一種無縫鋼管內壁在線去油裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無縫鋼管內壁在線去油裝置，其包括：一臺階軸；若干個定位環(huán)和橡膠環(huán)，相互間隔地套設在所述臺階軸上；端部固定組件，其設于所述臺階軸上，以將所述定位環(huán)和橡膠環(huán)軸向固定在臺階軸凸起的臺階和端部固定組件之間。本實用新型的鋼管內壁在線去油裝置，其能對管壁內黏附的潤滑油脂自動進行首次去除，從而提高作業(yè)效率，減輕勞動強度，降低油脂消耗，為后續(xù)酸洗生產創(chuàng)造條件，提高去油效果，減少生產成本。
【專利說明】一種無縫鋼管內壁在線去油裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼管生產輔助設備，尤其涉及一種去油裝置。
【背景技術】
[0002]無縫鋼管是常見的冶金金屬制品，冷軋變形加工是無縫鋼管主要的加工生產方式，兩輥周期式冷軋管機是常用的冷軋變形加工設備。
[0003]無縫鋼管冷軋變形加工就是通過機械動力將坯料管輸送到軋制變形工具中，通過安裝在軋輥裝置上的孔型和安裝在芯棒前端的頂頭所組成的封閉圓環(huán)空間(由無數(shù)個直徑不同由大至小的連續(xù)封閉圓環(huán)構成)，對無縫鋼管管坯實施金屬變形加工，通過擠壓(軋制)使金屬物理狀態(tài)發(fā)生變化(通常是縮小變形)，變化程度(鋼管外徑、內徑、壁厚等)取決于變形工具的大小，變形量大可采取多次變形加工方式，直至符合成品管外觀與技術要求。
[0004]無縫鋼管的冷軋變形工具由孔型與頂頭組成，孔型是一外圓周帶軋制槽(軋槽拉直后為半圓錐體)的中孔圓柱體，采用溫差法定向裝配在軋輥裝置上成對使用，用于對無縫鋼管外形的變形加工(控制并決定外徑與圓度)；頂頭是一圓錐體，采用螺紋連接并固定在芯棒上，用于對無縫鋼管內孔的變形加工(控制并決定內徑、壁厚與內孔圓度)。
[0005]無縫鋼管軋制時孔型隨軋輥裝置旋轉，沿軋制中心線做同步旋轉運動，頂頭在芯棒作用下圍繞軋制中心線做同步旋轉運動，此時坯料管在機械動力的推動下，按照設定的速度依次通過由孔型與頂頭所組成的由大至小若干個封閉圓環(huán)空間，從而實現(xiàn)金屬冷軋變形加工；由于冷軋變形加工中，金屬因變形產生并積聚大量熱量(高速軋制下瞬時溫度可超過600度)，既會影響到無縫鋼管的加工質量，又可對變形工具造成傷害，影響使用壽命，故在無縫鋼管冷軋變形加工中，必須對軋制中的無縫鋼管與變形工具進行大流量集中冷卻和潤滑，確保軋制的正常有序進行，即為工藝潤滑。
[0006]目前無縫鋼管冷軋變形加工中的工藝潤滑由外潤滑與內潤滑(管壁潤滑)兩部分組成，外潤滑就是對軋制中參與變形加工的管坯與孔型進行冷卻與潤滑，同時對頂頭進行冷卻(溫差傳遞)，將潤滑介質大流量集中噴射方式，直接噴射在管坯外表面與孔型上；內潤滑亦稱管壁潤滑，是對軋制中參與變形加工的管坯與頂頭進行潤滑，目的是減少軋制摩擦，防止管坯內壁表面拉毛、劃傷，一旦內部潤滑缺失，就會導致管坯內部和頂頭發(fā)熱，造成內壁缺陷、頂頭磨損，甚至頂頭破損、斷裂，因此軋制中對管坯的內部潤滑直接影響到無縫鋼管的軋制質量與設備運行狀態(tài)。
[0007]目前生產實踐中，在管坯內部潤滑方面存在一定的問題，SP:
[0008]I)潤滑油脂消耗大:管壁中潤滑脂積聚量大，一部分滴落在機座內隨同軋制油一同回收，重復使用，一部分則隨同管坯輸送途中滴漏在場地上，無法再利用；
[0009]2)油脂清理不便:由于管坯內部潤滑油脂滴落地面，需要操作人員定期清理，且油脂附著力強，需要專用清潔劑才能去除，耗工費時增加輔料消耗，一旦地面油脂不能及時清理就會產生安全隱患；
[0010]3)后續(xù)去油脂難度大:冷軋后的無縫鋼管內壁上黏附著一定數(shù)量的潤滑油脂，使后續(xù)去油作業(yè)工序的難度增加，常用的去油工藝是酸洗作業(yè)，由于管壁內壁殘留有潤滑油月旨，是酸洗溶液快速被中和，導致酸洗缸體使用壽命降低、酸耗增加；
[0011]4)影響產品品質:倘若無縫鋼管內壁潤滑油脂去除不凈，出現(xiàn)殘留附著，會直接影響到無風鋼管的物理性能和機械性能，降低鋼管的使用壽命，導致后續(xù)返工，多次酸洗處置，增加生產成本，降低無縫鋼管品質。
