(3)的輸出功率減小，或者在推頂裝置(3)輸出功率不變的情況下將拉拔裝置(2)的輸出功率增大，直到實測壁厚落入壁厚設(shè)計值控制范圍；當(dāng)實測壁厚小于壁厚設(shè)計值控制范圍，則在拉拔裝置⑵輸出功率不變的情況下將推頂裝置⑶的輸出功率增大，或者在推頂裝置(3)輸出功率不變的情況下將拉拔裝置(2)的輸出功率減小，直到實測壁厚落入壁厚設(shè)計值控制范圍。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生產(chǎn)變厚度變直徑鋼管的方法，其特征在于，還包括給擴管機增加用于控制推頂裝置⑶和拉拔裝置⑵輸出功率的進給力控制系統(tǒng)，將鋼管壁厚檢測裝置(8)的數(shù)據(jù)信號輸出端電連接進給力控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信號輸入端，將進給力控制系統(tǒng)的控制信號輸出端分別電連接推頂裝置(3)和拉拔裝置(2)的控制信號輸入端；在通過推頂裝置和拉拔裝置對原料管進行整體擴徑時，鋼管壁厚檢測裝置(8)將測量到的擴徑后管體壁厚傳遞給進給力控制系統(tǒng)，進給力控制系統(tǒng)將實測壁厚和壁厚設(shè)計值進行比較，當(dāng)實測壁厚超過壁厚設(shè)計值控制范圍，進給力控制系統(tǒng)相應(yīng)調(diào)整推頂裝置(3)的輸出功率或者拉拔裝置(2)的輸出功率，直到實測壁厚落入壁厚設(shè)計值控制范圍。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)變厚度變直徑鋼管的方法，包括通過原料管送進端將原料管單向固定，推頂裝置推頂原料管對原料管輸出端進行預(yù)擴徑，通過原料管送進端和輸出端將原料管雙向固定，通過推頂裝置和拉拔裝置對原料管進行整體擴徑四個步驟。本發(fā)明實現(xiàn)既大幅改變鋼管壁厚又對擴徑后的鋼管壁厚精確控制，生產(chǎn)出的大口徑無縫鋼管具有良好的力學(xué)性能和較佳的外觀質(zhì)量。
【IPC分類】B21C51/00, B21D39/20
【公開號】CN105057478
【申請?zhí)枴緾N201510411730
【發(fā)明人】李俊洪, 肖強, 劉序江, 羅許
【申請人】攀鋼集團研究院有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月14日