少机架纵向热轧小直径薄壁无缝钢管设备制造技术

本实用新型专利技术公开的少机架纵向热轧小直径薄壁无缝钢管无缝钢管设备主要由芯棒小车（１）、芯棒（２）、减壁轧机（３ａ～３ｄ）、张力减径轧机（４ａ～４ｇ）、加热炉（９）、冷床（１２ａ）（１２ｂ）、校直机（１３）、切割机（１４）、在线检测设备（１５）及主控制柜（７），芯棒的一端与芯棒小车固定并与芯棒小车同步移动，减壁轧机和张力减径轧机上均具有三个互成１２０°分布的轧辊由电机提供动力，每个轧辊的外圆周上开有Ｙ型圆弧形凹槽，两侧设有伞形齿（２４），该三个轧辊的Ｙ型圆弧形凹槽形成的圆孔与所要轧制钢管的外径吻合，且由第一台到最后一台依次成线性递减。本实用新型专利技术利用三辊纵轧技术，使其可轧制外径φ１２ｍｍ～φ７６ｍｍ，壁厚在１～６ｍｍ的小直径薄壁无缝钢管。并有效提高钢管的精度和力学性能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于钢管的轧制设备
，主要涉及的是一种少机架纵向热轧 无缝钢管设备。尤其适用于高精度小直径薄壁无缝钢管的生产。
技术介绍
小直径薄壁无缝钢管在生产、生活等各^^页域中用量都很大，我国2007年消 费1600万吨钢管有53%是小直径无缝钢管。目前我国大中直径的无缝钢管机组总 体装备水平较先进，生产能力与需求差距不大；与其相比，小直径无缝钢管机组的 总体装备水平不高，约50%的生产能力为一般水平和落后机组。这反映出我国无缝 钢管轧机装备水平发展不平衡，小直径钢管的总体装备水平还有待提高。当前在生 产实际轧制小直径薄壁无缝钢管一般采用冷拔或冷轧的方法取得小直径薄壁无缝 钢管，无论是冷拔或冷轧的方法生产小直径薄壁无缝钢管都需要数次退火、酸洗、 磷化，生产效率都比较低。且生产薄壁无缝钢管工序多、成本高、浪费资源，存在 着功效慢、能耗大、成才率低、污染严重、环保压力大的问题。加之钢铁材料本身 的抗变形力，使得冷拔(车L)能加工的原料材质范围相当窄等，这样既极大的浪费了 倉娜和资源，并且对于很多材质只能禾,多次冷拔得到精度较高的小直径薄壁无缝 钢管，那样更是费工费料，成本非常高，而现有的技术很难加工精度高的小直径薄 壁无缝钢管，所以小直径薄壁无缝钢管的加工至今还是一个技术难题。虽然目前在 热轧小直径薄壁无缝钢管方面，也有企4k^用三f^斜轧技术进行扎制，但由于^H 私斜轧应力(三向)变形方向的制约和芯棒刚性P艮制，在斜轧过程中容易将薄壁钢 管轧成尾三角或麻花型。因此在三辊斜轧小直径薄壁无缝钢管的技术方面一直没有 实质性进展。且现有三辊热轧设备只能轧制076mm的无缝钢管。cD76mm以下的 热轧小直径薄壁无缝钢管的轧制在国内一直是空白。
技术实现思路
本技术的目的即由此产生，提出一种少机架纵向热轧小直径薄壁无缝钢管设备，使其可轧制cD76mm以下的小直径薄壁无缝钢管，并有效提高钢管的精度 和力学性能。本技术实现上述目的采取的技术方案是其主要由芯棒小车、芯棒、减壁 车L机、张力减径轧机、加热炉、冷床、校直机、切割丰几、在线检测设备及主控制柜 构成，芯棒小车沿导轨往复运动，芯棒的一端与芯棒小车固定并与芯棒小车同步移 动；减壁轧机上具有三个互成120°分布的轧辊由电机提供动力，每个车L辊的外圆 周上开有Y型圆弧形凹槽，两侧设有伞形齿，该三个轧辊的Y型圆弧形凹槽形成 的圆孑L直径与所要车L制钢管的外径吻合，且由第一台到最后一台依次成线性递减； 张力减径车L机上具有三个互成120°分布的轧辊由电机提供动力，每个车L辊的外圆 周上开有Y型圆弧形凹槽，两侧均设有伞形齿，该三个轧辊的Y型圆弧形凹槽形 成的圆孔直径与所要轧制钢管的外径吻合，且由第一台到最后一台依次成线性递 减。本技术利用三辊纵轧技术与限动芯棒相结合，液压精密调整带伞形齿的直 辊纵轧进行减径减壁车L制，通过轧管流7jC线主控制丰蹄各机架进行无级调速，以确 保工艺的实施，从而轧制出外径4) 12mm 小76mm，壁厚在1 6mm的小直径薄壁 无缝钢管。由于采用Y型圆弧形凹槽轧辊，且Y型圆弧形凹槽的每一点都和钢管 的外壁相切，无数个相切点连在一起即是一个正圆，使得正在轧制的钢管的360度 范围内受到的应力均匀，不会使薄壁管轧扁变形。由于在扎制过程时，车L辊的转动 带动钢管相向运动，即轧辊沿钢管的纵向转动，推动钢管相向纵向前进，因此可实 现纵向轧制。Y型圆弧形凹槽车L辊織快，功效高。由于芯棒具有内冷却功能，从 而解决了在即时冷却芯棒的过程中而不冷却正在轧制钢管的问题。且芯棒为锥形形 状，在减壁轧制过程中，在钢管起内模作用，与轧辊配合对钢管起减壁的作用。附图说明图1是本技术轧管机组的主视图。图2是图1的A—A剖面图。图3是本技术整条生产流水线的俯视图。