[0012]因此，在無縫鋼管冷軋生產中，軋制后的成品管必須去除管壁內黏附的潤滑油脂。目前無縫鋼管冷軋機只有管坯外壁去油裝置，沒有內壁去油裝置，通常是在一個數(shù)量的無縫鋼管軋制完成后，采用人工作業(yè)方式，使用毛刷等工器具對管壁內進行往復抽擦，去除潤滑油脂。這種方式既占用一定規(guī)模的場地，勞動強度也高，且去油效果不佳。
實用新型內容
[0013]本實用新型的目的在于提供一種無縫鋼管內壁在線去油裝置，其能對管壁內黏附的潤滑油脂自動進行前期去除，從而提高作業(yè)效率，減輕勞動強度，降低油脂消耗，為后續(xù)酸洗生產創(chuàng)造條件，提高去油效果，減少生產成本。
[0014]為了達到上述實用新型的目的，本實用新型提供了一種無縫鋼管內壁在線去油裝置，其包括:
[0015]一臺階軸；
[0016]若干個定位環(huán)和橡膠環(huán)，相互間隔地套設在所述臺階軸上；
[0017]端部固定組件，其設于所述臺階軸上，以將所述定位環(huán)和橡膠環(huán)軸向固定在臺階軸凸起的臺階和端部固定組件之間。
[0018]本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置，可用于無縫鋼管生產時的在線去油。無縫鋼管生產設備包括芯棒、與芯棒連接的頂頭、上軋輥孔型以及下軋輥孔型，無縫鋼管生產時，無縫鋼管管坯套在所述頂頭上，上軋輥孔型和下軋輥孔型沿軋制中心線做同步旋轉運動，所述頂頭在芯棒作用下圍繞軋制中心線做同步旋轉運動，所述無縫鋼管管坯朝著遠離所述頂頭的方向移動。所述鋼管內壁在線去油裝置使用時，將所述臺階軸的凸起的臺階與頂頭端部固定連接，使得所述鋼管內壁在線去油裝置始終處于頂頭的最前端，選擇合適規(guī)格的橡膠環(huán)，使得所述橡膠環(huán)的外周緊貼所述無縫鋼管管坯內壁。由于橡膠環(huán)與所述無縫鋼管管坯內壁的接觸摩擦，將黏附在所述無縫鋼管管坯內壁表面的潤滑油脂清理下來，積聚在所述無縫鋼管管坯內壁內，當一支所述無縫鋼管管坯加工完成脫離所述頂頭時，積聚的潤滑油脂部分流淌到下一支所述無縫鋼管管坯中，剩余的滴落在機座內與軋制油一同回流進入儲油箱，這樣就實現(xiàn)了在線去除并回收所述無縫鋼管管坯內壁潤滑油脂的目的。本實用新型所述的鋼管內壁在線去油裝置中，多個橡膠環(huán)的設置目的是加強密封效果，從而加強去除油脂效果。
[0019]本實用新型所述的無縫鋼管在線內壁去油裝置，可安裝在LG-220H、LG-150H等大規(guī)格無縫鋼管冷軋機上，用于對無縫鋼管進行在線內壁去油作業(yè)，是對鋼管內壁去油裝置的全新設計，其采用“整體式”結構，根據(jù)軋制規(guī)格的不同，可更換不同的定位環(huán)和橡膠環(huán)，通過橡膠環(huán)與管坯內壁的摩擦實現(xiàn)取出黏附在管壁上的潤滑油脂目的，橡膠環(huán)磨損后可以通過更換新品恢復使用功能；有效解決了無縫鋼管冷軋變形加工中內壁去油問題，可滿足現(xiàn)場生產的需要，降低生產成本；其設計合理、結構緊湊、定位準確、穩(wěn)定性好、使用方便、維護便捷、安全可靠、實用高效，對類似的潤滑油脂去除裝置改進也具有一定的借鑒、應用價值。
[0020]進一步地，在本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置中，所述端部固定組件包括平墊圈，其套設于所述臺階軸上。
[0021]更進一步地，在上述無縫鋼管內壁在線去油裝置中，所述端部固定組件還包括彈簧墊圈，其套設于所述臺階軸上，并設于所述平墊圈外側。
[0022]更進一步地，在上述無縫鋼管內壁在線去油裝置中，所述端部固定組件還包括設有內螺紋的螺母，其與所述臺階軸螺紋連接，并設于所述彈簧墊圈外側。
[0023]更進一步地，在上述無縫鋼管內壁在線去油裝置中，所述螺母上設有槽，相應地，所述臺階軸上設有一徑向的銷孔，一銷對應設于所述槽和銷孔內，以鎖定螺母在臺階軸上的軸向位置。
[0024]上述無縫鋼管內壁在線去油裝置中，彈簧墊圈的目的是防止頂頭旋轉時所述螺母的松動，所述銷用于卡在所述槽和銷孔內，使得所述螺母與所述臺階軸周向相對位置固定，同樣能防止所述螺母的松動。
[0025]本實用新型由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果:
