本实用新型专利技术为一钢管斜轧延伸机，适用于热轧无缝钢管生产，采用多段锥形轧辊、双弧形固定导板和圆柱体形芯棒的结构型式。锥形轧辊１由减径区（１↓［１］）、减壁区（１↓［２］）、辗轧区（１↓［３］）和规圆区（１↓［４］）组成，该钢管延伸机，具有变形合理、结构简单、操作方便、投资少、建设周期短等优点，可广泛应用于新建钢管机组的延伸工序，也可用于老机组延伸工序的改造，以及向冷拨（轧）提供壁薄、精度好的坯料，减少冷拨（轧）道次。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术为一钢管斜轧延伸机，适用于热轧无缝钢管。延伸是热轧钢管生产的主要工序之一，其目的是将穿孔后毛管的壁厚减薄，外径减小(或扩大)，使之接近成品管的尺寸。延伸分斜轧延伸和纵轧延伸两类。现有的斜轧延伸主要有以下三种方法(1)二辊曼氏斜轧延伸机。其结构特点是轧辊为鼓形(桶形)，两个轧辊的轴线与轧制中心线在垂直平面上交叉成一定的角度(称为前进角)。钢管旋转的导向装置采用单弧度的固定导板，变形的内支撑工具为锥形顶头。其特点是结构简单，缺点是附加改形严重，延伸后钢管的尺寸精度低。(2)二辊狄赛尔斜轧延伸机。轧辊为鼓形，在空间也构成前进角。与曼氏延伸机相比，结构上的特点是以主动的导盘代替固定的导板，以全浮动长芯棒代替锥形顶头。其主要优点是钢管精度较好，缺点是结构较复杂，延伸系数小，附加变形严重。(3)Accu－Roll轧机(精密斜轧延伸机)。其特点是以锥形辊代替鼓形辊，两轧辊轴线与轧制中心线在垂直平面上交叉成前进角(α)，在水平面上交叉成辗轧角(β)，加大主动导盘的直径。芯棒采用旋转的、运动速度可以调节的可控芯棒。主要优点是钢管精度高、延伸系数大、钢管的直径(D)与壁厚(S)之比D／S大、钢管附加变形小。缺点是结构复杂、投资大、操作困难、一些工艺问题(如钢管精度、延伸系数等)有待进一步解决，难以推广应用。本技术在深入分析比较上述三种延伸方式的基础上，通过实验验证，开发结构简单、投资省、操作方便、工艺合理、推广前景好的新型斜轧延伸机。本技术为锥形辊斜轧延伸机，主要由轧辊、导板、芯棒组成，两轧辊轴线和轧制中心线在垂直平面上交叉成前进角(α)、在水平面上交叉成辗轧角(β)。轧辊ι由减径区(ι1)、减壁区(ι2)、辗轧区(ι3)和规圆区(ι4)组成的多段锥形辊，ι1～ι4值由合理的延伸过程确定，一般取值范围为ι1＝(0.20～0.3)ι，ι2＝(0.20～0.25)ι，ι3＝(0.2～0.25)ι，ι4＝(0.25～0.3)ι。辊面锥角取决于α、β及钢管的尺寸，一般取值范围γ1＝β＋(3～4)°，γ2＝β＋(2～3)°，γ3＝β±(0～1)°，γ4＝β＝(3～4)°钢管旋转的导向装置为固定式导板。为既能起到导向作用，又能减少导板对钢管旋转的阻力，导板的横断面形状采用双弧形，靠近钢管旋转出口处的圆弧半径R1小于钢管旋转入口处的半径R2，R1／R2＝0.7～0.85。导板的纵向宽度与轧辊在空间的形状相适应，也由多段锥构成，这样，就可以用轧辊和导板组成一个封闭形的变形区孔型。支撑钢管变形的工具采用圆柱形芯棒。芯棒的长度L。小于轧辊的长度L，而大于变形区的长度。芯棒尾端用螺纹与顶杆相连，轧制时芯棒位置在轧制方向上固定不变，只被钢管带动旋转。轧制结束后，根据芯棒的磨损情况，通过改变顶杆的位置，调整芯棒位置，达到提高芯棒寿命的目的。两个轧辊左右布置，分别由直流电机驱动，导板上下对称布置。钢管在由轧辊、导板与芯棒组成的变形区内实现延伸变形(参见图4)。轧辊、导板及芯棒设计合理与否，直接影响钢管精度、D／S和延伸系数等指标。本技术工具设计的原则是首先确定由轧辊及芯棒组成的合理的孔型形状，然后根据三维空间关系，遵循轧辊－钢管共轭原理，由计算机对变形工具(轧辊、导板、芯棒)进行综合一体化设计，即根据预先确定的合理孔型，同时完成变形工具的设计。本技术的优点(1)结构简单。本技术由锥形轧辊、固定导板、圆柱形固定芯棒组成，与近年国内外推出的Accu－Roll轧机相比，具有结构简单的突出优点，由此又带来了操作方便、投资少、建设周期短等一系列优点。(2)工艺合理，钢管在斜轧延伸时的变形包括主变形与附加变形，主变形是改变形状所必要的变形，附加变形是改变形状不需要的不均匀变形，应尽力减少。锥形轧辊的轴向分速度沿轧制线逐渐增加，钢管的轴向前进速度也逐渐增加，两者相适应，因此，附加变形可以减少到最低程度。(3)指标先进。D／S为25～30。延伸系数可达到2以上，超过自动轧管机而接近Accu－Roll。钢管的横向壁厚精度好，可达到±5％。钢管的出口速度快、生产效率高。工具寿命长。(4)应用面广。本技术可用于①新建钢管机组的延伸机，实现穿孔→延伸→定径的短流程生产新工艺。