專利名稱：無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無縫鋼管穿孔設(shè)備，尤其涉及一種無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s
直O(jiān)
背景技術(shù)：
管坯穿孔是熱軋無縫鋼管生產(chǎn)中重要的工序之一，該工序是將實(shí)心管坯穿軋成空心毛管，是金屬變形的第一道工序，該工序使用的主要設(shè)備是穿孔機(jī)。穿孔過程中主電機(jī)帶動(dòng)軋輥旋轉(zhuǎn)，頂桿隨頂桿小車運(yùn)行至工作位，頂桿小車預(yù)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)頂桿轉(zhuǎn)動(dòng)，推坯機(jī)推動(dòng)管坯到穿孔位進(jìn)行穿孔。在熱軋無縫鋼管的生產(chǎn)過程中， 頂桿前端部的穿孔頂頭作為內(nèi)變形工具，相當(dāng)于軋機(jī)的“內(nèi)輥”。工作時(shí)，靠頂桿的支撐，穿孔頂頭在變形區(qū)的軸向位置固定不變。實(shí)踐證明，由實(shí)心管坯變成空心毛管時(shí)，工件外徑變化不大，而內(nèi)徑由零擴(kuò)大至要求值，這種變形主要靠穿孔頂頭來完成。穿孔頂頭擔(dān)負(fù)很重的變形任務(wù)，坯料的溫度約1060°C，穿管過程中，每根管坯的平均軋制時(shí)間約15s，穿孔頂頭表面溫度可能上升至700°C 850°C。所以在穿孔過程中需要為穿孔頂頭添加內(nèi)水冷裝置， 如果穿孔頂頭冷卻水量不足，將嚴(yán)重影響穿孔頂頭的作用壽命及毛管質(zhì)量。如圖1、圖2所示，傳統(tǒng)的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置包括固定安裝在頂桿小車1的縱向中心線上的頂桿小車內(nèi)冷卻水管2、設(shè)置在頂桿3內(nèi)的頂桿內(nèi)冷卻水管4、外接冷卻水管5以及外接冷卻水管拖鏈6。其中，頂桿內(nèi)冷卻水管4的前端部向前延伸至穿孔頂頭(圖中未示出)附近，頂桿內(nèi)冷卻水管4的尾端與頂桿小車內(nèi)冷卻水管2前端連接。 外接冷卻水管拖鏈6由若干個(gè)拖鏈支架7支撐。外接冷卻水管5穿過外接冷卻水管拖鏈6， 前端與頂桿小車內(nèi)冷卻水管2的后端連接，后端連接冷卻水源。使用上述傳統(tǒng)的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，穿孔開始時(shí)，頂桿小車1從后位(脫頂桿位)移動(dòng)到穿孔位，穿孔過程結(jié)束后，頂桿小車1需后退將頂桿3從毛管中抽出，外接冷卻水管5及外接冷卻水管拖鏈6隨頂桿小車1前、后移動(dòng)。在毛管生產(chǎn)過程中， 頂桿小車1需在穿孔位與脫頂桿位之間高速、頻繁地往復(fù)動(dòng)作，則外接冷卻水管5及外接冷卻水管拖鏈6也隨著頂桿小車1頻繁動(dòng)作，從而易產(chǎn)生磨損、老化，使用中需要經(jīng)常進(jìn)行維修、更換，因此增加了維修成本及更換成本，且降低了生產(chǎn)效率；同時(shí)，頂桿小車前、后跑動(dòng)的行程與穿孔后毛管的長度有關(guān)，當(dāng)生產(chǎn)的毛管長度較大時(shí)，所需外接冷卻水管5及外接冷卻水管拖鏈6長度會(huì)很長，從而增加制造成本；另外，外接冷卻水管5及外接冷卻水管拖鏈6均布置在頂桿小車1的側(cè)面，從而使得整個(gè)無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置的占地面積大。因此，傳統(tǒng)的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置成本高，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種成本低、生產(chǎn)效率高的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，包括固定在頂桿小車上的頂桿小車內(nèi)冷卻水管、設(shè)置在頂桿內(nèi)的頂桿內(nèi)冷卻水管，其中，所述頂桿內(nèi)冷卻水管的前端部向前延伸至穿孔頂頭附近位置，所述頂桿內(nèi)冷卻水管的尾端部與所述頂桿小車內(nèi)冷卻水管前端連接，其中，還包括氣缸支架；氣缸，所述氣缸安裝在所述氣缸支架上，其活塞桿是中空管， 具有第一端和第二端，所述第一端和第二端分別伸出其缸體；連接管，其一端連接于所述頂桿小車內(nèi)冷卻水管的尾端部，另一端與所述氣缸的活塞桿的第一端配合工作；冷卻源水管； 冷卻水軟管，其一端與所述氣缸的活塞桿的第二端連接，另一端與所述冷卻源水管的一端連接。所述氣缸支架包括橫梁、固定于所述橫梁下面兩側(cè)的兩條支腿以及固定于所述橫梁上面的安裝板，所述橫梁位于所述頂桿小車上方，所述兩條支腿分別位于所述頂桿小車的兩側(cè)。所述連接管呈“U”形。所述氣缸的活塞桿是鋼管。