[0026]I)設計合理，結構緊湊，定位準確，穩(wěn)定性好，安全可靠、實用性強；
[0027]2)采用國標元件，零件制作方便，材料便宜，降低制作成本，易于實施；
[0028]3)使用便捷，拆裝迅速、通過更換易損件可恢復使用功能，實用高效；
[0029]4)按照相應軋制規(guī)格，事先成組系列準備，提高作業(yè)效率，現(xiàn)場應用成效好；
[0030]5)有效解決了無縫鋼管冷軋變形加工中內壁去油問題，滿足的現(xiàn)場生產的需要，降低生產成本；
[0031]6)通用性強，對類似的潤滑油脂去除裝置改進，具有一定的借鑒、應用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置在一種實施方式下的結構示意圖。
[0033]圖2為圖1的右視圖。
[0034]圖3為圖1的局部剖視圖。
[0035]圖4為本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置在一種實施方式下的橡膠環(huán)的結構示意圖。
[0036]圖5為圖4的側剖圖。
[0037]圖6為本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置在一種實施方式下的定位環(huán)的結構示意圖。
[0038]圖7為圖6的側剖圖。
[0039]圖8為本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置在一種實施方式下的臺階軸的結構示意圖。
[0040]圖9為圖8的右視圖。
[0041]圖10為本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置在一種實施方式下的應用結構示意圖。【具體實施方式】
[0042]下面將根據(jù)具體實施例及說明書附圖對本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置做進一步說明，但是該說明并不構成對本實用新型技術方案的不當限定。
[0043]圖1-圖9示意了本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置在一種實施方式下的結構及其零部件的結構。
[0044]如圖1-圖3所示，本實施例中的無縫鋼管內壁在線去油裝置包括臺階軸1、橡膠環(huán)
2、定位環(huán)3、端部固定組件，其包括平墊圈4、彈簧墊圈5、帶槽螺母6以及開口銷7。如圖8和圖9所示，臺階軸I有一件，材質為45#鋼，是一兩端帶螺紋的臺階狀圓柱體，其包括中間的大徑圓柱體11 (即所述凸起臺階)和兩側的加工有螺紋的小徑圓柱體(一側為較短小徑圓柱體12，一側為較長小徑圓柱體13)，較長小徑圓柱體13螺紋處徑向加工一圓形通孔A，臺階軸I整體調質處理；如圖6和圖7所示，定位環(huán)3共有四件，材質為銅，圓環(huán)結構，定位環(huán)3的內徑與較長小徑圓柱體13相匹配；如圖4和圖5所示，橡膠環(huán)2共有三件，材質為耐油橡膠，圓環(huán)結構，且一側加工有5*45°倒角；定位環(huán)3和橡膠環(huán)2外徑根據(jù)軋制規(guī)格分成八組，每組橡膠環(huán)2的外徑均大于相應的定位環(huán)3的外徑20mm ;端部固定組件，包括Φ 30mm平墊圈4、Φ 30mm彈簧墊圈5、M30mm帶槽六角螺母6、Φ 3mm開口銷7 ;上述元件均為國標產品O
[0045]本實施例中的無縫鋼管內壁在線去油裝置使用時，先需將各部件拼裝就位，步驟為:
[0046]I)組裝定位環(huán)3、橡膠環(huán)2:按照軋制規(guī)格的要求，將相應的定位環(huán)3、橡膠環(huán)2分別依次定向裝配在較長小徑圓柱體13上，四件定位環(huán)3夾持住三件橡膠環(huán)2 ；
[0047]2)端部固定組件定位:將Φ 30mm平墊圈4、Φ 30mm彈簧墊圈5依次套裝在較長小徑圓柱體13上,旋抒M30mm帶槽六角螺母6,將定位環(huán)3與橡膠環(huán)2緊緊的固定在臺階軸I上，將M30mm帶槽六角螺母6的矩形槽口與圓形通孔A對齊，插入Φ 3mm開口銷7固定。
