一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的工藝與設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的工藝與設(shè)備，通過對金屬塑性成形的試驗(yàn)研究，進(jìn)行軋輥曲線的設(shè)計(jì)、改變芯棒頂頭的結(jié)構(gòu)、每相鄰兩個軋輥之間安裝導(dǎo)板，更好的利于金屬的流動成形實(shí)現(xiàn)先減壁再減徑軋制其減徑量最大為30mm，鋼管的厚度至2.5mm—5mm之間；這種技術(shù)代替了傳統(tǒng)熱軋無縫鋼管用限動芯棒和浮動芯棒，使加芯棒軋制小直徑無縫鋼管的技術(shù)取得了關(guān)鍵突破。
【專利說明】一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的工藝與設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于小直徑無縫鋼管的減徑軋制【技術(shù)領(lǐng)域】，提出一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的工藝與設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]小直徑(76mm以下)無縫鋼管在生產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域中用量都很大。
[0003]當(dāng)前小直徑無縫鋼管的生產(chǎn)主要由冷拔(冷軋)毛管的方式制造，但無論冷拔還是冷軋，在生產(chǎn)過程中都需要進(jìn)行多道次加工，不僅工序長，成本高，并且其中的酸洗、磷化、皂化等工序嚴(yán)重污染水源，國家已明令禁止；加之鋼鐵材料本身的變形抗力，使得冷軋和冷拔所能加工的原料材質(zhì)范圍相當(dāng)窄，這樣極大的浪費(fèi)了能源和資源，并且對很多材質(zhì)只能利用機(jī)械加工對圓鋼進(jìn)行鉆鏜孔從而得到精度較高的小直徑無縫鋼管，那樣更是費(fèi)時費(fèi)料，且成本非常高。
[0004]而目前國內(nèi)熱軋無縫鋼管都是軋制大直徑卿Φ 76mm以上)的無縫鋼管，采用的軋制方式是采用限動芯棒和浮動芯棒，并且軋制過程中是先減徑再減壁；當(dāng)軋制小直徑無縫鋼管時，受芯棒強(qiáng)度的制約，芯棒的直徑不能小于26_，毛管進(jìn)入軋管機(jī)后先進(jìn)行減徑再減壁，壁很薄時軋輥的轉(zhuǎn)速大于毛管的轉(zhuǎn)速則毛管受力不均容易變形，無法保證產(chǎn)品質(zhì)量。所以小直徑(Φ40以下)無縫鋼管的加工基本是不帶芯棒軋制，即空軋，這樣不能保證內(nèi)表面質(zhì)量和壁厚尺寸。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的工藝及設(shè)備。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的設(shè)備，所述設(shè)備包括有軋機(jī)前臺、三輥斜軋管機(jī)和軋機(jī)后臺；所述軋機(jī)前臺包括有:芯棒小車、芯棒調(diào)整鎖緊裝置、三輥定心裝置、輸送輥道及可升降擋板；所述芯棒小車上安裝有芯棒，所述芯棒調(diào)整鎖緊裝置位于芯棒小車前進(jìn)方向；所述三輥定心裝置位于芯棒調(diào)整鎖緊裝置前方；所述可升降擋板位于三輥斜軋管機(jī)的前端入口處；所述三輥斜軋管機(jī)包括軋機(jī)主機(jī)及傳動系統(tǒng)；所述的傳動系統(tǒng)包括萬向聯(lián)軸器、減速機(jī)和電機(jī)；所述軋機(jī)后臺主要包括輸送輥道及冷床；所屬設(shè)備均通過PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制；所述三輥斜軋管機(jī)主機(jī)的三個軋輥呈120度均布在軋機(jī)機(jī)架上，對應(yīng)三個軋輥均設(shè)置有壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)和軋輥送進(jìn)角調(diào)整結(jié)構(gòu)；其特征在于:所述的三輥斜軋管機(jī)主機(jī)機(jī)架