所述氣缸的第一端呈錐形。所述連接管的與所述活塞桿的第一端配合的端部設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于本發(fā)明中，通過氣缸控制冷卻水管路的接通和斷開，從而不必設(shè)置外接冷卻水管拖鏈及很長的外接冷卻水管，從而降低了制造成本；同時(shí)，也避免了因外接冷卻水管拖鏈及外接冷卻水管的頻繁動(dòng)作而導(dǎo)致的大量維修、更換工作，從而降低了維修成本，并提高了生產(chǎn)效率；另外，本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置中的大部分結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)材料，可就地取材，便于鋼廠進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)成本進(jìn)一步降低。


圖1為傳統(tǒng)的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其表示氣缸收回、氣缸活塞桿與頂桿小車上的連接管脫離狀態(tài)；圖4為圖3的左視圖；圖5為本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其表示氣缸伸出、氣缸活塞桿與頂桿小車上的連接管連接狀態(tài)；圖6為本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置中的氣缸支架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6的右視圖；圖8為本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置中的氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖3至圖8所示。本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，包括頂桿小車內(nèi)冷卻水管2、頂桿內(nèi)冷卻水管4、連接管12、冷卻源水管13、冷卻水軟管15、氣缸支架8 和氣缸9。
頂桿小車內(nèi)冷卻水管2固定安裝在頂桿小車1的縱向中心線位置，頂桿內(nèi)冷卻水管4設(shè)置在頂桿3內(nèi)。頂桿內(nèi)冷卻水管4的前端部向前延伸至穿孔頂頭附近位置，頂桿內(nèi)冷卻水管4的尾端部與頂桿小車內(nèi)冷卻水管2前端連接，優(yōu)選地，頂桿小車內(nèi)冷卻水管2和頂桿內(nèi)冷卻水管4位于同一中心線上。氣缸9安裝在氣缸支架8上，氣缸9的活塞桿是中空管，優(yōu)選為鋼管，在軋鋼廠可以就地取材，非常方便。活塞桿具有第一端91和第二端92，并且第一端91和第二端92分別伸出氣缸9的缸體。氣缸9的缸體上連通有氣動(dòng)管路10，氣動(dòng)管路10的另一端與氣源連接，該氣動(dòng)管路10上安裝有電磁換向閥11。連接管12的一端連接于頂桿小車內(nèi)冷卻水管2的尾端部，另一端與氣缸9的活塞桿的第一端91配合工作；優(yōu)選地，第一端91為錐形，以方便與連接管12配合；進(jìn)一步優(yōu)選地，連接管12的與活塞桿的第一端91配合的端部設(shè)有密封結(jié)構(gòu)(圖中未示出)。冷卻源水管13的一端連通于冷卻水源，該冷卻源水管13上安裝有氣動(dòng)蝶閥14。冷卻水軟管15的一端與氣缸9的活塞桿的第二端92連接，另一端與冷卻源水管 13的另一端連接。冷卻水軟管15的長度與欲加工的毛管長度有關(guān)，即與頂桿小車1的行程有關(guān)，其長度應(yīng)能保證不妨礙頂桿小車1的行程，當(dāng)氣缸9的活塞桿與頂桿小車1上的連接管12連接狀態(tài)下，冷卻水軟管15應(yīng)為松弛狀態(tài)，或者剛好被拉緊。本發(fā)明通過冷卻水軟管 15來實(shí)現(xiàn)頂桿小車1的自由移動(dòng)，相比于傳統(tǒng)的帶動(dòng)外接冷卻水管及外接冷卻水管拖鏈移動(dòng)的方式，成本大為降低，且不易損壞，老化，能夠確保穿孔頂頭的充分冷卻，從而能夠延長穿孔頂頭的使用壽命，并且有利于生產(chǎn)出高質(zhì)量的毛管。本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置中，優(yōu)選的氣缸支架8的結(jié)構(gòu)包括橫梁81、固定于橫梁81下面兩側(cè)的兩條支腿82以及固定于橫梁81上面的安裝板83，氣缸9 安裝在安裝板83上，優(yōu)選地，每條支腿82上固定有加強(qiáng)腿84，支腿82和加強(qiáng)腿84均焊接或通過其他方式固定到機(jī)架100上或者直接固定于地基上。為了連接緊湊，可以將連接管 12設(shè)計(jì)成“U”形，當(dāng)然不以此為限，其他形狀也可以。