高效冷轧管机制造技术

本发明专利技术是一种高效冷轧管机，属于冷轧钢管设备及工艺类。其特征是在一条轧制线上串列式设置初轧机头（机架）和精轧机头（机架），由主动曲柄轴和被动曲柄轴经过连杆带动以相反的方向做往复运动，曲柄为两侧布置或中间布置实现轧制过程；在初轧机头和精轧机头均装有两排轧辊，每排轧辊由３个至５个轧辊构成，３个轧辊的轴线在垂直的平面内相互成１２０°角，两排轧辊之间轴线成６０°轧辊为变断面或常断面大开口角形。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是一种高效冷轧管机，是在目前国内外大量采用的二辊式和多辊式冷轧管机的基础上进一步发展起来的，属于冷轧管设备及工艺领域。多辊式冷轧管机的优点主要是轧制产品精度高，工具制造简单，能够轧制高精度的超薄壁管材。它的致命弱点是产量低，延伸系数一般为1.5-2.5；减径量小，一般为8-13％，产品范围窄，因此多被用作成品轧机，作为二辊冷轧管机(或冷拨机)生产高精度超薄壁管的辅助工序。前苏联就是这样做的。由于多辊式冷轧管机的工具制造简单，因此在我国的发展较为普遍，目前各种型号的已有几百台之多，但多半不是用作成品轧制，而是用来替代工具制造复杂、设备庞大的二辊式冷轧管机，作为开坯使用，这不仅没有发挥出多辊式冷轧管机的长处，而恰恰是利用了它的短处。本专利技术的目的，主要是在保留普通多辊式冷轧管机的主要优点的同时，提供一种高效率，高可靠性的冷轧管机。该轧机可以实现大送进量、大减径量和大减壁量轧制，其生产能力与二辊式冷轧管机相近，但产品精度与多辊式冷轧管机相同。本专利技术是由这样实现的1、在一条轧制线上串列式布置初轧机头(或机架)11和精轧机头(或机架)16，由主动曲柄轴23和被动曲柄轴22经过连杆21和22带动以相反的方向做往复运动，曲柄轴为两侧布置或中间布置，实现轧制过程；2、采用机头时高效冷轧管机的初轧机头11和精轧机头16均装有两排轧辊，每排轧辊由3个至5个轧辊构成，3个轧辊的轴线在与轧制线垂直的平面内相互成120°角布置，两排轧辊之间轴线成60°角布置，(3个以上成交叉布置)，两排轧辊沿轧制方向靠轧辊架连接起来，两排轧辊沿各自对应的导板滚动，在芯棒上实现轧制过程；3、该轧管机轧辊的轧槽，为达到增大减径量的目的，设计有多种形式初轧机头轧辊采用不同形式的开口轧槽，精轧机头轧辊采用一般圆弧直线开口轧槽。在同一个机头内(初轧机头或精轧机头)，入口轧辊的轧槽要比出口轧辊的轧槽开口大一些以利于减径；4、与轧辊相对应的芯棒，初轧机头呈锥形，精轧机头呈圆柱形，在初轧头内，与入口轧辊相对应的芯棒锥度要比出口的轧辊芯棒大一些，在精轧机头内，与入口轧辊对应的芯棒可采用锥形。初轧机头和精轧机头内也可以采用直径不等的圆柱形阶梯式芯棒；5、采用机架时，初轧机架和精轧机架各由两对轧辊组成，呈串列式布置，轧辊孔型与一般周期式轧辊相同，芯棒呈锥形阶梯状；6、机头的布置方式有下列几种形式(a)初轧机头和精轧机头都采用多辊式机头，这种组合方式是用于轧制精度高的难变形高级合金钢和合金管材和高精度薄壁管材；(b)初轧机头和精轧机头都采用两辊式机架，这种组合方式主要用于获得很高的产量，如用于轧制碳钢、低合金钢和有色金属管材；(c)初轧机头为两辊式机架，精轧机头为多辊式机架，这种组合方式是用于获得精度很高的合金钢和合金管材；(d)初轧机头为多辊式机头，精轧机头为两辊式机架，这种组合方式主要用于轧制精度高的厚壁管材。本专利技术的附图如下附图说明图1为驱动在一侧传动的高效冷轧管机示意2为驱动在中间传动的高效冷轧管机示意3高效冷轧管机结构4、图5是图4A-A、B-B剖视6为高效冷轧管机轧辊直径不变示意7是图6C-C剖视8为高效冷轧管机轧辊直径可变示意9是图8的D-D剖视10为高效冷轧管机圆弧带直线开口轧槽图11为高效冷轧管机圆弧开口轧槽图12为高效冷轧管机椭圆形轧槽图13为高效冷轧管机双排辊架剖视14是图3双排辊架初轧机头立体示意15是图3双排辊架精轧机头示意图附图中各零件名称如下1、初轧机头摇杆2、初轧机头辊架连杆3、芯棒4、被轧制管坯5、初轧机头辊架6、初轧机头入口轧辊7、初轧机头出口轧辊8、初轧机头出口导板9、初轧机头入口导板10、初轧机头连杆11、初轧机头12、精轧机头入口轧辊13、精轧机头出口轧辊14、精轧机头辊架15、精轧机头入口导板16、精轧机头17、精轧机头出口导板18、精轧机头连杆19、精轧机头摇杆20、精轧机头辊架连杆21、连杆22、连杆23、主动曲柄轴24、被动曲柄轴25、连接连杆26、入口导板调正螺丝27、出口导板调正螺丝下面将结合附图对本技术详细说明。