[0048]這樣就完成了本實施例中的無縫鋼管內壁在線去油裝置的部件組裝作業(yè)，可上機使用；若橡膠環(huán)2磨損劣化，可通過拆卸M30mm帶槽六角螺母6與Φ3_開口銷7重新更換定位環(huán)3、橡膠環(huán)2，恢復使用功能；若軋制規(guī)格發(fā)生變換，可根據(jù)軋制規(guī)格需要，分別加工八件軸，裝配相應的定位環(huán)3、橡膠環(huán)2等，按需選用。
[0049]圖10示意了本實用新型所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置在一種實施方式下的應用結構。
[0050]如圖10所示，本實施例中的無縫鋼管內壁在線去油裝置在LG-220H型無縫鋼管冷軋機上使用，用于無縫鋼管冷軋變形加工中的管壁內部潤滑油脂的在線清理去除作業(yè)。LG-220H型無縫鋼管冷軋機包括芯棒14、頂頭15、上軋輥孔型16以及下軋輥孔型17，工作時無縫鋼管管坯18套在頂頭15上，并朝遠離頂頭15的方向移動。本實施例中的鋼管內壁在線去油裝置使用時，將較短小徑圓柱體12旋擰在頂頭15端部的螺紋孔中，為防止螺紋松動逃逸，在旋擰裝配時可在螺紋上涂抹螺紋厭氧膠，起到防松作用；選擇合適規(guī)格的定位環(huán)3和橡膠環(huán)2，使得橡膠環(huán)2的外周緊貼無縫鋼管管坯18的內壁。由于橡膠環(huán)2與無縫鋼管管坯18內壁的接觸摩擦，將黏附在無縫鋼管管坯18內壁表面的潤滑油脂清理下來，積聚在所述無縫鋼管管坯18內壁內，當一支無縫鋼管管坯18加工完成脫離頂頭15時，積聚的潤滑油脂部分流淌到下一支無縫鋼管管坯18中，剩余的滴落在機座內與軋制油一同回流進入儲油箱，這樣就實現(xiàn)了在線去除并回收無縫鋼管管坯18內壁潤滑油脂的目的。
[0051]本實施例中的無縫鋼管內壁在線去油裝置設計合理、結構緊湊、定位準確、穩(wěn)定性好、使用方便、維護便捷、安全可靠、實用高效，通過橡膠環(huán)2與無縫鋼管管坯18內壁的摩擦實現(xiàn)取出黏附在管壁上的潤滑油脂目的，橡膠環(huán)磨損后可以通過更換新品恢復使用功能，有效解決了無縫鋼管冷軋變形加工中內壁去油問題，滿足現(xiàn)場生產的需要，降低了生產成本；對類似的潤滑油脂去除裝置改進具有一定的借鑒、應用價值，在提高無縫鋼管內壁去油效果的基礎上，減輕了勞動強度，降低了生產成本，為后續(xù)酸洗工藝創(chuàng)造了良好條件，經濟效益顯著。
[0052]需要注意的是，以上所列舉的實施例僅為本實用新型的具體實施例。顯然本實用新型不局限于以上實施例，隨之做出的類似變化或變形是本領域技術人員能從本實用新型公開的內容直接得出或者很容易便聯(lián)想到的，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種無縫鋼管內壁在線去油裝置，其特征在于，包括: 一臺階軸； 若干個定位環(huán)和橡膠環(huán)，相互間隔地套設在所述臺階軸上； 端部固定組件，其設于所述臺階軸上，以將所述定位環(huán)和橡膠環(huán)軸向固定在臺階軸凸起的臺階和端部固定組件之間。
2.如權利要求1所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置，其特征在于，所述端部固定組件包括平墊圈，其套設于所述臺階軸上。
3.如權利要求2所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置，其特征在于，所述端部固定組件還包括彈簧墊圈，其套設于所述臺階軸上，并設于所述平墊圈外側。
4.如權利要求3所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置，其特征在于，所述端部固定組件還包括設有內螺紋的螺母，其與所述臺階軸螺紋連接，并設于所述彈簧墊圈外側。
5.如權利要求4所述的無縫鋼管內壁在線去油裝置，其特征在于，所述螺母上設有槽，相應地，所述臺階軸上設有一徑向的銷孔，一銷對應設于所述槽和銷孔內，以鎖定螺母在臺階軸上的軸向位置。
【文檔編號】B21B45/02GK203791362SQ201420132413
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權日:2014年3月24日
【發(fā)明者】沈慶云, 談振鑫, 陳濤 申請人:寶鋼特鋼有限公司