②现有轧管机组的改造。在出热轧成品管的机组中，本技术可以代替自动轧管机、二次穿孔等延伸机。在出冷拔(轧)成品管的机组中，本技术可设在穿孔机后面，向冷拔(轧)提供壁厚精度高、外径小的坯料，以减少冷拔(轧)道次，提高冷拔能力。附图说明图1为多段锥形轧辊图2为双弧形固定导板主视图图3为双弧形固定导板的剖面图图4为双弧形固定导板的俯视图图5为变形区的封闭孔型图6为圆柱形固定芯棒。图5中1.轧辊2.导板3.芯棒4.钢管北京科技大学压力加工系φ40mm锥型辊钢管斜轧延伸机。轧辊直径195mm，前进角选用8°，辗轧角选用5.5°。轧辊由4段圆锥组成，各段的长度和锥面角分别为ι1＝34mm，γ1＝9°，ι2＝42.5mm，γ2＝7.5°，ι3＝51mm，γ3＝5.5°，ι4＝42.5mm，γ4＝2°(参见图1)。双圆弧导板的圆弧半径R1＝45mm，R2＝56mm(见图2、3、4)。圆柱形固定顶头的总长度为80mm，其中圆柱部分长度为60mm，用于导入钢管的圆锥部分长度为20mm(见图6)。坯料外径42mm，壁厚4.2mm。经延伸变形后，钢管外径为40～42mm，壁厚为2.5～3.2mm，钢管外径与壁厚之比为20～25延伸系数达1.5～1.78，研究表明附加变形约减小40～50％。权利要求1.本技术为一锥形辊钢管斜轧延伸机，主要由轧辊、导板、芯棒组成，两轧辊轴线与轧制中心线在垂直平面上交叉成前进角(α)，在水平面上交叉成辗轧角(β)，其特征是(1)轧辊l由减径区(l1)，减壁区(l2)，辗轧区(l3)和规圆区(l4)组成的多段锥形辊，l1～l4值由合理的延伸变形过程确定，一般取值范围为l1=(0.20～0.30)l，l2=(0.20～0.25)l，l3=(0.20～0.25)l，l4=(0.25～0.3)l辊面锥角取决于α、β及钢管的尺寸，一般取值范围r1=β+(3～4)°，r2=β+(2～3)°，r3=β+(0～1)°，r4=β-(3～4)°(2)导板的横断面采用双弧形，靠近钢管旋转出口处的圆弧半径R1小于钢管旋转入口处的半径R2，R1/R2=0.7～0.85R1、R2值要与钢管的尺寸相适应，并以减小钢管旋转阻力、均匀接触与磨损、封闭孔型为准则。导板的纵向宽度与轧辊在空间的形状相适应，也由多段锥构成，(3)芯棒采用圆柱形芯棒，芯棒的长度小于轧辊的长度，而大于变形区的长度，芯棒尾端和顶杆采用紧连接，最好采用螺纹连接。专利摘要本技术为一钢管斜轧延伸机，适用于热轧无缝钢管生产，采用多段锥形轧辊、双弧形固定导板和圆柱体形芯棒的结构型式。锥形轧辊l由减径区(l文档编号B21B19/00GK2182005SQ9421124公开日1994年11月9日 申请日期1994年5月19日 优先权日1994年5月19日专利技术者朱景清, 郭凤浜 申请人:北京科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
本实用新型为一锥形辊钢管斜轧延伸机，主要由轧辊、导板、芯棒组成，两轧辊轴线与轧制中心线在垂直平面上交叉成前进角（α），在水平面上交叉成辗轧角（β），其特征是：（１）轧辊ｌ由减径区（ｌ↓［１］），减壁区（ｌ↓［２］），辗轧区（ｌ↓［３］） 和规圆区（ｌ↓［４］）组成的多段锥形辊，ｌ↓［１］～ｌ↓［４］值由合理的延伸变形过程确定，一般取值范围为：ｌ↓［１］＝（０. ２０～０. ３０）ｌ，ｌ↓［２］＝（０. ２０～０. ２５）ｌ，ｌ↓［３］＝（０. ２０～０. ２５）ｌ，ｌ↓［４］＝ （０. ２５～０. ３）ｌ辊面锥角取决于α、β及钢管的尺寸，一般取值范围ｒ↓［１］＝β＋（３～４）°，ｒ↓［２］＝β＋（２～３）°，ｒ↓［３］＝β＋（０～１）°，ｒ↓［４］＝β－（３～４）°（２）导板的横断面采用双弧形，靠近钢管 旋转出口处的圆弧半径Ｒ↓［１］小于钢管旋转入口处的半径Ｒ↓［２］，Ｒ↓［１］／Ｒ↓［２］＝０. ７～０. ８５Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］值要与钢管的尺寸相适应，并以减小钢管旋转阻力、均匀接触与磨损、封闭孔型为准则。导板的纵向宽度与轧辊在空间的形状相适应，也由多段锥构成，（３）芯棒采用圆柱形芯棒，芯棒的长度小于轧辊的长度，而大于变形区的长度，芯棒尾端和顶杆采用紧连接，最好采用螺纹连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱景清，郭凤浜，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]
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