大口径无缝钢管生产用穿孔设备的制作方法

本申请涉及无缝钢管生产的领域，尤其是涉及一种大口径无缝钢管生产用穿孔设备。

背景技术：

1、无缝钢管是钢材经由穿孔加工得到的钢管，无缝钢管的表面没有焊缝。

2、大口径无缝钢管的生产方式之一：利用转动的钻头在钢材上完成穿孔加工。

3、通常，在驱动源与钻头之间会配置有万向传动机构，实现驱动源位置保持固定的情况下，钻头位置可调节，实现可基于钢材穿孔加工的状态以调节钻头的位置。

4、万向传动机构包括万向节，通常采用润滑脂对万向节进行润滑。工作过程中，万向节产生的热量，存在万向节温度过高而导致润滑脂失效的可能。

技术实现思路

1、为了实现对万向节进行散热，本申请提供一种大口径无缝钢管生产用穿孔设备。

2、本申请提供的一种大口径无缝钢管生产用穿孔设备，采用如下的技术方案：

3、一种大口径无缝钢管生产用穿孔设备，包括连接轴和传动轴，

4、所述连接轴用于连接至驱动源或钻头，所述连接轴与传动轴端部之间连接有万向节，

5、所述传动轴设有进气孔，所述进气孔的开口位于传动轴的端面处，

6、所述传动轴设有排气孔，所述排气孔的一个开口位于进气孔的内壁处，所述排气孔的另一开口位于传动轴的外周面处。

7、通过采用上述技术方案，工作时，传动轴绕自身轴线转动，传动轴外周面处任一点的线速度大于传动轴端面处的任一点的线速度，使得排气孔另一开口处的气压小于进气孔开口处的气压；进气孔开口处的空气流向排气孔，外界空气流向进气孔开口处。

8、外界空气流向进气孔开口处的过程中，外界空气流经万向节的周侧以流动至传动轴端部，以实现对万向节进行散热。

9、优选的，还包括活塞和弹性件，

10、所述万向节包括十字轴式万向节，所述传动轴与连接轴不同轴，

11、所述活塞滑动嵌于排气孔内，所述活塞与排气孔内壁之间滑动密封，所述活塞设有通气口，所述通气口贯穿活塞，所述通气口处连接有排气单向阀，

12、所述弹性件连接于活塞与传动轴之间。

13、通过采用上述技术方案，连接轴连接至驱动源或钻头，工作过程中，连接轴等角速度转动，十字轴式万向节的不等速特性使得传动轴的角速度呈周期性变化。

14、传动轴的角速度由小变大的过程中，活塞向远离传动轴轴线的方向滑动，活塞推动排气孔内的空气从排气孔另一开口处排出；传动轴的角速度由大变小的过程中，弹性件驱使活塞向靠近传动轴轴线的方向滑动，通气口处的排气单向阀开启，排气孔内的空气流向活塞背离传动轴轴线的一侧。

15、传动轴的角速度呈周期性变化，使得活塞在排气孔内往复滑动，助力进气孔开口处的空气流向排气孔，外界空气流向进气孔开口处。

16、优选的，所述进气孔的开口处连接有进气单向阀，

17、或者，所述排气孔与进气孔的连通处连接有进气单向阀。

18、通过采用上述技术方案，确保空气流向为进气孔开口处的空气流向排气孔。

19、优选的，所述进气孔同轴于传动轴。

20、通过采用上述技术方案，进气孔开口处任一点的线速度最小，利于进气孔开口处、排气孔另一开口处之间产生较大的气压差。

21、优选的，所述排气孔轴线与传动轴轴线垂直且共面。

22、通过采用上述技术方案，方便加工排气孔；活塞往复移动过程中，活塞与传动轴之间的相互作用力垂直于传动轴轴线，利于传动轴的轴向位置保持稳定。

23、优选的，所述排气孔沿传动轴轴向间隔设有多个，所述活塞、弹性件均与排气孔一一对应。

24、通过采用上述技术方案，传动轴的角速度呈周期性变化，多个活塞在排气孔内往复滑动，利于增大气流，实现对万向节进行散热。

25、优选的，所述活塞的质量与活塞至万向节的距离呈正相关。

26、通过采用上述技术方案，排气孔至万向节的距离越远，则空气流动至该排气孔的路径越长，该排气孔内活塞的质量越大，利于增加排气孔内活塞往复移动的行程，利于增大该排气孔与进气孔开口处之间的气压差，以利于各排气孔的排气量均匀。

