卧式摩擦挤压机制造技术

本实用新型专利技术提供一种轧制金属管件的摩擦挤压机，特别适用于生产大口径，高精度薄壁管材或双层金属管，本实用新型专利技术的独特之处是把现代连续轧管机组的复杂生产过程在一台摩擦挤压机上全部完成，结构为牌坊组合式、挤压为对顶式，设有主电动机，全自动液压传动系统，两个交替工作的炮式成型筒和花键筒，并设有用来增加转数，改变温度场的逆转电动机。（*该技术在2001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】
本技术涉及一种轧制金属管件，特别适用于卧式摩擦挤压机。目前轧制钢管的发展一直是围绕着热轧工艺原理进行设备改造，尽管现代连续轧机机组和自动轧机机组具有一系列优点，但还是没有摆脱各种轧管机组的缺点，其基本原理没有发生任何变化，因此在生产过程中存在的坯料加热不均匀、穿孔数增加、穿孔时经常出现内折、外折、裂缝、偏心、产生横向裂纹、穿透裂断、管壁厚度不均匀、直径变化、槽纹畸形等等缺陷。这些不可摆脱的所存在的问题，是热轧工艺从理论上就不能克服的矛盾。另外，热轧、热挤压工艺都是外界热源对坯料进行加热。理想的加热工艺过程应该是在较短的时间内将坯料均匀地加热到理想的最好的塑性温度区域，同时希望坯料不产生氧化皮以便适应工艺的需要，得到好的产品。但研究至今对于坯料加热时间之长、温度之不均匀，仍然是难已解决的影响热轧生产的关键问题，尤其是对生产无缝管又得多次加热这些毫无代价的热能损失，是热轧、热挤压工艺原理固有的不能克服的理论问题，即在能源利用方面必然造成极大的消耗。再则，热轧、热挤压工艺流程也非常复杂，因为热轧、热挤压时，很容易在外表上，尤其是在内表面形成折叠及裂纹，为了减少外部缺陷的数量，常常是用车床进行机械加工，车去坯料的外皮，而后再进行加热和轧制。热挤压生产合金钢无缝管，穿孔工艺来说是十分困难的，有时是不可能的，因此对坯料往往是用机械加工钻孔后才能成为需要的坯料。上述工艺流程如此复杂，然而尽管这样，也不能轧制双层金属管。为了解决上述问题，特设计一种能够简化工艺流程，节约能源，且突破轧制
热能交换的新形式，为变革传统的轧钢技术体系提供独特的，热交换的新工艺和设备，即摩擦挤压机。本技术是由下列部件构成主电动机、逆转电动机、液压传动系统，1－4号牌坊和分别支撑1－4号牌坊的1－3号柱子，两个炮式成型筒，两个止推轴承总成、两个止推轴承滑道、主传动花键轴，从动花键筒、动模、定模、张力卡头、传动齿轮箱、离合器，拉装机械手等组成。1－4号牌坊与支撑牌坊的1－3号柱子组成框架式结构，为了能够连续生产，提高工作效率，节省模具检查时间，设有两个炮式成型筒使之交替工作，并与另一装料的从动花键筒成对顶式，炮式成型筒内部既是原料筒，又是动力传动筒，外部又是高精度的成型筒。当装上料后炮式成型筒与从动花键筒成对顶式，此时主电动机通过离合器闭合，带动主转动花键轴转动，花键轴带动炮式成型筒内料转动，与此同时，对称的两组并联油缸相对推动止推轴承总成带动坯料前进，在推进的过程中，逆转电动机与主电动机作逆向转动，控制了成型转数，也改变了温度场成为相对的成型速度(原料推进速度)，金属管成型开始，端部被张力卡头卡住，按衡力拉拔成型管，当金属管成型后，由成型筒交替转动主轴转动到脱料(装料)位置，机械手把成型管拉出，又一次装入料，这样交替生产。为了能高精度地控制轧管质量，在定模与动模间装有同位素检测仪。本技术压力加工新工艺对坯料的热过程是在高度集中的金属原子内部摩擦热交换过程，在改变其温度场曲线状态时，在一种爆炸性气体介质(高能推进燃料)作用下，使温度场达到理想的均匀程度，为了满足摩擦挤压冷坯料所需均匀的理想温度场，以玻璃润滑剂加入特殊的造气介质(火箭高能推进燃料)消除了由于线速度差所造成的不均匀温度场而得到理想高温塑性区域。摩擦挤压在“索取”热源的手段上可以说从理论上找到了人们寻求的理想热交换过程，这种热交换过程既没有庞大的加热设备，又不存在对坯料加热的不均匀性，同时容易实现在特殊介质(例如氩气)保护下又没有氧化皮产生，因此可以把冷锭直接投入摩擦挤压机中一步成材，而且得到理想的细化晶粒，也就是说摩擦挤压生产的管材，比热轧系统任何工艺方法生产的管材质量标准上远远超过其标准。本技术的优点是简化了工艺流程，把现代自动和连续轧管机组的复杂生产过程，在一台摩擦挤压机上全部完成，这是从理论上突破热轧工艺理论的结果。摩擦挤压在新工艺另一重大的突破是用冷锭一步成材，且不存在坯料加热不均匀和穿孔的一系列缺陷，所以在热轧工艺中那些一直存在着而且不能克服的生产产品缺陷问题，在本专利技术中得到解决。