一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上；所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；所述第二、三冷却机组的组成部件及装配关系均与第一冷却机组相同；所述水套贯穿第一～三冷却机组内；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；所述红外线测温仪用于实时检测轧件的温度，并将实时检测数据传给所述控制器。
Cooling device for planetary rolling hollow circular copper tube
A cooling device for planetary rolling hollow round copper tubes includes a base, a first cooling unit, a second cooling unit, a third cooling unit, a water jacket, a controller and an infrared thermometer; the first to third cooling units are arranged in parallel and uniformly on the base from right to left; the first cooling unit comprises a first outer end. The cover, the first rotating frame, the first cylindrical roller bearing, the second cylindrical roller bearing, the first retaining ring, the second retaining ring and the first gear are all the same as the first cooling set, the water jacket runs through the first to third cooling set, and the right end of the water jacket is the inlet. The left end of the water jacket is an outlet, the water jacket is drawn inward at an angle of 10 degrees at the inlet end, the water jacket is drawn outward at an angle of 10 degrees at the outlet end, and the infrared thermometer is used to detect the temperature of the rolling piece in real time and transmit the real-time detection data to the controller.
【技术实现步骤摘要】
一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置
本专利技术涉及一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置。
技术介绍
铜是人类最早发现并使用的金属，由于铜具有优异的导电性能，仅次于金和银，因此是电力电子系统应用最广泛的导体材料；同时铜具有优异的导热性能，因此在冰箱和空调等制冷领域是不可或缺的关键性材料，在建筑水道中也有较为广泛的应用。目前，我国在制冷空调业用铜管产量已经占到全球产量的近1/3，市场占有率仍然呈现上升趋势。三辊行星轧制因为其一道次压下量大，轧制管坯变形率达到了90％以上等原因在铜管坯的轧制中得以广泛的应用。铜管坯在三辊行星轧制过程中，轧件变形速度大，加工率大，轧制过程中产生的变形热使铜管坯在变形区的温度在很短的时间内达到了铜的再结晶温度700℃以上，管坯在大的压下量下铸态组织破碎，后经过再结晶形成完全再结晶组织，再加上在轧出端安装配套冷却装置，能够得到细小均匀的晶粒组织。因为行星轧制的特点，管坯轧制后得到的轧件外表面会有外螺纹，在轧件表面外螺纹处温度较轧件表面其它位置温度高，在轧件外螺纹外置常常存在应力集中，轧件经传统的冷却装置冷却后，轧件外螺纹处的残余应力较大，冷却后温度较轧件表面其它位置温度高，冷却不均匀，造成轧件质量较低，同时轧件内外表面光洁度较差，轧制后的晶粒大小不均匀，不能为后面的工序提供高质量的管坯。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，该装置对行星轧制后铜管坯能实现精确和充分冷却。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上，并且它们的轴线在同一条直线上；所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；第一外端盖为圆筒形结构，第一外端盖轴线水平向地安装固定在基座上，在第一外端盖的顶部开有进水口；第一转动架为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔；第一转动架通过第一、二圆柱滚子轴承和第一、二挡圈安装在第一外端盖之内，第一、二圆柱滚子轴承的外端面与第一外端盖固定，第一、二圆柱滚子轴承的内端浮动对第一转动架进行定位；第一、二挡圈分别安装在第一、二圆柱滚子轴承靠近矩形孔一侧；第一齿轮安装固定在第一转动架的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架做圆周运动；所述第二冷却机组包括第二外端盖、第二转动架、第三圆柱滚子轴承、第四圆柱滚子轴承、第三挡圈、第四挡圈和第二齿轮；所述第二冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；所述第三冷却机组包括第三外端盖、第三转动架、第五圆柱滚子轴承、第六圆柱滚子轴承、第五挡圈、第六挡圈和第三齿轮；所述第三冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；并且第一～三外端盖的轴线在同一条直线上；所述水套贯穿第一～三转动架的内圆筒内，并嵌装在内圆筒上与其形成过盈配合；所述水套沿圆周向均匀地开有数组喷水孔与第一～三转动架的内圆筒上的喷水孔一一对应；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；所述红外线测温仪安装在所述水套的出水口一端用于实时检测轧件的温度，并将实时检测数据传给所述控制器，所述控制器根据检测温度实时调整第一～三转动架的转速和进水口的入水速度及压力。由于采用上述技术方案，本专利技术提供的一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，与现有技术相比具有这样的有益效果：1、通过安装三组冷却机组，三组机组入水口的入水速度和压力可分别调节，对轧件进行分级分梯度冷却，从而实现轧件的充分冷却，保证轧件冷却均匀，得到细小晶粒，提高轧件质量；2、通过三组冷却机组的第一～三齿轮分别带动第一～三转动架做圆周转动，对轧件进行旋转喷水，喷水轨迹呈现螺旋状，对轧件表面温度较高且应力集中位置的外螺纹处实现精确冷却，保证轧件冷却均匀，保证轧件冷却后得到细小晶粒，提高轧件质量。