27、优选的，所述排气孔的数量为偶数，两个所述排气孔为一组，

28、一组的两个所述排气孔关于传动轴轴线对称分布。

29、通过采用上述技术方案，利于传动轴、活塞及弹性件整体的动平衡。

30、优选的，所述连接轴设有两个，一个所述连接轴用于连接至驱动源，另一个所述连接轴用于连接至钻头，

31、一个所述连接轴与传动轴一端之间连接有所述十字轴式万向节，另一个所述连接轴与传动轴另一端之间连接有所述十字轴式万向节，

32、两个所述连接轴等速转动。

33、通过采用上述技术方案，两个十字轴式万向节配合使用，使得两个连接轴等速转动；驱动源驱使一个连接轴等角速度转动，另一个连接轴等角速度转动且驱使钻头等角速度转动。

34、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

35、1.工作时，传动轴绕自身轴线转动，传动轴外周面处任一点的线速度大于传动轴端面处的任一点的线速度，使得排气孔另一开口处的气压小于进气孔开口处的气压；进气孔开口处的空气流向排气孔，外界空气流向进气孔开口处；外界空气流向进气孔开口处的过程中，外界空气流经万向节的周侧以流动至传动轴端部，以实现对万向节进行散热；

36、2.连接轴连接至驱动源或钻头，工作过程中，连接轴等角速度转动，十字轴式万向节的不等速特性使得传动轴的角速度呈周期性变化；传动轴的角速度呈周期性变化，使得活塞在排气孔内往复滑动，助力进气孔开口处的空气流向排气孔，外界空气流向进气孔开口处；

37、3.排气孔至万向节的距离越远，则空气流动至该排气孔的路径越长，该排气孔内活塞的质量越大，利于增加排气孔内活塞往复移动的行程，利于增大该排气孔与进气孔开口处之间的气压差，以利于各排气孔的排气量均匀。

技术特征：

1.一种大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，包括连接轴（15）和传动轴（2），

2.根据权利要求1所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，还包括活塞（4）和弹性件（5），

3.根据权利要求2所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，所述进气孔（21）的开口处连接有进气单向阀（7），

4.根据权利要求2所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，所述排气孔（22）沿传动轴（2）轴向间隔设有多个，所述活塞（4）、弹性件（5）均与排气孔（22）一一对应。

5.根据权利要求4所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，所述活塞（4）的质量与活塞（4）至万向节（3）的距离呈正相关。

6.根据权利要求4所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，所述排气孔（22）的数量为偶数，两个所述排气孔（22）为一组，

7.根据权利要求1所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，所述进气孔（21）同轴于传动轴（2）。

8.根据权利要求1所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，所述排气孔（22）轴线与传动轴（2）轴线垂直且共面。

9.根据权利要求1所述的大口径无缝钢管生产用穿孔设备，其特征在于，所述连接轴（15）设有两个，一个所述连接轴（15）用于连接至驱动源（14），另一个所述连接轴（15）用于连接至钻头（13），

技术总结本申请涉及无缝钢管生产领域，一种大口径无缝钢管生产用穿孔设备包括连接轴和传动轴，连接轴用于连接至驱动源或钻头，连接轴与传动轴端部之间连接有万向节，传动轴设有进气孔，进气孔的开口位于传动轴的端面处，传动轴设有排气孔，排气孔的一个开口位于进气孔的内壁处，排气孔的另一开口位于传动轴的外周面处。工作时，传动轴绕自身轴线转动，传动轴外周面处任一点的线速度大于传动轴端面处的任一点的线速度，使得排气孔另一开口处的气压小于进气孔开口处的气压；进气孔开口处的空气流向排气孔，外界空气流向进气孔开口处。外界空气流向进气孔开口处的过程中，外界空气流经万向节的周侧以流动至传动轴端部，以实现对万向节进行散热。技术研发人员：邱泽波,张超然,彭涛受保护的技术使用者：浙江永立钢业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11