為六邊形機(jī)架，所述六邊形機(jī)架的其中三個呈120度分布的工作面設(shè)置軋輥壓下量調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述的軋輥壓下量調(diào)整機(jī)構(gòu)連接三個軋輥；另外三個呈120度分布的工作面設(shè)置有導(dǎo)板的壓下調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)板的壓下調(diào)整結(jié)構(gòu)連接三個導(dǎo)板；所述的導(dǎo)板沿毛管移動方向依次為入口段、壓縮帶和出口段，所述的入口段為漸擴(kuò)徑狀、壓縮帶為等直徑狀、出口段為漸縮徑狀；所述的入口段、壓縮帶和出口段其徑向具有兩段不同的弧形面；所述的軋管機(jī)軋輥為分體式，具有入口段軋輥和出口段軋輥兩段軋輥；所述入口段軋輥沿鋼管移動方向依次為漸擴(kuò)徑段I和漸縮徑段I，構(gòu)成斜軋管機(jī)軋輥的入口減壁段，入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I與漸縮徑段I形成V形結(jié)構(gòu)，且所述的漸擴(kuò)徑段I和漸縮徑段I最小直徑相同，其最小直徑的值與入口段軋輥的最大直徑的值差值較大，實(shí)現(xiàn)了對鋼管進(jìn)行大幅度減壁軋制；所述出口段軋輥沿鋼管移動方向依次為漸擴(kuò)徑段
I1、等直徑段、漸縮徑段II，構(gòu)成斜軋管機(jī)軋輥的減徑及均整段；所述出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II其最大直徑與最小直徑差值較大，對鋼管進(jìn)行大幅度減徑軋制，所述出口段軋輥的等直徑段對鋼管進(jìn)行均整軋制，所述的漸縮徑段II為出口錐，方便鋼管出來；所述入口段軋輥內(nèi)具有鍵槽，通過鍵與軋輥軸連接一體，隨軋輥軸一起轉(zhuǎn)動；所述出口段軋輥內(nèi)孔具有一個雙列圓錐滾子軸承，所述雙列圓錐滾子軸承套置在軋輥軸上，所述雙列圓錐滾子軸承的內(nèi)圈與所述的軋輥軸過盈配合，與軋輥軸一起轉(zhuǎn)動，所述雙列圓錐輥?zhàn)拥耐馊εc所述的出口段軋輥內(nèi)孔接觸，不隨軋輥軸一起轉(zhuǎn)動，由被軋鋼管帶動轉(zhuǎn)動；所述的入口段軋輥和出口段軋輥并列組合套置在軋輥軸上，構(gòu)成所述的入口段軋輥隨軋輥軸轉(zhuǎn)動、所述的出口段軋輥隨鋼管一起轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)；所述的導(dǎo)板位于每相鄰兩個軋輥的出口段軋輥之間；所述的導(dǎo)板的入口段與所述軋輥的出口段軋輥的的漸擴(kuò)徑段II相對應(yīng)，導(dǎo)板的壓縮帶與軋輥的出口段軋輥的等直徑段相對應(yīng)，導(dǎo)板的出口段與軋輥的出口段軋輥的漸縮徑段II相對應(yīng)且比漸縮徑段II長；所述的芯棒具有芯棒體和芯棒球頭，芯棒的所述芯棒體為等直徑的圓柱體，芯棒球頭與芯棒體之間具有弧形過渡段；所述芯棒與小車固定連接，所述芯棒在工作過程中軸向及圓周方向固定不動。
[0007]一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的設(shè)備，所述芯棒通過法蘭盤固定于芯棒小車上，芯棒與法蘭盤通過螺紋連接，其螺紋旋向與毛管軋制時的轉(zhuǎn)動方向相反。
[0008]利用所述短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的設(shè)備的軋制工藝，將加熱后的毛管移入所述可升降的擋板前停止，芯棒小車帶動固定在小車上的芯棒穿過毛管向前運(yùn)動，芯棒經(jīng)芯棒小車帶動將芯棒球頭送至三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II后段和三個導(dǎo)板的入口段形成的漸縮徑空腔位置停止不動，毛管首先進(jìn)入三個軋輥的入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I形成的漸縮徑空腔對毛管咬入，利用入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I和漸縮徑段I形成的V形以及芯棒的等直徑