專利名稱：稱預縮管坯末端的軋管方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通過軋制縮小主要為筒形管坯的外徑和壁厚所用方法，軋制時將管坯的前端插入軋機。
在熱軋鋼管時，在1000℃左右的溫度下縮小筒形管坯的外徑和壁厚。為此，在軋機內(nèi)采用圍繞管坯軸線設置的幾個外軋輥，與此同時，在管坯中插入內(nèi)心軸。在軋制過程中，當材料進入軋制區(qū)時材料進行流動并由于縮軋力的作用和軋制的幾何原理會產(chǎn)生材料的延展傾向。管坯的延展在正常情況下可以受到其后面材料的阻止。但在軋制薄壁管坯末端時(外徑與壁厚的比值約為10)剩余部分的材料量卻不足以阻止管坯的延展，致使管坯末端延展而使管坯受卡停住或使軋輥在管坯上滑動，所得管坯末端呈漏斗狀。除減少出產(chǎn)外(因必須切去漏斗部分)漏斗部分還帶來很多麻煩，如必須采用較低的進給速度(較小的進給角)，且不能如愿地制作各種薄壁管件。由于漏斗部分的形成，管件會在各后工序中和在中間傳輸過程中受卡停住。此時，勢必在裝卸上耗費時間并加大費用，而且還會使流水生產(chǎn)線后邊的管件報廢，因為這些管件會由于冷卻過度而無法在各后工序中進行加工。漏斗部分還會在軋輥和傳動部件中產(chǎn)生很大的應力，甚至會使軋輥、聯(lián)軸節(jié)和傳動部件斷裂。再一個缺陷是管件的檢測很困難，因為這種檢測都是在管件末端進行的。
因此，很有必要在軋制中防止形成這種漏斗部分，從而消除上述缺陷，取得較高的生產(chǎn)能力。
為達到以上目的，本發(fā)明設法在將管坯末端插入軋機之前，預先使其縮徑減厚。
通過所附各圖可對本發(fā)明的加工方法，由此得出的管坯和相應裝置作更詳細的說明。


圖1為Assel軋機中熱軋管坯的原理圖。
圖2所示為所謂圈套的形成，這是在Assel軋機中進行軋制時所產(chǎn)生的。
圖3為聯(lián)線軋制管坯末端所用裝置的簡圖。
圖4所示為通過本發(fā)明的加工方法所得管坯末端。
圖1所示為在Assel軋機中熱軋管坯的正常情況。在加熱至約1000℃的管坯1中插入一根心軸5。然后將裝有心軸的管坯插入軋機軋輥2a、2b、2c中間的引入部分3內(nèi)，再將其推向Assel軋機所特有的凸肩4，在此凸肩部位即進行縮軋，然后使管坯通過磨光部分6而最后成形。由于軋輥2a、2b、2c和管坯1之間的摩擦作用，管坯1邊進給邊轉動。由于在管坯1內(nèi)受軋輥2a、2b、2c作用的管坯外面和緊貼在心軸5上的管坯內(nèi)面之間存在著相對的速度差異而在縮軋區(qū)內(nèi)產(chǎn)生類三角形的所謂圈套現(xiàn)象如圖2所示。
這種圈套是由于后面未受縮軋的材料所起阻擋作用造成的。在管坯的末端，特別是對于材料量較小的薄壁管坯，這種阻擋作用減小，圈套部分便會在相當大的程度上延展，致使管坯受卡停住或使軋輥2a、2b、2c和管坯1之間在進給管坯時出現(xiàn)滑動摩擦，從而使管坯1具有大體上延展成漏斗狀的末端。
為消除這種漏斗狀末端的形成和隨之產(chǎn)生的上述缺陷，在將管坯末端插進縮軋區(qū)之前先縮小其直徑和(或)壁厚。這種預先縮徑減厚加工可在Assel軋機的基本縮軋之前任何時間采用任一合適的方法進行，例如可采用鍛造、軋制一類塑壓加工或車削一類切削加工。