使用該種結(jié)構(gòu)的氣缸支架8，可以將氣缸支架8橫跨在頂桿小車1上，即橫梁81位于頂桿小車1上方，兩條支腿82分別位于頂桿小車1的兩側(cè)，如此即可將氣缸9安裝到頂桿小車1頂部，從而減小了本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置的占地面積。使用本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置時(shí)穿孔過程開始前，頂桿小車1到達(dá)指定位置(如圖3所示)；電磁換向閥11得電， 氣缸9的活塞桿前進(jìn)，活塞桿的第一端91與連接管12相連(如圖5所示)；氣動(dòng)蝶閥14得電，來自于冷卻源的冷卻水經(jīng)冷卻源水管13、冷卻水軟管15、氣缸9的活塞桿、連接管12、頂桿小車內(nèi)冷卻水管2、頂桿內(nèi)冷卻水管4最終到達(dá)穿孔頂頭，為穿孔頂頭降溫。穿孔結(jié)束后，氣動(dòng)蝶閥14失電，切斷冷卻水源，電磁換向閥11反向得電，氣缸9的活塞桿收回，活塞桿第一端91與連接管12分離；頂桿小車1后退。本發(fā)明的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置中的大部分零部件采用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，拆卸方便，安全可靠，造價(jià)低，維護(hù)方便，維護(hù)成本降低，更符合鋼廠的實(shí)際使用要求。本發(fā)明的技術(shù)方案已由優(yōu)選實(shí)施例揭示如上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到在不脫離本發(fā)明所附的權(quán)利要求所揭示的本發(fā)明的范圍和精神的情況下所作的更動(dòng)與潤飾，均屬本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，包括固定在頂桿小車(1)上的頂桿小車內(nèi)冷卻水管O)、設(shè)置在頂桿(3)內(nèi)的頂桿內(nèi)冷卻水管G)，其中，所述頂桿內(nèi)冷卻水管⑷的前端部向前延伸至穿孔頂頭附近位置，所述頂桿內(nèi)冷卻水管的尾端部與所述頂桿小車內(nèi)冷卻水管( 前端連接，其特征在于，還包括氣缸支架⑶；氣缸(9)，安裝在所述氣缸支架(8)上，其活塞桿是中空管，具有第一端(91)和第二端 (92)，所述第一端(91)和第二端(9 分別伸出其缸體；連接管(12)，其一端連接于所述頂桿小車內(nèi)冷卻水管O)的尾端部，另一端與所述氣缸(9)的活塞桿的第一端(91)配合工作；冷卻源水管(13)；冷卻水軟管(15)，其一端與所述氣缸(9)的活塞桿的第二端(9 連接，另一端與所述冷卻源水管(1 的一端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述氣缸支架(8)包括橫梁(81)、固定于所述橫梁(81)下面兩側(cè)的兩條支腿(82)以及固定于所述橫梁(81)上面的安裝板(83)，所述橫梁(81)位于所述頂桿小車(1)上方，所述兩條支腿(82) 分別位于所述頂桿小車(1)的兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述連接管 (12)呈 “U” 形。
4.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述氣缸(9) 的活塞桿是鋼管。
5.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述氣缸(9) 的第一端(91)呈錐形。
6.如權(quán)利要求1所述的無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置，其特征在于，所述連接管 (12)的與所述活塞桿的第一端(91)配合的端部設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無縫鋼管穿孔機(jī)頂桿小車?yán)鋮s裝置。包括固定在頂桿小車上的頂桿小車內(nèi)冷卻水管、設(shè)置在頂桿內(nèi)的頂桿內(nèi)冷卻水管，頂桿內(nèi)冷卻水管的尾端部與頂桿小車內(nèi)冷卻水管前端連接，其還包括氣缸、連接管、冷卻源水管和冷卻水軟管，氣缸的活塞桿是中空管，具有第一端和第二端，并分別伸出其缸體；連接管的一端連接于頂桿小車內(nèi)冷卻水管的尾端部，另一端與氣缸的活塞桿的第一端配合工作；冷卻水軟管的一端與氣缸的活塞桿的第二端連接，另一端與冷卻源水管的一端連接。本發(fā)明中，通過氣缸控制冷卻水管路的接通和斷開，從而不必設(shè)置外接冷卻水管拖鏈及很長的外接冷卻水管，從而降低了制造成本、維修成本，并提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21B25/02GK102500620SQ201110435910
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者臧樹林 申請人:太原重工股份有限公司