一种螺旋锚用变径管加工装置及加工方法与流程

1.本发明涉及变径管加工技术领域，特别是指一种螺旋锚用变径管加工装置及加工方法。


背景技术：

2.有些螺旋锚长度在十几米甚至二十多米，为了便于运输和安装，需要多跟锚杆现场组装而成。如图6所示，现有的锚杆连接方式是将锚杆23和连接套管25是焊接在一起的(焊缝26和焊缝27)，然后现场将锚杆24插入连接套管25内，并通过穿钉螺栓将锚杆24和连接套管25相连。该方式的缺点是：焊缝26焊接困难，并且无法验证焊接的质量和焊缝的探伤，穿钉螺栓和外套管与锚杆相比，增大了外部尺寸，锚杆施工转动时，造成土壤松动。如图7所示，将连接套管25替换成变径管，只有一条焊缝，变径管与锚杆24间隙配合，通过穿钉销钉连接，可解决上述缺点，但是变径管的加工，需要工人手握变径管坯体的一端，将待变形端置于加热炉内加热，然后将加热后的变径管坯体置于变形模具内进行变形，加工完成后需要手动卸模和下料，加工效率低，工人易受伤。


技术实现要素：

3.本发明提出一种螺旋锚用变径管加工装置及加工方法，实现加热后变径管坯体的自动变形、脱料和下料，该过程无需人工参与，提高加工效率。
4.本发明的技术方案是这样实现的：一种螺旋锚用变径管加工装置，包括工作台，工作台上设置有加热工位和变形工位，加热工位和变形工位之间的机座上设置有往复运动的定位组件，定位组件包括竖向升降的定位座，加热工位的上方设置有加热炉，变形工位处设置有机座，机座上设置有竖向升降的变形模具，变形模具位于定位座的上方，变形模具和定位座之间的机座上固定有下料组件，下料组件包括两条倾斜向下的下料滑杆，两下料滑杆之间形成了下料滑槽，下料滑槽的间距大于变径管坯体的初始外径d，且小于变径管变形后的锥形端外径d，机座上还固定有若干个竖向的脱料杆，用于变径管从变形模具上脱料。
5.进一步地，变形模具包括顶板，顶板的下端设置有环形边模，环形边模内设置有同轴线的锥形模，环形边模的内侧为倾斜面，环形边模与锥形模之间形成了v型槽，锥形模的下端设置有同轴线的定位模，脱料杆的下端依次滑动穿过顶板和锥形模。通过脱料杆的设置，避免出现变径管成品嵌在变形模具上。
6.进一步地，定位座均包括底板，底板的上端设置有定位柱，定位柱的外侧设置有同轴线的定位环板，定位环板与定位柱之间形成了定位槽。通过定位柱和定位槽对变径管坯体的下端进行定位。
7.进一步地，定位座的下端固定有竖向的顶升伸缩缸，机座上还固定有移位伸缩缸，移位伸缩缸的工作端与顶升伸缩缸相连，通过移位伸缩缸带动定位座加热工位和变形工位之间往复运动。
8.一种螺旋锚用变径管的加工方法，采用所述的加工装置，包括以下步骤：
9.(1)定位座位于加热工位，将变径管坯体置于定位座上，定位座上移，带动变径管坯体的上端进入加热炉进行加热；
10.(2)加热完成后，定位座带动变径管坯体下移复位，并移动至变形工位；然后定位座带动变径管坯体上移至设定高度，变径管的上端穿过下料滑槽；
11.(3)变形模具下移，使变径管坯体的上端成为锥形端，得到变径管成品，然后变形模具上移复位，脱料杆使变径管成品从变形模具上脱落，定位座下移后并复位至加热工位，变径管成品留在下料滑槽处，并沿下料滑槽下滑出料。
12.本发明的有益效果：
13.本发明通过定位组件的往复运动，实现变径坯体在加热工位和变形工位之间的转移；通过竖向升降的变形模具、竖向升降的定位座、脱料杆和下料组件的配合，实现加热后变径管坯体的自动变形、脱料和下料，该过程无需人工参与，提高加工效率。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本发明加工装置的结构示意图；
16.图2为定位座的结构示意图；
17.图3为下料组件的结构示意图；
18.图4为变径管坯体的结构示意图；
19.图5为变径管成品的结构示意图；
20.图6为连接套管的连接结构示意图；
