本發(fā)明屬于金屬管材加工設(shè)備，具體涉及一種用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：

1、在金屬管材制造過程中，減徑工序扮演著至關(guān)重要的角色，它直接影響到管材的最終品質(zhì)與性能表現(xiàn)。然而，使用傳統(tǒng)的三輥脫管機(jī)進(jìn)行加工時(shí)，由于孔型設(shè)計(jì)的局限性，常常會導(dǎo)致產(chǎn)出的管材出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。例如，管材可能會出現(xiàn)內(nèi)表面凸棱，或者外表面產(chǎn)生青線、拔絲等缺陷。此外，傳統(tǒng)脫管機(jī)在生產(chǎn)過程中軋輥的磨損部均勻，導(dǎo)致軋輥壽命偏低，這不僅增加了生產(chǎn)成本，也限制了生產(chǎn)效率的提高，從而影響了整體的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

2、鑒于上述因素，本實(shí)用提供一種用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法用于解決上述問題，優(yōu)化減徑工藝，對于提升管材質(zhì)量、降低成本、提高生產(chǎn)效率具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟；

3、第一步，根據(jù)傳統(tǒng)脫管機(jī)孔型設(shè)計(jì)方式，對脫管機(jī)孔型進(jìn)行設(shè)計(jì)，

4、確定孔型長軸a值和短軸b值；

5、第二步，確定脫離弧ac所對應(yīng)的圓心角θ1；

6、第三步，確定脫離弧ac所對應(yīng)的圓弧半徑r1及圓心o1；

7、第四步，確定鏈接弧ce所對應(yīng)的圓心角θ2；

8、第五步，確定鏈接弧ce所對應(yīng)的圓弧半徑r2及圓心o2；

9、第六步，輥環(huán)處對輥縫進(jìn)行倒角，以防止軋輥輥縫位置的尖角在軋制過程中劃傷管子表面。

10、進(jìn)一步地，所述圓弧半徑r1及圓心o1確定方法為：

11、使用cad繪圖軟件，繪制直線ac，以直線ac的中心點(diǎn)b做垂線，與輥縫線oa相交。其交點(diǎn)o1為脫離弧ac所對應(yīng)的圓心，o1a為脫離弧ac所對應(yīng)的圓弧半徑r1。

12、進(jìn)一步地，所述圓弧半徑r2及圓心o2確定方法為：

13、使用cad繪圖軟件，繪制直線ce，以直線ce的中心點(diǎn)d做垂線，與co1的延長線co2相交。其交點(diǎn)o2為鏈接弧ce所對應(yīng)的圓心，co2為脫離弧ac所對應(yīng)的圓弧半徑r2。

14、進(jìn)一步地，所述輥環(huán)處采用1.5mm圓弧對輥縫進(jìn)行倒角，以防止軋輥輥縫位置的尖角在軋制過程中劃傷管子表面。

15、進(jìn)一步地，所述θ1角度范圍為5-15°。

16、進(jìn)一步地，所述θ2角度范圍為10-25°。

17、進(jìn)一步地，所述θ2角度15°。

18、進(jìn)一步地，所述輥縫處斜角設(shè)置為90°，輥環(huán)處采用1.5mm圓弧對輥縫進(jìn)行倒角，以防止軋輥輥縫位置的尖角在軋制過程中劃傷管子表面，輥縫處斜角精確為90°設(shè)置，實(shí)現(xiàn)輥縫部位孔型曲線的流暢過渡，增加連接弧處的張力，減少脫離弧處的張力，使得孔型內(nèi)張力分布更加均勻。

19、一種用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟；

20、設(shè)定出連軋機(jī)荒管外徑為183mm，出脫管機(jī)外徑為175mm，以第一架脫管機(jī)孔型為例，確定孔型長軸a值為91.85mm和短軸b值為88.54mm；

21、確定脫離弧ac所對應(yīng)的圓心角θ1＝15°；

22、確定脫離弧ac所對應(yīng)的圓弧半徑r1＝63.57mm；

23、確定鏈接弧ce所對應(yīng)的圓心角θ2＝15°；

24、確定鏈接弧ce所對應(yīng)的圓弧半徑r2＝196.71mm。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

26、本發(fā)明脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，可以減少生產(chǎn)過程中的軋輥磨損和缺陷產(chǎn)生，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了對環(huán)境的影響，

27、應(yīng)用有助于推動管材加工行業(yè)向更加環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。

28、本發(fā)明顯著增強(qiáng)了管材的尺寸精度和整體一致性，同時(shí)若配合正寬展的孔型系列設(shè)計(jì)，可有效防止青線、拔絲等缺陷的產(chǎn)生。

29、本發(fā)明不僅顯著降低了因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的軋輥磨損，而且有助于延長設(shè)備的使用壽命，減少了維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間。此外，均衡的應(yīng)力分布還提高了生產(chǎn)效率，因?yàn)樵O(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，減少了因設(shè)備故障或調(diào)整而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。這種穩(wěn)定性的提升直接反映在產(chǎn)品質(zhì)量上，使得生產(chǎn)出的管材具有更高的一致性和可靠性，滿足了更為嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，這種優(yōu)化的孔型曲線分布使脫管機(jī)更加適應(yīng)連軋機(jī)荒管外徑、壁厚處于連軋機(jī)設(shè)計(jì)的上限范圍工況，可預(yù)防內(nèi)表面凸棱的產(chǎn)生，并且在一定程度上增加了脫棒能力。

30、本發(fā)明通過優(yōu)化孔型結(jié)構(gòu)，提高軋輥的使用壽命，同時(shí)減少管材內(nèi)外表面的缺陷，以滿足市場對高質(zhì)量管材的需求。

技術(shù)特征：

1.一種用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述圓弧半徑r1及圓心o1確定方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述圓弧半徑r2及圓心o2確定方法為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述輥環(huán)處采用1.5mm圓弧對輥縫進(jìn)行倒角，以防止軋輥輥縫位置的尖角在軋制過程中劃傷管子表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述θ1角度范圍為5-15°。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述θ2角度范圍為10-25°。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述θ2角度15°。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述輥縫處斜角設(shè)置為90°，實(shí)現(xiàn)輥縫部位孔型曲線的流暢過渡。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于管材減徑加工的脫管機(jī)復(fù)合孔型設(shè)計(jì)方法，根據(jù)傳統(tǒng)脫管機(jī)孔型設(shè)計(jì)方式，對脫管機(jī)孔型進(jìn)行設(shè)計(jì)。確定孔型長軸a值和短軸b值；確定脫離弧ac所對應(yīng)的圓心角θ<subgt;1</subgt;，確定脫離弧ac所對應(yīng)的圓弧半徑R1及圓心O<subgt;1</subgt;；確定鏈接弧ce所對應(yīng)的圓心角θ<subgt;2</subgt;，確定鏈接弧ce所對應(yīng)的圓弧半徑R2及圓心O<subgt;2</subgt;，通過對孔型曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)與布局，確保在管材減徑的關(guān)鍵過程中，變形區(qū)域承受的應(yīng)力能夠?qū)崿F(xiàn)均勻分布，降低因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的軋輥磨損，而且有助于延長設(shè)備的使用壽命，減少了維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間，此外，均衡的應(yīng)力分布還提高了生產(chǎn)效率，因?yàn)樵O(shè)備能夠持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，減少了因設(shè)備故障或調(diào)整而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。

技術(shù)研發(fā)人員：考然,王煜龍,張煒楠,張磊,張靜波,強(qiáng)強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2