段對毛管進(jìn)行大幅度減壁軋制，經(jīng)減壁軋制后的毛管在軋輥送進(jìn)角的作用下旋轉(zhuǎn)向前運(yùn)動，進(jìn)入三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II前段所形成的空腔，此時毛管旋轉(zhuǎn)帶動三個出口段軋輥一起轉(zhuǎn)動，對毛管再次咬入，繼而毛管進(jìn)入三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II后段與三個導(dǎo)板的入口段所形成的漸縮徑空腔，與芯棒球頭配合，對毛管進(jìn)行大幅度減徑軋制，此時三個導(dǎo)板的入口段上的弧形面利于金屬流動成形，其金屬成形狀態(tài)達(dá)到最佳；之后三個出口段軋輥的等直徑段與三個導(dǎo)板的壓縮帶形成的空腔對減壁、減徑軋制后的鋼管進(jìn)行均整軋制，三個導(dǎo)板的壓縮帶利于金屬流動成形，保證了鋼管的表面質(zhì)量；軋制完成后，芯棒與鋼管脫離，鋼管經(jīng)輸送輥道I進(jìn)入軋機(jī)后臺的冷床進(jìn)行冷卻，芯棒小車退回初始位置，重新進(jìn)行下一根鋼管的軋制；所述芯棒在工作過程中軸向及圓周方向固定不動，起到內(nèi)模的作用，同時利于鋼管軋制過程中金屬流動成形。
[0009]本發(fā)明提出一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的工藝及設(shè)備，通過對金屬塑性成形的試驗(yàn)研究，進(jìn)行軋輥曲線的設(shè)計(jì)、改變芯棒頂頭的結(jié)構(gòu)、每相鄰兩個軋輥之間安裝導(dǎo)板，更好的利于金屬的流動成形實(shí)現(xiàn)先減壁再減徑軋制其減徑量最大為30mm，鋼管的厚度至2.5_ — 5_之間；這種技術(shù)代替了傳統(tǒng)熱軋無縫鋼管用限動芯棒和浮動芯棒，使加芯棒軋制小直徑無縫鋼管的技術(shù)取得了關(guān)鍵突破。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1本發(fā)明的平面布置示意圖。
[0011]圖2為芯棒與芯棒小車結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為軋輥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4三輥斜軋管機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5為圖2的B-B剖面圖。
[0015]圖6為芯棒與軋輥軋制狀態(tài)示意圖。
[0016]圖7導(dǎo)板與軋輥的徑向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖8導(dǎo)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖9導(dǎo)板、芯棒、乳棍的空間位直不意圖。
[0019]圖中:1、漸擴(kuò)徑段I ;2、漸縮徑段I ;3、漸擴(kuò)徑段II ;4、等直徑段；5、漸縮徑段II ；
6、調(diào)整游隙用圓螺母；7、雙列圓錐滾子軸承；8、隔離環(huán)；9、鍵槽；11、三輥斜軋管機(jī)；12、冷床；13、芯棒小車；14、芯棒；15、芯棒小車調(diào)整鎖緊裝置；16、三輥定心裝置；17、輸送輥道
I;18、芯棒球頭；19、芯棒體；22、軋輥；23、導(dǎo)板；24、法蘭盤；41、輸送輥道II ;42、可升降擋板；43、導(dǎo)板的入口段；44、導(dǎo)板的壓縮帶；45、導(dǎo)板的出口段。

【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明加以說明，但是，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)例。
[0021]如圖1所示，短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的設(shè)備，其設(shè)備主要包括有:軋機(jī)前臺、三輥斜軋管機(jī)11、軋機(jī)后臺。軋機(jī)前臺包括有芯棒小車13、芯棒小車調(diào)整鎖緊裝置15、三輥定心裝置16、輸送輥道II 41及可升降擋板42 ;軋機(jī)后臺包括有輸送輥道I 17、冷床12 ;軋機(jī)前臺中的芯棒小車13、芯棒小車調(diào)整鎖緊裝置15、三輥定心裝置16、輸送輥道