附图说明图1是本专利技术的三维结构的半剖示图；图2是本专利技术的三维结构的示意图；图3是本专利技术的三维结构的部分零件示意图。图中：1.第三外端盖，2第五圆柱滚子轴承，3.第五挡圈，4.第六挡圈，5.第六圆柱滚子轴承，6.第二外端盖，7.第三圆柱滚子轴承，8.第三挡圈，9.第四挡圈，10.第四圆柱滚子轴承，11.第一外端盖，12.第一圆柱滚子轴承，13.第一挡圈，14.进水口，15.第二挡圈，16.第二圆柱滚子轴承，17.轧件，18.第一齿轮，19.第一转动架，20.喷水孔，21矩形孔，22.水套，23.第二齿轮，24.第二转动架，25.基座，26.第三齿轮，27.第三转动架，28.控制器，29.连接线，30.红外线测温仪，31.第三冷却机组，32.第二冷却机组，33.第一冷却机组。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式详细说明本专利技术。本专利技术的一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，如图1-3所示，所述装置包括基座25、第一冷却机组33、第二冷却机组32、第三冷却机组31、水套22、控制器28和红外线测温仪30；所述第一～三冷却机组33、32和31自右至左依次并列均匀地安装在基座25上，并且它们的轴线在同一条直线上；所述第一冷却机组33包括第一外端盖11、第一转动架19、第一圆柱滚子轴承12、第二圆柱滚子轴承16、第一挡圈13、第二挡圈15和第一齿轮18；第一外端盖11为圆筒型结构，第一外端盖11轴线水平向地安装固定在基座25上，在第一外端盖11的顶部开有进水口14；第一转动架19为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔21；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔20；喷水孔20的大小和数量可由实际生产中行星轧机的轧制速度计算得到；第一转动架19通过第一、二圆柱滚子轴承12、16和第一、二挡圈13、15安装在第一外端盖11之内，第一、二圆柱滚子轴承12、16的外端面与第一外端盖11固定，第一、二圆柱滚子轴承12、16的内端浮动对第一转动架19进行定位，保证第一转动架19的自由度仅为以轧制方向为旋转轴的转动；第一、二挡圈13、15分别安装在第一、二圆柱滚子轴承12、16靠近矩形孔21一侧，以防止冷却水浸泡圆柱滚子轴承，同时防止润滑圆柱滚子轴承的润滑油流入冷却水中。第一齿轮18安装固定在第一转动架19的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架19做圆周运动；第一齿轮18的转速需要与轧制速度相匹配，保证从喷水孔20喷出的水呈螺旋状喷到轧件17上，喷水路线与轧件17表面的外螺纹相匹配，从而确保对轧件17温度较高部位的外螺纹处实现精确冷却；所述第二冷却机组32包括第二外端盖6、第二转动架24、第三圆柱滚子轴承7、第四圆柱滚子轴承10、第三挡圈8、第四挡圈9和第二齿轮23；所述第二冷却机组32的组成部件及装配关系与第一冷却机组33相同；所述第三冷却机组31包括第三外端盖1、第三转动架27、第五圆柱滚子轴承2、第六圆柱滚子轴承5、第五挡圈3、第六挡圈4和第三齿轮26；所述第三冷却机组31的组成部件及装配关系与第一冷却机组33相同；并且第一～三外端盖11、6、1的轴线在同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，其特征在于：包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上，并且它们的轴线在同一条直线上；所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；第一外端盖为圆筒形结构，第一外端盖轴线水平向地安装固定在基座上，在第一外端盖的顶部开有进水口；第一转动架为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔；第一转动架通过第一、二圆柱滚子轴承和第一、二挡圈安装在第一外端盖之内，第一、二圆柱滚子轴承的外端面与第一外端盖固定，第一、二圆柱滚子轴承的内端浮动对第一转动架进行定位；第一、二挡圈分别安装在第一、二圆柱滚子轴承靠近矩形孔一侧；第一齿轮安装固定在第一转动架的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架做圆周运动；所述第二冷却机组包括第二外端盖、第二转动架、第三圆柱滚子轴承、第四圆柱滚子轴承、第三挡圈、第四挡圈和第二齿轮；所述第二冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；所述第三冷却机组包括第三外端盖、第三转动架、第五圆柱滚子轴承、第六圆柱滚子轴承、第五挡圈、第六挡圈和第三齿轮；所述第三冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；并且第一～三外端盖的轴线在同一条直线上；所述水套贯穿第一～三转动架的内圆筒内，并嵌装在内圆筒上与其形成过盈配合；所述水套沿圆周向均匀地开有数组喷水孔与第一～三转动架的内圆筒上的喷水孔一一对应；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；所述红外线测温仪安装在所述水套的出水口一端用于实时检测轧件的温度，并将实时检测数据传给所述控制器，所述控制器根据检测温度实时调整第一～三转动架的转速和进水口的入水速度及压力。...
【技术特征摘要】
1.一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，其特征在于：包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上，并且它们的轴线在同一条直线上；所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；第一外端盖为圆筒形结构，第一外端盖轴线水平向地安装固定在基座上，在第一外端盖的顶部开有进水口；第一转动架为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔；第一转动架通过第一、二圆柱滚子轴承和第一、二挡圈安装在第一外端盖之内，第一、二圆柱滚子轴承的外端面与第一外端盖固定，第一、二圆柱滚子轴承的内端浮动对第一转动架进行定位；第一、二挡圈分别安装在第一、二圆柱滚子轴承靠近矩形孔一侧；第一齿轮安装固定在第一转动架的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅，肖瑶，张晓波，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13
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