更值的一提的是摩擦挤压对材质晶粒细化数量级和提高材质物理性能也是热轧工艺望尘莫及的。以下结合附图对本技术作进一步的描述。附图卧式摩擦挤压机结构示意图。图面说明1.主电动机、2.液压离合器、3.一号牌坊、4.主转动花键轴、5.并联油缸、6.止推轴承总成、7.一号柱子、8.二号牌坊、9.止推轴承滑道、10.成型筒交替转动主轴、11.炮式成型筒、12.张力卡头、13.动模、14.拉装机械手、15.定模、16.从动花键筒、17.拉装机械手控制油缸、18.二号柱子、19.传动齿轮箱、20.离合器、21.逆转电动机、22.三号牌坊、23.三号柱子、24.止推轴承滑道、25.止推轴承总成、26.并联油缸、27.四号牌坊。本技术4根一号柱子(7)、4根二号柱子(18)、4根三号柱子(23)分别与一号牌坊(3)、二号牌坊(8)、三号牌坊(22)、四号牌坊(27)组成框架式结构，主电动机设有专门机座固定在一号牌坊(3)的一侧，液压离合器(2)、主传动油缸(5)、主转动花键轴(4)装在一号牌坊(3)上，成型筒交替转动主轴(10)，止推轴承滑道(9)装在二号牌坊(8)上，炮式成型筒(11)装在交替转动主轴(10)的两侧，止推轴承总成(6)装在止推轴承滑道(9)上，拉装机械手(14)及控制油缸(17)、从动花键筒(16)、止推轴承滑道(24)装在三号牌坊(22)上，定模(15)装在从动花键筒(16)顶端，动模(13)装在炮式成型筒(11)顶端，从动花键筒(16)通过传动齿轮箱(19)，离合器(20)与设有专门机座安装的逆转电动机(21)相连接；止推轴承总成(25)装在止推轴承滑道(24)上，与主传动油缸(5)对称的并联油缸(26)装在四号牌坊(27)上。本技术液压控制系统原理吸取1700轧制的控制原理及其标准液压元件，主电动机采用315KW四级绕组交流电动机，逆转电动机采用135KW6级绕组交流电动机。本技术的生产工艺及在生产中各部件的动作过程如下所述。首先将主电动机(1)、逆转电动机(21)启动，而后使拉装机械手油缸(17)动作，此时拉装机械手(14)将涂有玻璃润滑剂的原料送入在装料位置(附图上部位置)的炮式成型筒(11)内，而后通过成型筒交替转动主轴(10)转动，将炮式成型筒(11)转动到生产线上(附图下部位置)、原生产线上的炮式成型筒转动到装料位置，与此同时，定模(15)把坯料装入从动花键筒(16)，此时从动花键筒(16)和炮式成型筒(11)在生产线上重合，液压离合器(2)立即闭合，主电动机(1)带动花键轴(4)转动，花键轴(4)带动炮式成型筒(11)中的料转动，在转动的同时，主传动油缸(5)并联油缸(26)分别推动止推轴承总成(6)、(25)作相对的推进，在推进的过程中，离合器(20)闭合，通过传动齿轮箱(19)把逆转电动机(21)力矩传递在花键筒(16)，花键筒(16)与主电动机(1)逆方向转动，这时主传动油缸(5)和并联油缸(26)成为相对的成型速度(原料推进速度)原料开始成型，端部被张力卡头(12)卡住，按衡力拉拔成型管，然后成型筒交替转动主轴(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轧制金属管件的卧式摩擦挤压机，包括主电动机、支架、滑动机构、液压传动系统，本实用新型的特征在于装有主转动花键轴（４）、止推轴承总成（６）、（２５）、止推轴承滑道（９）、（２４）、成型筒交替转转动主轴（１０）、两个交替工作的炮式成型筒（１１）、张力卡头（１２）、动模（１３）、拉装机械手（１４）、定模（１５）等，主传动花键轴（４）装在一号牌坊（３）上，成型筒交替转动主轴（１０）、止推轴承滑道（９）装在二号牌坊（８）上，炮式成型筒（１１）装在交替转动主轴（１０）的两侧，止推轴承总成（６）装在止推轴承滑道（９）上，拉装机械手（１４）及控制油罐（１７），从动花键筒（１６）、止推轴承滑道（２４）装在三号牌坊（２２）上，定模（１５）装在从动花键筒顶端、动模（１３）装在炮式成型筒（１１）顶端，从动花键筒（１６）通过传动齿轮箱（１９）、离合器（２０）与逆转电动机（２１）相连接，并与炮式成型筒（１１）成对顶式，止推轴承总成（２５）装在止推轴承滑道（２４）上，与主传动油罐（５）对称的并联油罐（２６）装在四号牌坊（２７）上。

【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：马景云，
申请(专利权)人：马景云，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]