II41及可升降擋板42，軋機(jī)后臺中的輸送輥道I 17、冷床12均為現(xiàn)有技術(shù)中的成熟設(shè)備。三輥斜軋管機(jī)由軋機(jī)主機(jī)及傳動系統(tǒng)組成；其中軋機(jī)主機(jī)的三個軋輥22呈120度均布在軋機(jī)機(jī)架上，對應(yīng)三個軋輥22均設(shè)置有壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)和軋輥送進(jìn)角調(diào)整結(jié)構(gòu)，其軋輥的壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)和軋輥送進(jìn)角調(diào)整結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有設(shè)備阿塞爾三輥斜軋機(jī)通用調(diào)整結(jié)構(gòu)，不做詳細(xì)的描述；三個軋輥21每相鄰兩個出口段軋輥之間安裝有導(dǎo)板23，以穩(wěn)定金屬的變形，三個導(dǎo)板23呈120度均布在軋機(jī)機(jī)架上，且三個導(dǎo)板23均設(shè)置有壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)，其壓下調(diào)整結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的軋輥的壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)，不做詳細(xì)的描述；三輥斜軋管機(jī)的傳動系統(tǒng)由萬向聯(lián)軸器、減速機(jī)和電機(jī)組成。
[0022]如圖2所示，芯棒小車13上安裝芯棒14，所述芯棒14通過法蘭盤24固定于芯棒小車上，芯棒與法蘭盤靠螺紋連接，其螺紋旋向與毛管軋制時的轉(zhuǎn)動方向相反；芯棒固定不動起到內(nèi)模的作用，更好的有利于鋼管軋制過程中金屬流動成形；所述的芯棒14是由芯棒體19和芯棒球頭18組合的一體結(jié)構(gòu)，芯棒體19為等直徑圓柱體，芯棒球頭18與芯棒體19之間具有弧形過渡段；所述芯棒14與芯棒小車13固定連接；芯棒在工作過程中軸向及圓周方向位置固定不動；芯棒內(nèi)部為空腔結(jié)構(gòu)，作為冷卻芯棒的冷卻腔，冷卻腔與冷卻水源、水泵連通，冷卻腔即為進(jìn)水通道又為出水通道。
[0023]如圖3所示，所述的軋管機(jī)軋輥為分體式，具有入口段軋輥和出口段軋輥兩段分體設(shè)置的軋輥；所述入口段軋輥由鋼管移動方向依次為漸擴(kuò)徑段I1、和漸縮徑段12，構(gòu)成斜軋管機(jī)用軋輥的入口減壁段，所述的漸擴(kuò)經(jīng)段Il和漸縮徑段12由于其錐度較大，組成的軋輥其V形處較尖實(shí)現(xiàn)了對鋼管進(jìn)行大幅度減壁軋制；所述出口段軋輥由鋼管移動方向依次為漸擴(kuò)徑段113、等直徑段4、漸縮徑段115，構(gòu)成斜軋管機(jī)軋輥的減徑及均整段，所述出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II 3其錐度大，對鋼管進(jìn)行大幅度減徑軋制，所述出口段軋輥的等值徑段4對鋼管進(jìn)行均整軋制；所述入口段軋輥內(nèi)具有鍵槽9，通過鍵與軋輥軸連接一體，隨軋輥軸一起轉(zhuǎn)動，軋輥軸通過聯(lián)軸器和減速機(jī)，由電機(jī)直接傳動，為主傳動；所述出口段軋輥內(nèi)孔具有一個雙列圓錐滾子軸承7，所述雙列圓錐滾子軸承7套置在軋輥軸上，所述雙列圓錐滾子軸承的內(nèi)圈與所述的軋輥軸過盈配合，與軋輥軸一起轉(zhuǎn)動，所述的雙列圓錐滾子軸承的外圈、出口段軋輥隨鋼管轉(zhuǎn)動，為被動傳動；所述的入口錐軋輥和出口錐軋輥并列組合套置在軋輥軸上，其中出口段軋輥內(nèi)的雙列圓錐輥?zhàn)虞S承利用固定套6來固定防止其軸向移動，所述的固定套通過螺紋連接固定在出口端軋輥內(nèi)孔上。
