專利名稱：大中徑高精直縫焊管熱連軋新工藝及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種鋼板制造大中口徑直縫焊管的熱連軋成形的新工藝及其設(shè)備。
目前國內(nèi)外大中口徑鋼管的生產(chǎn)多采用螺旋形卷制螺旋焊縫的螺旋管，其焊縫長、焊縫缺陷多，又其管內(nèi)焊縫與介質(zhì)流處處有螺旋交角，不但易于結(jié)污掛垢且增加介質(zhì)流動的阻力。也有采用橫向卷板直縫焊接的焊管。但工藝方法苯重，每個(gè)產(chǎn)品伴有設(shè)備和工件的繁重的裝卸工作，且所產(chǎn)生的管材受到長度的限，一般不超5-12米，不但效率低、成本高、精度、質(zhì)量都受到影響。
而大中口徑的鋼管是隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展需要越來越多的物資材料。大型的石油化工、水利、電力，大型的水處理工程、城市給排水工程、遠(yuǎn)程油氣輸送、水源調(diào)撥、海水淡化等等都需要優(yōu)質(zhì)的大中口徑的鋼管。故本發(fā)明特提供一種高效優(yōu)質(zhì)的能夠連續(xù)自動作業(yè)的，生產(chǎn)大中口徑鋼管的新工藝及其設(shè)備。
本發(fā)明的主導(dǎo)思想是避免前述生產(chǎn)方法的弊端，采用多道遞變軋輥熱連軋工藝，使材料多級遞變、變形充分、成形順利、形狀尺寸精度高、質(zhì)量好，并可以連續(xù)流程作業(yè)，極大地提高了生產(chǎn)效率。與前端加熱爐和下道工序自動焊機(jī)配合，可組成微機(jī)控制的現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)線。
本發(fā)明的連軋機(jī)見附

圖1，其主要部件由機(jī)座1、機(jī)架2、連軋輥系統(tǒng)3和動力系統(tǒng)4組成。
連軋輥系統(tǒng)是連軋機(jī)的核心，見附圖2。所有軋輥為成對作用的轉(zhuǎn)向相反的軋輥對。轉(zhuǎn)向如箭頭示，為了避免速度差帶來的有害的磨擦阻力負(fù)荷。全部軋輥的有效計(jì)算直徑處的線速度一致。每個(gè)軋輥都是有齒輪驅(qū)動的主動工作輪，這樣對工件有較強(qiáng)的軋制和送進(jìn)作用，使軋制成形工作流程通暢，成形順利。
連軋輥系如附圖2所示，其中b為軋輥系的主視圖，C為軋輥系的附視圖，a為各工位處板料成形的斷面示圖。
為保制做管件的內(nèi)形園整，尺寸形狀精度良好，吊架P懸撐一與管個(gè)內(nèi)徑相應(yīng)的園形芯桿置于5、6、7各對軋輥中間，以定制成管件的內(nèi)形盡寸。并有自動裝置噴撒潤滑粉液。
下面結(jié)合附圖2說明鋼管連軋生產(chǎn)的實(shí)施過程如下首先調(diào)整好軋輥1-4各對輥間的間隙，使之小于板料厚度～0.5mm。然后將裁好尺寸寬度的板料送入連軋機(jī)前的加熱爐內(nèi)加溫。這時(shí)啟動動力系統(tǒng)，齒輪將帶動所在軋輥轉(zhuǎn)動，注意應(yīng)調(diào)整前后橫豎兩組軋輥的送進(jìn)速度一致。然后將加熱爐內(nèi)溫升到熱鍛溫度的板料，通過導(dǎo)向定位裝置導(dǎo)入軋機(jī)的軋輥系的右端。當(dāng)板料接觸轉(zhuǎn)動的軋輥對1時(shí)，在初始推力及軋輥的作用下，板料便會順利而流暢地進(jìn)入輥軋程序，并由右端向左自動行進(jìn)，同時(shí)在各對軋輥的作用下，板料的斷面形狀逐級遞變?nèi)绺綀D2，a所示，最后成形為管狀，即斷面為園形。全部過程自動而快捷，如一根12m的管件成形過程約1分鐘，材料處于良好的熱塑狀態(tài)成形順利、精度好。
具體過程如下
1、2、3、4、各組成橫軋輥組，完成板料斷面的園弧折彎階段，每對軋輥過后板料的橫斷面如上圖a所示，4號對軋輥過后為“U”字形，第一階段成形完畢。
5、6、7、各對軋輥組成豎軋輥組，其中5、6、7各對收“U”字形斷面的上口，到7對輥處收成“O”形。如上圖a所示。8、9、10各對軋輥為整形，校直所用。
當(dāng)軋成管走出軋機(jī)時(shí)，對縫在上方，以便下道工序自動焊機(jī)流水作業(yè)。
由于關(guān)鍵的鋼管成形實(shí)現(xiàn)了流程自動化，便為整個(gè)鋼管生產(chǎn)的機(jī)械化、自動化提供了重要的條件，打通了最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這樣大中直徑直縫鋼管的全自動成形過程將如附圖3所示。
熱連軋工藝打通了大、中管件的生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全程的流水作業(yè)自動化，其效率和效宜非常可觀。
對于特大型管件如直徑1.5米以上，由于板材及加熱爐寬度的限制，可連軋成半園槽形的半管，然后對合組焊兩道直縫。這時(shí)只需去掉連軋機(jī)左端的豎軋輥組，及整形校直軋輥組，只用右端橫軋輥組即可。這也本發(fā)明的連軋?jiān)O(shè)備的另一種重要的結(jié)構(gòu)形式。
權(quán)利要求
大中徑高精直縫焊管熱連軋新工藝及其設(shè)備1、一種將熱塑狀態(tài)的鋼板，在專用軋機(jī)中通過多道軋輥的作用自動送進(jìn)，且逐級遞變，形成管狀的制作大中徑直縫焊管的新工藝和設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的工藝及其設(shè)備中，其特征是使制管板料在連軋機(jī)中縱向送進(jìn)，經(jīng)多道軋輥的對軋作用逐級遞變，成形管狀的工藝方案和設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的工藝及其設(shè)備中，其特征是，其多道軋輥中，含有兩組專用遞變成形功能的軋輥系。a、橫軋輥系，將板料遞變對軋成“U”形。b、豎軋輥系，將“U”形上口對軋遞變收成“O”形。
4.根據(jù)權(quán)力要求1、2、3所述，軋制特大型管時(shí)，其特征在于，只用橫軋輥系，將板料軋成半圓槽形半管，最后兩半管對焊成管——兩道直焊縫。
全文摘要
本發(fā)明工藝技術(shù)和設(shè)備是采用多道順序連軋對輥,將熱塑狀態(tài)板料自動縱向送進(jìn),逐級遞變形成管狀的,制造大中徑直縫焊管的新型工藝及其設(shè)備。因其成形過程系熱塑變形,故變形充分,應(yīng)力小、精度高,它避免了螺旋焊管焊縫長及焊縫與介質(zhì)流斜交結(jié)污掛垢阻力大等弊端。也比橫卷成形的直縫焊管大大也提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量。故此項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備可促成流水作業(yè)和生產(chǎn)自動線,極大地提高產(chǎn)量降低成本。
文檔編號B21B23/00GK1342529SQ01131448
公開日2002年4月3日 申請日期2001年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月10日
發(fā)明者夏正坪, 金云龍 申請人:金云龍, 夏正坪