图1为高效冷轧管机的传动示意图，共有三种布置型式a为曲柄在两侧的传动方式；b为曲柄在中间的传动方式；c为液压缸驱动的传动方式。以图1中a传动方式为例，两个机头11和16沿同一轧制线串列式布置。11为初轧机头、16为精轧机头，它们分别由主动曲柄轴23和被动曲柄轴24经连杆21和22带动往复运动，曲柄轴21由主传动系统带动，曲柄21和22之间由连杆25连接以保证两机头的同步运动。机头11和机头16之间位相差为180°，当机头11处于前极限位置时，机头16处于后极限位置(如图中实线所示)。当机头11处于后极限位置时，机头16处于前极限位置(如图中虚线所示)，此时进行管料的旋转送进。图1、图2为高效冷轧管机串列式布置在一条轧制线上的初轧机头(或机架)和精轧机头(或机架)组成，它们分别由曲柄连杆机构(或液压缸)拖动，沿轧制线以相反的方向作往复运动，这种将初轧过程和精轧过程分开布置的形式，对于多辊周期式轧制方面而言，就是在初轧过程实现大的减轻量轧制，由于大减径量轧制时产生的管坯几何形状的非圆性，可以通过精轧过程规圆，并可以得到精度高管子，这种布置方式，可以使变形区成倍的增长，金属变形更加均匀，从而可以加大变形道次的送进量，提高轧机的生产效率。它与现有的国产LD型冷轧管机相比，可以提高产量5-6倍，以至更多。采用单一的管坯，可以轧制不同规格的成品管，利用于相当于目前LD-30轧机的结构形式，可以轧制LD-60轧机的产品规格。双机头(或机架)串列式布置，互相反方向移动，可以很大的减小轧制过程的轴向力，从运动学的观点看，双机头(或机架)逆方向运动，可以起到互相平衡的作用，这就可以最大限度的发挥设备的能力，提高机头(或机架)的摆动速度，提高轧机的生产率。从变形动力学观点上看，由于双机头(或机架)之间的互相作用，使之轧制中的金属在拉压的交变应力下，可以充分的利用金属的塑性，发挥塑性的潜力，对于轧制难变形金属十分有利。图4、图5、图6为高效轧管机初轧机头和精轧机头的结构图，图中表示，每个机头里都安放有两排轧辊，序号6和12为入口轧辊，7和13为出口轧辊。入口轧辊和出口轧辊都是由三个轴线在轧制线相垂直的平面内互成120°角布置的轧辊组成。入口轧辊轴线所在平面与出口轧辊轴线所在平面保持一定距离。且轴线间成60°角。入口轧辊和出口轧辊通过轧辊架5和14沿轧制线方向相互固定。入口轧辊和出口轧辊分别沿各自对应的导板9、15和8、17滚动，以实现轧辊的压下。机头套筒11和16分别通过机头连杆10和18与摆摇杆1和19连接。轧辊架5和14分别通过辊架拉杆2和20与摇杆1和19连接。当机头在曲柄连杆机构的驱动下做往复运动时，摇杆1和19做相应的摆动，使机头11和16(或者指导板9、8、15、17)与轧辊架5和14(或指轧辊6、7、12、13)之间形成一定的速度差，使轧辊沿导板滚动，实现轧制过程。机头11和16内的入口轧辊6和12主要用于减径，而相应的出口轧辊7和13主要用于减壁。因此，入口导板9、15的斜度要比出口导板8、17的斜度大些。与之相应的芯棒3在入口处是锥形，在出口处为圆柱形，或者入口和出口都为圆柱形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效冷轧机，其特征在于在一条轧制线上串列式布置初轧机头（或机架）（１１）和精轧机头（或机架）（１６），由主动曲柄轴（２３）和被动曲柄轴（２４）经过连杆（２１）和（２２）带动以相反的方向做往复运动，曲柄轴为两侧布置或中间布置，实现轧制过程；。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：董杰，刘建军，邢维基，赖铭道，吴坚，樊建成，
申请(专利权)人：刘建军，邢维基，董杰，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]