利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机制造技术

本实用新型专利技术为利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机。其可以降低机架的轧制力、限至齿条限动力、降低轧辊和芯棒的吨钢消耗，节约了工具成本。其孔型选择椭圆－圆孔型系统，所述五机架限动芯棒连轧机的第四机架、第五机架分别采用无偏心的圆弧侧壁圆孔型，且第四机架与第五机架孔型相同，其特征在于：所述五机架限动芯棒连轧机的第一机架到第三机架采用带有偏心的椭圆孔型，下一机架偏心距取上一机架的一半，第一机架的偏心距设置为设计孔型所轧制钢管最薄壁厚的０．６４５倍，第二机架、第三机架的连接角设置为１４°；第四机架、第五机架的连接角设置为９°。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及加工无缝钢管的连轧机组，属于机械加工设备领域，具体 为利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机。(二)
技术介绍
由于限动连轧管机组具有自动化程度高，生产效率及金属收得率高，生产 个钢管其壁厚精度较好的特点，在世界范围内已经得到广泛使用。目前国内已 建有该类型连轧管机组十多套，而核心设备连轧机及加工工艺全部进口，孔型 设计方式为第一架略有偏心，其余机架均为无偏心的圆弧侧壁圆孔型，此类孔 型最突出的特点是轧辊与芯棒消耗较大，故拥有限动芯棒连轧管机组的钢管生 产厂家芯棒的储备量都相当大，这对企业造成较大的经济负担，像意大利Dalmine钢管厂仅芯棒储备就达一亿欧元以上。(三)
技术实现思路
为了克服现有机组其轧辊、芯棒磨损量大的缺点，本技术提供一种利 于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机，其可以降低机架的轧制力、 限动齿条限动力、降低轧辊和芯棒的吨钢消耗，节约了工具成本。其技术方案是这样的 一种利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连 轧机，其孔型选择椭圆一圆孔型系统，孔型由槽底弧R1、第一脱离弧R2、第二 脱离弧R4、连接弧R5和相应的辊缝S组成；连接弧与辊缝处设立过渡圆角； 其中a、槽底弧与第一脱离弧相切；b、第一脱离弧与槽底弧和第二脱离弧相切； C、第二脱离弧与第一脱离弧内切，与连接弧外切；d、连接弧是第二脱离弧与 孔型中心线的公切圆弧；所述五机架限动芯棒连轧机的第四机架、第五机架分 别采用无偏心的圆弧侧壁圆孔型，且第四机架与第五机架孔型相同，其特征在 于所述五机架限动芯棒连轧机的第一机架到第三机架采用带有偏心的椭圆孔 型，下一机架偏心距取上一机架的一半，第一机架的偏心距设置为设计孔型所 轧制钢管最薄壁厚的0.645倍，第二机架、第三机架的连接角设置为14° ;第四机架、第五机架的连接角设置为9° 。本技术的上述结构中，第一机架到第三机架的偏心设计，加大了轧制 力最集中的机架内金属的横向流动，有效降低了连轧机的轧制负荷、芯棒的表 面正压力与摩擦力，降低了轧辊和芯棒的吨钢消耗，节约了工具使用成本、储 备成本，此外在第四机架、第五机架采用圆孔型设计，保证了生产无缝钢管的 尺寸精度满足各类钢管的标准要求。附图说明图1为连轧机组的孔型结构示意图。具体实施方式见图1，本技术选择椭圆一圆孔型系统，孔型由槽底弧R1、第一脱离 弧R2、第二脱离弧R4、连接弧R5和相应的辊缝S组成；连接弧与辊缝处设立 过渡圆角；其中a、槽底弧与第一脱离弧相切；b、第一脱离弧与槽底弧和第二 脱离弧相切；c、第二脱离弧与第一脱离弧内切，与连接弧外切；d、连接弧是 第二脱离弧与孔型中心线的公切圆弧；五机架限动芯棒连轧机中，第一机架到 第三机架采用带有偏心的椭圆孔型，下一机架偏心距ECC取上一机架的一半， 第一机架的偏心距ECC设置为设计孔型所轧制钢管最薄壁厚的0.645倍，第二 机架、第三机架的连接角设置(X4为14° ;第四、第五机架采用无偏心的圆弧侧 壁圆孔型，且第四机架与第五机架孔型相同，第四机架、第五机架的连接角(X4 设置为9° 。加工钢管时依据孔型系列进行参数配置，按连轧机轧制钢管的外径 与壁厚的最大比值(D/t)为42.5计算出设计可轧最小壁厚，计算总延伸系数， 合理分配各架延伸系数，相继计算出各机架出口钢管截面积，确定各机架孔型 高，计算出相应的各机架孔型相关参数，具体计算方法属市场已有技术，图1 中cu为第一脱离角、OG为第二脱离角，Cl、 C2、 C4、 C5分别代表R1、 R2、 R4、 R5的圆心，R10代表10mm的导角。 