张力减径热轧中空锚杆的工艺及设备制造技术

本发明专利技术属于锚杆的轧制技术领域，提出一种张力减径热轧中空锚杆的工艺及设备。提出的张力减径热轧中空锚杆的设备包括有三辊螺纹成形轧机和在线热处理装置；三辊螺纹成形轧机的轧辊包括有：沿锚杆轧制方向渐扩径的入口端轧辊（12）、中间段轧辊（9）和具有渐扩径段、外表面具有螺纹的等直径段的出口端轧辊（8）；对应每个轧辊分别设置有驱动传动机构；利用齿轮系的传动比，使轧辊的转速沿轧制方向由前至后逐渐增大，从而使入口端轧辊（12）与中间段轧辊（9）、相邻的中间段轧辊、中间段轧辊（9）与出口端轧辊（8）之间建立张力对钢管进行减径减壁轧制得到中空锚杆。本发明专利技术实现了在一台机架上利用同一种钢管轧制不同规格锚杆的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于锚杆的轧制
，提出一种张力减径热轧中空锚杆的工艺及设备。提出的张力减径热轧中空锚杆的设备包括有三辊螺纹成形轧机和在线热处理装置；三辊螺纹成形轧机的轧辊包括有：沿锚杆轧制方向渐扩径的入口端轧辊（12）、中间段轧辊（9）和具有渐扩径段、外表面具有螺纹的等直径段的出口端轧辊（8）；对应每个轧辊分别设置有驱动传动机构；利用齿轮系的传动比，使轧辊的转速沿轧制方向由前至后逐渐增大，从而使入口端轧辊（12）与中间段轧辊（9）、相邻的中间段轧辊、中间段轧辊（9）与出口端轧辊（8）之间建立张力对钢管进行减径减壁轧制得到中空锚杆。本专利技术实现了在一台机架上利用同一种钢管轧制不同规格锚杆的目的。【专利说明】张力减径热轧中空锚杆的工艺及设备
本专利技术属于锚杆的轧制
，主要涉及的是一种张力减径热轧中空锚杆的工艺及设备。
技术介绍
随着我国科学和机械行业的快速进步和发展，国内有许多中小形企业进入了加工锚杆的领域，常用的工艺为等直径轧制锚杆，等直径轧制锚杆的原料为冷拔冷轧钢管，冷拔冷轧钢管成本很高，比热轧钢管高30%左右，且在轧制过程存在酸洗等污染环境的工序，产品在使用和运输中也产生一定污染。因此，经过技术的不断更新，目前已出现可以用热轧无缝钢管直接生产锚杆的减径轧制锚杆的工艺和设备。具体工艺如下:无缝钢管一加热一轧机轧制锚杆一检验一切头去尾一得到成品中空锚杆，但是根据实际的应用情况，轧机的轧辊为一体结构由一个由前至后的锥段和等直径表面带螺纹段组成，轧辊的锥段用于对钢管的咬入和减径，其减径量较小，并且在工作中只能对钢管进行减径增壁，不能减径减壁，导致采购的无缝钢管只能是与所需锚杆直径相同，该轧辊对于大批量生产时其不足之处不是很明显，但是当锚杆的需求规格较多且都是小批量生产时，现有的轧辊由于不能减径减壁只能减径增壁轧制，需要采购很多种且与所需锚杆等直经的钢管，生产成本就会增加，相应的来回更换钢管、更换轧辊并且调整轧机的工艺参数其生产效率也会降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种张力减径热轧中空锚杆的工艺及设备，使其能利用同一规格的钢管在一台机架上实现不同规格锚杆的轧制。 