圖3所示是一種較為合理的裝置，可用以聯(lián)線完成所需預縮軋制。四個預縮軋輥7a、7b、7c、7d可裝在Assel軋機前并圍住管坯1自動地定中心。這些預縮軋輥成對地裝在兩個可繞鉸鏈軸9轉動的桿件8a、8b上，此鉸鏈軸9設置在管坯1和各軋輥的下方。對桿件8a、8b可用作力裝置，最好用液壓缸使其彼此壓靠，從而使各軋輥7a、7b、7c、7d相互壓合而壓靠在管坯1上。在正常位置上，管坯1可自由地通過各預縮軋輥，但在管坯1末端到達這些軋輥中間時，作力裝置即動作而使各軋輥壓靠在管坯1上，并在管坯1繼續(xù)進給時縮小其壁厚和直徑，從而使其末端取得圖4所示外形?？梢圆捎檬謩硬僮鞯淖髁ρb置，但最好使預縮軋制裝置具有傳感器，此傳感器可在適當距離內(nèi)采用光電管遙感管坯末端的通過而發(fā)出信號，從而使桿件8a、8b和各預縮軋輥壓靠在管坯上。
鉸鏈軸9安裝在銷子10上，此銷可裝入Assel軋機機架上的相應洞孔內(nèi)。這樣可以不必為各預縮軋輥專設昂貴的支架。
還可以將預縮軋制與管坯在穿孔軋機中的穿孔加工結合起來進行，這時須將穿孔頂頭的位置改置于穿孔加工的末端。
本實施例雖然僅涉及在Assel軋機中熱軋管坯，但所述方法顯然也適用于存在類似問題的其他軋機。
權利要求
1.通過軋制縮小主要為筒形管坯的外徑和壁厚所用方法，軋制時將管坯的前端插進軋機內(nèi)，其特征是在將管坯末端插進軋機縮軋區(qū)之前先設法縮小其直徑和(或)壁厚。
2.權利要求1所述方法，其特征是采用塑壓加工預先使管坯末端縮徑減厚。
3.權利要求2所述方法，其特征是采用軋制預先使管坯末端縮徑減厚。
4.權利要求3所述方法，其特征是采用鍛造預先使管坯末端縮徑減厚。
5.權利要求1所述方法，其特征是采用切削加工預先使管坯末端縮徑減厚。
6.權利要求5所述方法，其特征是采用車削加工預先使管坯末端縮徑減厚。
7.筒形管坯，在軋機內(nèi)縮小其外徑和壁厚，其特征是管坯(1)的后端具有與主要為筒形管坯的其余部分相比較小的外徑和或)壁厚。
8.預縮軋制筒形管坯末端的裝置，用以使此末端在軋機內(nèi)通過軋制取得縮小的外徑和壁厚，其特征是在軋機前面管坯縱向進給方向上設有可壓靠在管坯上并使之通過的預縮軋輥(7a、7b、7c、7d)。
9.權利要求8所述裝置，其特征是具有對稱地圍繞管坯(1)設置的軋輥(7a、7b、7c、7d)，軋輥裝在兩個桿件(8a、8b)上，并可通過作力裝置將桿件壓向管坯。
10.權利要求9所述裝置，其特征是桿件(8a、8b)裝在鉸鏈軸上并可轉動。
11.權利要求9或10所述裝置，其特征是作力裝置由液壓缸構成，通過作力裝置可使桿件(8a、8b)壓靠在管坯上。
12.權利要求8～11所述裝置，其特征是此裝置具有傳感器，可感受管坯末端的通過而發(fā)出信號，使各預縮軋輥(7a、7b、7c、7d)壓靠在管坯(1)上。
13.權利要求8～12所述裝置，其特征是此裝置固定在軋機機架上。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過軋制縮小管坯外徑和壁厚的方法和裝置，在將管坯末端插進軋機之前先設法縮小管坯末端的外徑和壁厚，為此可采用預縮軋制管坯末端的裝置，此裝置可設于軋機的管坯縱向進給端的前面，具有四個預縮軋輥，并可使管坯自由地通過各預縮軋輥并使預縮軋輥壓靠在管坯末端上進行預縮軋制。
文檔編號B21B19/06GK1039981SQ8910453
公開日1990年2月28日 申請日期1989年7月4日 優(yōu)先權日1988年7月5日
發(fā)明者古斯塔夫·阿道夫·佩特森, 恩斯特·齊默特, 本格特·耶格烏斯, 阿克·桑德伯格 申請人:曼內(nèi)斯曼股份公司