21.图7为变径管的连接结构示意图。
22.工作台1，加热工位2，变形工位3，移位槽4，顶升伸缩缸5，移位伸缩缸6，底板7，定位柱8，定位环板9，加热炉10，机座11，升降伸缩缸12，顶板13，环形边模14，锥形模15，定位模16，脱料杆17，下料组件18，下料滑杆19，下料滑槽20，变径管坯体21，变径管成品22，锚杆23，锚杆24，连接套管25，焊缝26，焊缝27。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1
25.如图1所示，一种螺旋锚用变径管加工装置，包括工作台1，工作台1上设置有加热工位2和变形工位3，加热工位2和变形工位3之间的机座11上设置有移位槽4，移位槽4处设置有往复运动的定位组件，定位组件包括竖向升降的定位座，定位座的下端固定有竖向的顶升伸缩缸5，机座11上还固定有移位伸缩缸6，移位伸缩缸6的工作端与顶升伸缩缸5的缸
体相连，通过移位伸缩缸6带动定位座沿移动槽移动，从而在加热工位2和变形工位3之间做往复运动。
26.如图1、2和4所示，定位座均包括底板7，底板7的上端固定有定位柱8，定位柱8的外侧固定有同轴线的定位环板9，定位环板9与定位柱8之间形成了定位槽，将变径管坯体21的下端置于定位槽内，定位柱8置于变径管坯体21内，通过定位柱8和定位环板9的配合，对变径管进行定位固定。
27.如图1所示，加热工位2的上方通过支架固定有加热炉10，变径管坯体21的上端为变形端，通过定位座的竖向升降，带动变径管坯体21的上端进入加热炉10进行加热，便于后续的变形。变形工位3处固定有竖向的机座11，机座11上固定竖向的升降伸缩缸12，升降伸缩缸12的下端固定有变形模具，通过升降伸缩缸12带动变形模具竖向升降移动。变形模具包括顶板13，顶板13的下端固定有环形边模14，环形边模14内的顶板13上固定有同轴线的锥形模15，环形边模14的内侧为倾斜面，环形边模14与锥形模15之间形成了v型槽，v型槽用于变径管的焊接斜面成型，后续不用再进行斜面的另外加工，锥形模15的下端设置有同轴线的定位模16，锥形模15和定位模16为一体结构，定位模16置于变径管坯体21内，锥形模15用于变径模的锥形端成型。
28.机座11上还固定有多个竖向的脱料杆17，脱料杆17沿变形模具的周向设置，脱料杆17的下端依次滑动穿过顶板13和锥形模15。变形模具沿脱料杆17下移，脱料杆17起到导向作用，而变形模具上移复位后，经脱料杆17从锥形模15伸出，若是变径管成品22嵌在锥形模15上，则脱料杆17可用于变径管成品22从变形模具上脱料，避免变径管成品22随变形模具同步上移。
29.如图1和3所示，变形模具位于定位座的上方，变形模具和定位座之间的机座11上固定有下料组件18，下料组件18包括两条倾斜向下的下料滑杆19，下料滑杆19靠近加热工位2的一端为上端，另一端朝下，两下料滑杆19之间形成了下料滑槽20，下料滑槽20的间距大于变径管坯体21的初始外径d，且小于变径管变形后的锥形端外径d。如图4所示，变径管坯体21的初始状态为等径管，其初始外径为d。如图5所示，变径管成品22的上端为锥形端，锥形端的外径变大，即锥形端外径d大于变径管坯体21的初始外径d。下料滑槽20的间距大于变径管坯体21的初始外径d，且小于变径管变形后的锥形端外径d，该下料滑槽20的间距设置，即便于变径管坯体21的上端穿过下料滑槽20，后续加工完成后，也便于变径管成品22留在下料滑槽20处，并沿下料滑槽20下滑出料。
30.实施例二
31.采用实施例一所述的加工装置，一种螺旋锚用变径管的加工方法，包括以下步骤：
32.(1)移位伸缩缸6收缩，带动定位座位于加热工位2，将变径管坯体21置于定位座上；顶升伸缩缸5伸展，带动定位座上移，带动变径管坯体21的上端进入加热炉10进行加热；