本专利技术为完成上述目的采用如下技术方案:一种张力减径热轧中空锚杆的设备，所述的设备包括有三辊螺纹成形轧机和在线热处理装置；所述三辊螺纹成形轧机包括有前台、机架和后台；所述的机架上安装有呈120°分布的三个轧辊；每个所述的轧辊均为分体式结构，所述的轧辊包括有入口端轧辊、出口端轧辊和中间段轧辊；所述的中间段轧辊为I?3个；所述的入口端轧辊、中间段轧辊均为沿锚杆轧制方向渐扩径的圆锥台状；所述的出口端轧辊包括有渐扩径段和外表面具有螺纹的等直径段；所述的入口端轧辊、出口端轧辊和中间段轧辊均通过双列圆锥滚子轴承套置在轧辊轴上，所述入口端轧辊、出口端轧辊和中间段轧辊的大直径端分别具有用以与驱动传动机构连接的轧辊套，所述的轧辊套套置在轧辊轴上并与所述的轧辊轴间隙配合；对应每个所述的轧辊分别设置有驱动传动机构；所述的驱动传动机构包括有传动电机、减速机、万向联轴器、主动齿轮、从动齿轮和齿轮轴；每个所述轧辊的轧辊轴与所对应驱动传动机构的齿轮轴平行设置，并安装在同一组轴承座上；三组所述的轴承座在空间内呈120度分布；固联在齿轮轴上的多个所述的主动齿轮分别对应入口端轧辊、中间段轧辊和出口端轧辊设置；多个所述主动齿轮规格沿锚杆的轧制方向由小到大排列，且相邻两个所述的主动齿轮之间由轴套隔开；与所述主动齿轮对应设置的多个所述的从动齿轮分别与入口端轧辊、出口端轧辊和中间段轧辊的轧辊套固联，并分别与所对应的主动齿轮相啮合，所述的从动齿轮沿锚杆的轧制方向规格由大到小顺序排列；在传动电机的作用下，由齿轮轴传递扭矩，利用齿轮系的传动比，使轧辊的转速沿轧制方向由前至后逐渐增大，从而使入口端轧辊与中间段轧辊之间、相邻的中间段轧辊之间、中间段轧辊与出口端轧辊之间建立张力对钢管进行减径减壁轧制得到中空锚杆。 所述的前台包括有受料槽、导管和推钢机；所述的后台包括有输送辊道和冷床。 利用上述张力减径热轧中空锚杆的设备轧制中空锚杆的工艺，具体工艺过程为:穿孔后的毛管进入三辊螺纹成形轧机，首先毛管由三个入口端轧辊所形成的渐缩径空腔咬入，并进行减径轧制；之后进入三个中间段轧辊所形成的渐缩径空腔，利用齿轮系的传动t匕，使中间段轧辊的转速大于入口段轧辊的转速，中间段轧辊与入口端轧辊之间建立张力对毛管进行第一次减径减壁轧制；经过第一次减径减壁轧制后的钢管进入后一个中间段轧辊，后一个中间段轧辊的转速大于前一个中间段轧辊的转速，利用两个中间段轧辊转速的不同，在相邻两个中间段轧辊之间建立张力对钢管进行第二次减径减壁轧制；依次类推，使每相邻两个中间段轧辊之间建立张力对钢管进行减径减壁轧制；多次减径减壁轧制后的钢管由三个轧辊出口端轧辊的渐扩径段所形成的渐缩径空腔咬入出口端轧辊；利用齿轮系的传动比，使出口端轧辊的转速大于与其相邻的中间段轧辊的转速，两者之间建立张力对钢管进行再次减径减壁轧制达到所需钢管直径，然后在出口端轧辊的等直径段进行螺纹成形轧制得到中空锚杆，最后对中空锚杆进行在线热处理，得到成品中空锚杆。 本专利技术提出的一种张力减径热轧中空锚杆的工艺及设备，三辊螺纹成形轧机的轧辊采用由多段组合而成的分体式结构，利用齿轮轴做主传动轴，带动轧辊轴上的分段式轧辊转动，利用齿轮系的传动比，使轧辊轴上多段轧辊之间速度不同形成速度差建立不同的张力，且自入口端轧辊速度至出口端轧辊速度依次递增，使钢管经过多次减径减壁轧制达到所需钢管直径，再进行螺纹成形轧制，实现了在一台机架上利用同一种钢管轧制不同规格锚杆的目的，提高了工作效率，降低了生产成本。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术中三辊斜轧螺纹成形轧机机架的结构示意图。 图2是本专利技术中轧辊的结构示意图。 图3是本专利技术中出口端轧辊段与主动齿轮连接的结构示意图。 图4是本专利技术中轧辊及传动机构的结构示意图。 图5是本专利技术的工艺原理示意图。 图6是本专利技术中在线热处理装置的结构示意图。 图7是本专利技术中水冷喷头的结构示意图。图8是原有轧辊的结构示意图。 