[0024]如圖4、圖5所示，三輥斜軋管機(jī)機(jī)架為六邊形機(jī)架，六邊形機(jī)架的其中三個呈120度分布的工作面設(shè)置軋輥壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)，軋輥壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)連接三個軋輥；另外三個呈120度分布的工作面設(shè)置有導(dǎo)板的壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)，導(dǎo)板的壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)連接三個導(dǎo)板；所述的導(dǎo)板及導(dǎo)板壓下調(diào)整結(jié)構(gòu)相對六邊形機(jī)架固定不動；正六邊形機(jī)架的一個面固定在地面上。
[0025]如圖7、8、9所示，所述的導(dǎo)板23位于每相鄰兩個軋輥的出口段軋輥之間；所述的導(dǎo)板沿毛管移動方向依次為入口段43、壓縮帶44和出口段45，所述的入口段為漸擴(kuò)徑狀、壓縮帶為等直徑狀、出口段為漸縮徑狀，所述的入口段43、壓縮帶44和出口段45其徑向均具有兩段不同的弧形面；所述的導(dǎo)板的入口段43與所述軋輥的出口段軋輥的的漸擴(kuò)徑段113相對應(yīng)，導(dǎo)板的壓縮帶44與軋輥的出口段軋輥的等直徑段4相對應(yīng)，導(dǎo)板的出口段45與軋輥的出口段軋輥的漸縮徑段Π5相對應(yīng)且比漸縮徑段115長。
[0026]短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的具體工藝方法為:軋制前按照工藝參數(shù)調(diào)整三輥定心裝置處于大打開狀態(tài)、三輥斜軋管機(jī)主機(jī)軋輥壓下量及送進(jìn)角、三輥斜軋管機(jī)主機(jī)導(dǎo)板壓下量；調(diào)整完成之后按照工藝流程將穿孔后的熱毛管送至三輥斜軋管機(jī)主機(jī)的前端入口處同時可升降擋板降下，防止芯棒穿過毛管時毛管沿軋管機(jī)孔腔方向移動；由芯棒小車帶動固定在小車上的芯棒14穿過毛管，待芯棒達(dá)到工藝所需的最大前進(jìn)量時，可升降擋板升起，穿在芯棒之上的毛管經(jīng)輸送輥道帶動向前運(yùn)動，芯棒通過芯棒小車帶動向前運(yùn)動，此時毛管與芯棒的運(yùn)動速度相同；當(dāng)芯棒球頭18進(jìn)入三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段113和三個導(dǎo)板的入口段43所形成的孔腔內(nèi)時，輸送輥道停止轉(zhuǎn)動，芯棒小車停止前進(jìn)并與芯棒調(diào)整鎖緊裝置連接，此時通過PLC控制系統(tǒng)對芯棒進(jìn)行微調(diào)，使芯棒球頭18在三個出口段軋輥和三個導(dǎo)板的入口段43所形成的孔腔內(nèi)的前伸量達(dá)到工藝所需的數(shù)值；此時三輥定心裝置的其中靠近芯棒小車的二組抱緊芯棒，對芯棒進(jìn)行限制振動，其余五組閉合抱毛管并與毛管之間有一定的空隙，對毛管起導(dǎo)向作用；毛管在輸送輥道的帶動下并在芯棒的支撐下首先進(jìn)入三個軋輥的入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I I形成的漸縮徑空腔對毛管咬入，利用入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I I和漸縮徑段I 2形成的V形以及芯棒的等直徑段對毛管進(jìn)行大幅度減壁軋制，經(jīng)減壁軋制后的毛管在軋輥送進(jìn)角的作用下旋轉(zhuǎn)向前運(yùn)動，進(jìn)入三個出口段軋輥的擴(kuò)徑段II前段所形成的空腔，此時毛管旋轉(zhuǎn)帶動三個出口段軋輥一起轉(zhuǎn)動，對毛管再次咬入，繼而毛管進(jìn)入芯棒球頭、三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II 