33.(2)加热完成后，顶升伸缩缸5收缩，定位座带动变径管坯体21下移复位，移位伸缩缸6伸展，定位座带动变径管坯体21移动至变形工位3；然后顶升伸缩缸5伸展，定位座带动变径管坯体21上移至设定高度，变径管的上端穿过下料滑槽20；
34.(3)升降伸缩缸12伸展，带动变形模具下移，定位模16伸入变径管内，锥形模15使变径管坯体21的上端成为锥形端，环形边模14使变径管的焊接斜面成型，然后升降伸缩缸12收缩，变形模具上移复位，脱料杆17使变径管成品22从变形模具上脱落；顶升伸缩缸5收
缩，定位座下移后，移位伸缩缸6收缩带动定位座回至加热工位2，变径管成品22留在下料滑槽20处，并沿下料滑槽20下滑出料。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种螺旋锚用变径管加工装置，包括工作台，其特征在于：工作台上设置有加热工位和变形工位，加热工位和变形工位之间的机座上设置有往复运动的定位组件，定位组件包括竖向升降的定位座，加热工位的上方设置有加热炉，变形工位处设置有机座，机座上设置有竖向升降的变形模具，变形模具位于定位座的上方，变形模具和定位座之间的机座上固定有下料组件，下料组件包括两条倾斜向下的下料滑杆，两下料滑杆之间形成了下料滑槽，下料滑槽的间距大于变径管坯体的初始外径d，且小于变径管变形后的锥形端外径d，机座上还固定有若干个竖向的脱料杆，用于变径管从变形模具上脱料。2.根据权利要求1所述的一种螺旋锚用变径管加工装置，其特征在于：变形模具包括顶板，顶板的下端设置有环形边模，环形边模内设置有同轴线的锥形模，环形边模的内侧为倾斜面，环形边模与锥形模之间形成了v型槽，锥形模的下端设置有同轴线的定位模，脱料杆的下端依次滑动穿过顶板和锥形模。3.根据权利要求1或2所述的一种螺旋锚用变径管加工装置，其特征在于：定位座均包括底板，底板的上端设置有定位柱，定位柱的外侧设置有同轴线的定位环板，定位环板与定位柱之间形成了定位槽。4.根据权利要求1所述的一种螺旋锚用变径管加工装置，其特征在于：定位座的下端固定有竖向的顶升伸缩缸，机座上还固定有移位伸缩缸，移位伸缩缸的工作端与顶升伸缩缸相连，通过移位伸缩缸带动定位座加热工位和变形工位之间往复运动。5.一种螺旋锚用变径管的加工方法，其特征在于，采用权利要求1-4之一所述的加工装置，包括以下步骤：(1)定位座位于加热工位，将变径管坯体置于定位座上，定位座上移，带动变径管坯体的上端进入加热炉进行加热；(2)加热完成后，定位座带动变径管坯体下移复位，并移动至变形工位；然后定位座带动变径管坯体上移至设定高度，变径管的上端穿过下料滑槽；(3)变形模具下移，使变径管坯体的上端成为锥形端，得到变径管成品，然后变形模具上移复位，脱料杆使变径管成品从变形模具上脱落，定位座下移后并复位至加热工位，变径管成品留在下料滑槽处，并沿下料滑槽下滑出料。

技术总结
本发明提出了一种螺旋锚用变径管加工装置，包括工作台，工作台上设置有加热工位和变形工位，加热工位和变形工位之间的机座上设置有往复运动的定位组件，定位组件包括竖向升降的定位座，加热工位的上方设置有加热炉，变形工位处设置有机座，机座上设置有竖向升降的变形模具，变形模具位于定位座的上方，变形模具和定位座之间的机座上固定有下料组件，下料组件包括两条倾斜向下的下料滑杆，两下料滑杆之间形成了下料滑槽，下料滑槽的间距大于变径管坯体的初始外径d，且小于变径管变形后的锥形端外径D，机座上还固定有若干个竖向的脱料杆。本发明实现加热后变径管坯体的自动变形、脱料和下料，该过程无需人工参与，提高加工效率。提高加工效率。提高加工效率。


技术研发人员：崔建新 申俊三 康东华 张文涛 王会杰 李雪文
受保护的技术使用者：河南鼎力杆塔股份有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/10/11