图中:1、上机架；2、下机架；3、齿轮轴；4、轧辊轴；5、轴承座；6、转鼓；8、出口端轧辊；9、中间段轧辊；12、入口段轧辊；13、主动齿轮；20、从动齿轮；21、万向联轴器；22、轴套；23、轧辊套，24、键；27、双列圆锥滚子轴承；28、胀紧套；29、法兰；30、螺钉；31、压环；59、管道；60、水冷喷头；61、支架；62、镀锌管；63、喷嘴。 【具体实施方式】 结合附图和具体实施例对本专利技术加以说明。 如图1所示，一种张力减径热轧中空锚杆的设备，所述的设备包括有三辊螺纹成形轧机和在线热处理装置；所述三辊螺纹成形轧机包括有前台、机架和后台；前台一般包括受料槽、导管、和推钢机；后台包括输送辊道以及冷床；机架主要由上机架1、下机架2组成；所述的机架上安装有呈120°分布的轧辊，上述三辊螺纹成形轧机的前台、机架和后台为三辊螺纹成形轧机的现有结构；对应每个所述的轧辊分别设置有用以驱动其转动的驱动传动机构；所述的驱动传动机构包括有传动电机、减速机、万向联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种张力减径热轧中空锚杆的设备，所述的设备包括有三辊螺纹成形轧机和在线热处理装置；所述三辊螺纹成形轧机包括有前台、机架和后台；所述的机架上安装有呈120°分布的三个轧辊；其特征在于：每个所述的轧辊均为分体式结构，所述的轧辊包括有入口端轧辊（12）、出口端轧辊（8）和中间段轧辊（9）；所述的中间段轧辊（9）为1～3个；所述的入口端轧辊（12）、中间段轧辊（9）均为沿锚杆轧制方向渐扩径的圆锥台状；所述的出口端轧辊（8）包括有渐扩径段和外表面具有螺纹的等直径段；所述的入口端轧辊（12）、出口端轧辊（8）和中间段轧辊（9）均通过双列圆锥滚子轴承套置在轧辊轴上，所述入口端轧辊（12）、出口端轧辊（8）和中间段轧辊（9）的大直径端分别具有用以与驱动传动机构连接的轧辊套（23），所述的轧辊套（23）套置在轧辊轴（4）上并与所述的轧辊轴间隙配合；对应每个所述的轧辊分别设置有驱动传动机构；所述的驱动传动机构包括有传动电机、减速机、万向联轴器（21）、主动齿轮（13）、从动齿轮（20）和齿轮轴（3）；每个所述轧辊的轧辊轴（4）与所对应的驱动传动机构的齿轮轴（3）平行设置，并安装在同一组轴承座（5）上；三组所述的轴承座在空间内呈120度分布；固联在齿轮轴（3）上的多个所述的主动齿轮（13）分别对应入口端轧辊（12）、中间段轧辊（9）和出口端轧辊（8）设置；多个所述主动齿轮规格沿锚杆的轧制方向由小到大排列，且相邻两个所述的主动齿轮（13）之间由轴套（22）隔开；与所述主动齿轮对应设置的多个所述的从动齿轮（20）分别与入口端轧辊（12）、出口端轧辊（8）和中间段轧辊（9）的轧辊套（23）固联，并分别与所对应的主动齿轮（13）相啮合，所述的从动齿轮沿锚杆的轧制方向规格由大到小顺序排列；在传动电机的作用下，由齿轮轴传递扭矩，利用齿轮系的传动比，使轧辊的转速沿轧制方向由前至后逐渐增大，从而使入口端轧辊（12）与中间段轧辊（9）之间、相邻的中间段轧辊之间、中间段轧辊（9）与出口端轧辊（8）之间建立张力对钢管进行减径减壁轧制得到中空锚杆。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭正阳，李进，崔攀峰，范飞，张海龙，郭云飞，任文权，周爱国，段丹丹，
申请(专利权)人：洛阳鼎锐材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41