下面结合实例描述加工钢管时的参数计算 五机架限动芯棒连轧机组192连轧孔型的设计① 设计轧制最小壁厚及一架偏心的计算Smin=192mm+42.5=4.5 mmECC=4. 5*0.645=2.9醒② 总延伸系数的计算U =Fm/Fz"3.652③ 各架延伸系数分配1^=1.590U 2=1.535 y 3=1.301 u4=1.131 u5=1.017④ 各机架截面积计算Fi二Fm/ii i"6088 mm2F2-F"ii 2"3966 mm2 F3=F2/ii3"3048mm2 F4=F3/U 4"2695 mm F产F4/u 5"2650 mm⑤ 各机架孔型参数的确定由出口钢管截面积，确定各机架孔型高，计算 出相应的各机架孔型相关参数如表1。表l 192设计孔型参数表<table>table see original document page 5</column></row><table>使用连轧孔型生产①139.7mmX7.72mmX11.3 11.8m的石油套管，全线生产后钢 管实测数据见表2表2成品管壁厚实测数据对比<table>table see original document page 6</column></row><table>使用该孔型生产连轧辊轧制支数在6000支以上，相应芯棒每支轧制支数均 在3500支以上才进行二次修复，与国内同类企业相比大大降低工模具消耗。权利要求1、利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机，其孔型选择椭圆一圆孔型系统，孔型由槽底弧Rl、第一脱离弧R2、第二脱离弧R4、连接弧R5 和相应的辊缝S组成；连接弧与辊缝处设立过渡圆角；其中a、槽底弧与第一脱 离弧相切；b、第一脱离弧与槽底弧和第二脱离弧相切；c、第二脱离弧与第一 脱离弧内切，与连接弧外切；d、连接弧是第二脱离弧与孔型中心线的公切圆弧; 所述五机架限动芯棒连轧机的第四机架、第五机架分别采用无偏心的圆弧侧壁 圆孔型，且第四机架与第五机架孔型相同，其特征在于所述五机架限动芯棒 连轧机的第一机架到第三机架采用带有偏心的椭圆孔型，下一机架偏心距取上 一机架的一半，第一机架的偏心距设置为设计孔型所轧制钢管最薄壁厚的0.645 倍，第二机架、第三机架的连接角设置为14° ;第四机架、第五机架的连接角 设置为9° 。专利摘要本技术为利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机。其可以降低机架的轧制力、限至齿条限动力、降低轧辊和芯棒的吨钢消耗，节约了工具成本。其孔型选择椭圆-圆孔型系统，所述五机架限动芯棒连轧机的第四机架、第五机架分别采用无偏心的圆弧侧壁圆孔型，且第四机架与第五机架孔型相同，其特征在于所述五机架限动芯棒连轧机的第一机架到第三机架采用带有偏心的椭圆孔型，下一机架偏心距取上一机架的一半，第一机架的偏心距设置为设计孔型所轧制钢管最薄壁厚的0.645倍，第二机架、第三机架的连接角设置为14°；第四机架、第五机架的连接角设置为9°。文档编号B21B17/00GK201154367SQ20072013192公开日2008年11月26日 申请日期2007年12月25日 优先权日2007年12月25日专利技术者宋建平, 毅 张, 朴龙华, 彦 许 申请人:无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
利于降低轧辊、芯棒消耗的五机架限动芯棒连轧机，其孔型选择椭圆－圆孔型系统，孔型由槽底弧Ｒ１、第一脱离弧Ｒ２、第二脱离弧Ｒ４、连接弧Ｒ５和相应的辊缝Ｓ组成；连接弧与辊缝处设立过渡圆角；其中ａ、槽底弧与第一脱离弧相切；ｂ、第一脱离弧与槽底弧和第二脱离弧相切；ｃ、第二脱离弧与第一脱离弧内切，与连接弧外切；ｄ、连接弧是第二脱离弧与孔型中心线的公切圆弧；所述五机架限动芯棒连轧机的第四机架、第五机架分别采用无偏心的圆弧侧壁圆孔型，且第四机架与第五机架孔型相同，其特征在于：所述五机架限动芯棒连轧机的第一机架到第三机架采用带有偏心的椭圆孔型，下一机架偏心距取上一机架的一半，第一机架的偏心距设置为设计孔型所轧制钢管最薄壁厚的０．６４５倍，第二机架、第三机架的连接角设置为１４°；第四机架、第五机架的连接角设置为９°。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建平，许彦，朴龙华，张毅，
申请(专利权)人：无锡西姆莱斯石油专用管制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]