3后段與三個導(dǎo)板的入口段43所形成的漸縮徑空腔對毛管進(jìn)行大幅度減徑軋制，此時三個導(dǎo)板的入口段43上的弧形面利于金屬流動成形，其金屬成形狀態(tài)達(dá)到最佳；之后三個軋輥的出口段軋輥的等直徑段與三個導(dǎo)板的等直徑的壓縮帶44形成的空腔對減壁、減徑軋制后的鋼管進(jìn)行均整軋制，三個導(dǎo)板的壓縮帶44利于金屬流動成形保證了鋼管的表面質(zhì)量；毛管在軋制過程中與芯棒逐漸脫離，待毛管依次離開五個三輥定心裝置時，五個三輥定心裝置在得到毛管脫離信號后，依次閉合抱緊芯棒，當(dāng)毛管全部從三輥定心裝置出來，此時七個三輥定心裝置均處于抱緊芯棒的狀態(tài)對芯棒進(jìn)行限制振動；由于芯棒與小車通過法蘭盤固定，并且芯棒與法蘭之間的螺紋旋向與毛管軋制時的轉(zhuǎn)動方向相反，在軋制過程中芯棒既不隨毛管沿軸向方向前進(jìn)也不隨自身軸線旋轉(zhuǎn)；軋制完成后，芯棒與鋼管完全脫離，軋制成形的鋼管經(jīng)輸送輥道I 17進(jìn)入軋機(jī)后臺的冷床12進(jìn)行冷卻，七組三輥定心裝置打開，芯棒小車退回初始位置，重新進(jìn)行下一根鋼管的軋制。
【權(quán)利要求】
1.一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的設(shè)備，所述設(shè)備包括有軋機(jī)前臺、三輥斜軋管機(jī)和軋機(jī)后臺；所述軋機(jī)前臺包括有:芯棒小車(13)、芯棒調(diào)整鎖緊裝置(15)、三輥定心裝置(16)、輸送輥道II (41)及可升降擋板(42);所述芯棒小車上安裝有芯棒(14)，所述芯棒調(diào)整鎖緊裝置(15)位于芯棒小車前進(jìn)方向；所述三輥定心裝置(16)位于芯棒調(diào)整鎖緊裝置前方；所述可升降擋板(42)位于三輥斜軋管機(jī)(11)的前端入口處；所述三輥斜軋管機(jī)包括軋機(jī)主機(jī)及傳動系統(tǒng)；所述的傳動系統(tǒng)包括萬向聯(lián)軸器、減速機(jī)和電機(jī)；所述軋機(jī)后臺主要包括輸送輥道I (17)及冷床(12);所屬設(shè)備均通過PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制；所述三輥斜軋管機(jī)主機(jī)的三個軋輥呈120度均布在軋機(jī)機(jī)架上，對應(yīng)三個軋輥均設(shè)置有壓下量調(diào)整結(jié)構(gòu)和軋輥送進(jìn)角調(diào)整結(jié)構(gòu)；其特征在于:所述的三輥斜軋管機(jī)主機(jī)機(jī)架為六邊形機(jī)架，所述六邊形機(jī)架的其中三個呈120度分布的工作面設(shè)置軋輥壓下量調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述的軋輥壓下量調(diào)整機(jī)構(gòu)連接三個軋輥(22);另外三個呈120度分布的工作面設(shè)置有導(dǎo)板的壓下調(diào)整結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)板的壓下調(diào)整結(jié)構(gòu)連接三個導(dǎo)板(23);所述的導(dǎo)板沿毛管移動方向依次為導(dǎo)板的入口段(43)、導(dǎo)板的壓縮帶(44)和導(dǎo)板的出口段(45)，所述導(dǎo)板的入口段(43)為漸擴(kuò)徑狀、導(dǎo)板的壓縮帶(44)為等直徑狀、導(dǎo)板的出口段(45)為漸縮徑狀，所述導(dǎo)板的的入口段(43)、導(dǎo)板的壓縮帶(44)和導(dǎo)板的出口段(45)其徑向具有兩段不同的弧形面；所述的軋管機(jī)軋輥為分體式，具有入口段軋輥和出口段軋輥兩段軋輥；所述入口段軋輥沿鋼管移動方向依次為漸擴(kuò)徑段I (I)和漸縮徑段I (2)，構(gòu)成斜軋管機(jī)軋輥的入口減壁段，入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I (I)與漸縮徑段I (2)形成V形結(jié)構(gòu)，且所述的漸擴(kuò)徑段I(I)和漸縮徑段I (2)的最小直徑相同，其最小直徑的值與入口段軋輥的最大直徑的值差值較大實(shí)現(xiàn)了對鋼管進(jìn)行大幅度減壁軋制；所述出口段軋輥沿鋼管移動方向依次為漸擴(kuò)徑段II (3)、等直徑段(4)、漸縮徑段II (5)，構(gòu)成斜軋管機(jī)軋輥的減徑及均整段；所述出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II (3)其最大直徑與最小直徑差值較大，對鋼管進(jìn)行大幅度減徑軋制，所述出口段軋輥的等值徑段(4)對鋼管進(jìn)行均整軋制，所述的漸縮徑段II (5)為出口錐，方便鋼管出來；所述入口段軋輥內(nèi)具有鍵槽(9)，通過鍵與軋輥軸連接一體，隨軋輥軸一起轉(zhuǎn)動；所述出口段軋輥內(nèi)孔具有一個雙列圓錐滾子軸承(7)，所述雙列圓錐滾子軸承套置在軋輥軸上，所述雙列圓錐滾子軸承的內(nèi)圈與所述的軋輥軸過盈配合，與軋輥軸一起轉(zhuǎn)動，所述雙列圓錐輥?zhàn)拥耐馊εc所述的出口段軋輥內(nèi)孔接觸，不隨軋輥軸一起轉(zhuǎn)動，由被軋鋼管帶動轉(zhuǎn)動；所述的入口段軋輥和出口段軋輥并列組合套置在軋輥軸上，構(gòu)成所述的入口段軋輥隨軋輥軸轉(zhuǎn)動、所述的出口段軋輥隨鋼管一起轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)；所述的導(dǎo)板(23)位于每相鄰兩個軋輥的出口段軋輥之間；所述的導(dǎo)板的入口段(43)與所述軋輥的出口段軋輥的的漸擴(kuò)徑段II (3)相對應(yīng)，導(dǎo)板的壓縮帶(44)與軋輥的出口段軋輥的等直徑段(4)相對應(yīng)，導(dǎo)板的出口段(45)與軋輥的出口段軋輥的漸縮徑段II (5)相對應(yīng)且比漸縮徑段II (5)長；所述的芯棒(14)具有芯棒體(19)和芯棒球頭(18)，芯棒的所述芯棒體(19)為等直徑的圓柱體，芯棒球頭(18)與芯棒體(19)之間具有弧形過渡段；所述芯棒(14)與小車(13)固定連接，所述芯棒在工作過程中軸向及圓周方向固定不動。
2.權(quán)利要求1所述一種短流程帶固定芯棒軋制小直徑無縫鋼管的設(shè)備的軋制工藝，其特征在于:將加熱后的毛管移入所述可升降的擋板(42)前停止，芯棒小車帶動固定在小車上的芯棒(14)穿過毛管向前運(yùn)動，芯棒經(jīng)芯棒小車帶動將芯棒球頭送至三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II (3)后段和三個導(dǎo)板的入口段(43)形成的漸縮徑空腔位置停止不動，毛管首先進(jìn)入三個軋輥的入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I (I)形成的漸縮徑空腔對毛管咬入，利用入口段軋輥的漸擴(kuò)徑段I (I)和漸縮徑段I (2)形成的V形以及芯棒的等直徑段對毛管進(jìn)行大幅度減壁軋制，經(jīng)減壁軋制后的毛管在軋輥送進(jìn)角的作用下旋轉(zhuǎn)向前運(yùn)動，進(jìn)入三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段11(3)前段所形成的空腔，此時毛管旋轉(zhuǎn)帶動三個出口段軋輥一起轉(zhuǎn)動，對毛管再次咬入，繼而毛管進(jìn)入三個出口段軋輥的漸擴(kuò)徑段II (3)后段與三個導(dǎo)板的入口段(43)所形成的漸縮徑空腔，與芯棒球頭(18)配合，對毛管進(jìn)行大幅度減徑軋制，此時三個導(dǎo)板的入口段上的弧形面利于金屬流動成形，其金屬成形狀態(tài)達(dá)到最佳；之后三個出口段軋輥的等直徑段(4)與三個導(dǎo)板的壓縮帶(44)形成的空腔對減壁、減徑軋制后的鋼管進(jìn)行均整軋制，三個導(dǎo)板的壓縮帶(44)利于金屬流動成形，保證了鋼管的表面質(zhì)量；軋制完成后，芯棒與鋼管脫離，鋼管經(jīng)輸送輥道I (17)進(jìn)入軋機(jī)后臺的冷床(12)進(jìn)行冷卻，芯棒小車退回初始位置，重新進(jìn)行下一根鋼管的軋制；所述芯棒(14)在工作過程中軸向及圓周方向固定不動，起到內(nèi)模的作用，同時利于鋼管軋制過程中金屬流動成形。
【文檔編號】B21B25/00GK104128372SQ201410336041
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】李進(jìn), 任文權(quán), 賈伍創(chuàng), 寧永海, 王進(jìn)海, 郭正陽, 段丹丹, 崔攀峰, 范飛, 郭云飛 申請人:洛陽鼎銳材料科技有限公司