图4是本技术芯棒的结构示意图。 图5是本技术轧辊的俯视图。图6是本技术轧辊的左视图。图中1、芯棒小车；2、芯棒；3a 3d、减壁轧制机组；4a^4d、张力减径轧制 机组；5a 5g、三相异步电机；6a^6g、直流变频器；7、轧管流水线主控制柜； 8a 8c、带伞形齿的纵轧直辊；9、环形缝式加热炉；10、出料辊道；11、输送辊道; 12a、冷床；12b、冷床；13、校直机；14、切割机；15、在线^^测设备；16、打捆 机；17、锥形芯棒头、18、空腔拉杆；19、冷却腔体；20、进水口； 21、出水口；22、芯棒轴承盖；23、纵轧直辊；24、伞形齿；25、 Y型圆弧形凹槽。具体实施方式结合附图对本技术进一步说明。如图1结合图3所示:本实施例主要由芯棒小车1、芯棒2、减壁轧制机组3a 3d、 张力减径轧制机组4a 4g、缝式环形加热炉9、冷床12a 12b、校直机13、切割机 14、在线检测设备15及主控制柜7组成，缝式环形加热炉9充分利用了热能对荒 管进行加热，并且使荒管加热更为均匀，为轧制提供了良好的车L制条件。芯棒小车 l是芯棒2的运动载体，动力由气泵提供，在导轨上往复运动。芯棒2的尾端由三 角型卡盘固定在芯棒小车1上，并且可以通过PLC控希係纟舰芯棒的位置进行前后 调整，以保证轧制工艺需要。如图4所示芯棒2由锥形芯棒头17、空腔拉杆18、冷却腔体19及进水口 2 0及出水口21组成。芯棒2的前部为锥形芯棒头、中间部位为空腔拉杆、后部为轴 承盖，内部为循环中空冷却S空体，在其后部与芯棒小车连接的轴承盖上设置有进水 口和出水口。使用时，芯棒2的尾端固定在芯棒小车1上，芯棒先穿入荒管内，在 芯棒穿入荒管的过程中，当芯棒穿入荒管到达指定车L制位置时，芯棒小车上的卡槽 会挡住芯棒继续前进，然后芯棒随着芯棒小车推动荒管共同前进，芯棒端部即停留 在轧制处充当内模，与轧辊配^t行轧管。在轧制时，冷却水通皿水口 20进入 芯棒的水冷腔体19后由出水口21排出，通过不停地冷却芯棒，以保证芯棒在高温 下有足够的硬度和刚性，以便正常工作。当一根钢管车L制完成后，芯棒由芯棒小车 带动抽出，待下一轮轧制。减壁轧制机组3a 3d由一至四台机架组成。本实施例由四架减壁轧机组成， 每架轧机结构相同，传动方式相同，只是轧辊所形成的 L型大小不同，由入口向后 依次成线性递减，从而使减壁过程是一个连续过程。(如图2、图5、图6所示)每 台减壁轧机上均具有三个互成120°分布的轧辊8a 8c，每个轧辊结构相同，其外 圆周的上开有Y型圆弧形凹槽25，两侧均设有伞形齿24。该三个轧辊的Y型圆弧 形凹槽形成的圆孔的内径即是所要车L制钢管的外径。轧制时，钢管与三个Y型圆弧 形凹槽相切，轧辊的转动带动钢管相向运动，即轧辊沿钢管的纵向转动，推动钢管 相向纵向前进，因此可实现纵向轧制。减壁车L机在车L制过程中，在钢管内模加入芯 棒，芯棒与轧辊配合，起减壁轧制的作用。张力减径车L制机组4a^4g由一至四台机架组成。本实施例由四架减壁轧机组成， 每架轧机结构相同，传动方式相同，只是轧辊所形成的孔型大小不同，由前向后依 次成线性递减，从而使减径过程是一个连续过程。每台张力减径轧机上均具有三个 互成120°分布的轧辊8a 8c，每个轧辊结构相同，其外圆周的上开有Y型圆弧形 凹槽25，两侧均设有伞形齿24 (如图2、图5、图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种少机架纵向热轧小直径薄壁无缝钢管设备，主要包括芯棒小车（１）、芯棒（２）、减壁轧机（３ａ～３ｄ）、张力减径轧机（４ａ～４ｇ）、加热炉（９）、冷床（１２ａ）（１２ｂ）、校直机（１３）、切割机（１４）、在线检测设备（１５）及主控制柜（７），芯棒小车沿导轨往复运动，芯棒的一端与芯棒小车固定并与芯棒小车同步移动，其特征是：减壁轧机上具有三个互成１２０°分布的轧辊由电机提供动力，每个轧辊的外圆周上开有Ｙ型圆弧形凹槽，两侧设有伞形齿（２４），该三个轧辊的Ｙ型圆弧形凹槽形成的圆孔直径与所要轧制钢管的外径吻合，且由第一台到最后一台依次成线性递减；张力减径轧机上具有三个互成１２０°分布的轧辊由电机提供动力，每个轧辊的外圆周上开有Ｙ型圆弧形凹槽，两侧均设有伞形齿（２４），该三个轧辊的Ｙ型圆弧形凹槽形成的圆孔直径与所要轧制钢管的外径吻合，且由第一台到最后一台依次成线性递减。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任文权，王进海，贾伍创，尹胜，张迎哲，
申请(专利权)人：洛阳邦强机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]