專利名稱：大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金設(shè)備，特別是一種大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)。
技術(shù)背景
多輥冷軋管機(jī)采用小壓下暈多道次的軋制來(lái)提高管坯的尺寸精度和
表面'光潔度。國(guó)內(nèi)已能制造直徑300鵬以下的軋機(jī)，目前世界上最大的直 徑為500mm，壁厚小于30fflftt的冷軋管機(jī)己經(jīng)在俄羅斯投產(chǎn)了，但因傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)龐大、機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)復(fù)雜，如nS00軋機(jī)整體自重達(dá)1456噸，使制造、 調(diào)整、維護(hù)都很困難，所以很難冉向大型方向發(fā)展。
傳統(tǒng)的冷軋管機(jī)如圖1所示，其毫無(wú)例外均采用直流電機(jī)10來(lái)驅(qū)動(dòng)曲 柄連桿機(jī)構(gòu)5,帶動(dòng)軋機(jī)的工作機(jī)架以正弦曲線的變化速度迸行往復(fù)運(yùn)動(dòng) 軋制，多輥式冷軋管機(jī)工作機(jī)架包括厚壁套筒3、固定在厚壁套筒上的起 徑向壓下軋輥?zhàn)饔玫闹С袑?dǎo)板4、軋輥架1和裝在軋輥架內(nèi)的徑向布置的 多個(gè)軋輥2等；主傳動(dòng)通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)5帶動(dòng)工作機(jī)架作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由 于大連桿與搖桿6及厚壁套筒3相連，小連桿與搖桿6及軋輥架1相連， 所以在厚壁套筒作往復(fù)移動(dòng)的同時(shí)軋輥架及軋輥也作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并與厚壁 套筒存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)采用飛輪系統(tǒng)儲(chǔ)蓄能量來(lái)降低電機(jī)功率。
此外，傳統(tǒng)軋輥?lái)斁o機(jī)構(gòu)如圖3所示的彈簧11始終將軋輥2與壓下 支承導(dǎo)板4緊貼；但隨著管坯9直徑的加大，》920管軋機(jī)的托輥力已達(dá) 到30多噸，在多輥的夾縫中要布置如此強(qiáng)大的彈簧相當(dāng)困難。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠刊用熱斜軋穿孔或離心澆鑄的無(wú)縫 鋼管管坯生產(chǎn)直徑為命559 爭(zhēng)920咖，壁厚為15 60mm的高精度大型冷軋 無(wú)縫鋼管。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)，至少包括厚 壁套筒、固定在厚壁套筒上的起徑向壓下軋輥?zhàn)饔玫闹С袑?dǎo)板、軋輥架和
裝在軋輥架內(nèi)的徑向布置的多個(gè)軋輥，其特征是搖桿通過(guò)大連桿與厚壁 套筒相連，搖桿通過(guò)小連桿與軋輥架相連，兩個(gè)高速低摩擦液壓缸國(guó)定在 機(jī)座上，高速低摩擦液壓缸通過(guò)液壓缸活塞與厚壁套筒連接；工作機(jī)架在
機(jī)座的導(dǎo)軌上。
所述的軋輥由四個(gè)平衡液壓缸組將軋輥與壓下支承導(dǎo)板連接，四個(gè)平 衡液壓缸組與蓄能器連接。
所述的軋輥架徑向安裝有多個(gè)軋輥，軋輥與厚壁套筒上的支承導(dǎo)板活 動(dòng)連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于兩個(gè)高速低摩擦的液壓缸固定在機(jī)座i5上，高速低摩擦液壓缸14直接驅(qū)動(dòng)厚壁套筒3作勻速直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)其 內(nèi)部的軋輥架1及軋輥2也作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并與厚壁套筒3存在固定速差， 此速差令其與厚壁套筒3間也存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)；在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，徑向 安裝在軋輥架上的多個(gè)軋輥2被頂緊在厚壁套筒3上的支承導(dǎo)板上，按導(dǎo) 板4上預(yù)先設(shè)計(jì)的軋制曲線對(duì)管坯9迸行徑向壓下軋制。每個(gè)軋輥的輥徑 處內(nèi)圈設(shè)置四組平衡油缸裝置，平衡缸組的力量不僅能"空軋"階段抵消 輥系的自重，而且能使其緊貼壓下支承導(dǎo)板，使支承導(dǎo)板與輥徑之間產(chǎn)生 足夠的摩擦力保證軋輥產(chǎn)生純滾動(dòng)。由于平衡缸組17與蓄能器16連通， 使其能在較大的行程內(nèi)滿足軋管所需的全部徑向壓下量。

下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型做迸一步說(shuō)明。 圖1是傳統(tǒng)的冷軋管機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是傳統(tǒng)軋輥?lái)斁o機(jī)構(gòu)示意圖； 圖4是圖2的軋輥?lái)斁o機(jī)構(gòu)示意圖。
圖中1、軋輥架2、軋輥；3、厚壁套筒；4、支承導(dǎo)板；5、曲柄 連桿機(jī)構(gòu)；6、搖桿；7、大連桿；8、小連桿；9、管坯；10、電機(jī)；11、 彈簧；12、油泵；13、液壓缸活塞；14、高速低摩擦液壓缸；15、機(jī)座； 16、蓄能器；17、四個(gè)平衡液壓缸組；18、導(dǎo)軌。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例如圖2所示，實(shí)施例是對(duì)已知設(shè)備的改進(jìn)，至少包括厚壁套筒 3、固定在厚壁套筒3上的起徑向壓下軋輥?zhàn)饔玫闹С袑?dǎo)板4、軋輥架1和 裝在軋輥架內(nèi)的徑向布置的多個(gè)軋輥2，搖桿6通過(guò)大連桿7與厚壁套筒 3相連，搖桿6通過(guò)小連桿8與軋輥架1相連，兩個(gè)高速低摩擦液壓缸14 固定在機(jī)座15上，高速低摩擦液壓缸14通過(guò)液壓缸活塞13與厚壁套筒3 連接；工作機(jī)架在機(jī)座15的導(dǎo)軌18上。固定在機(jī)座15上的高速低摩擦 液壓缸14直接驅(qū)動(dòng)厚壁套筒3作勻速直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)工作機(jī)架在機(jī) 座15導(dǎo)軌18上往復(fù)滑動(dòng)，工作機(jī)架運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)座15產(chǎn)生的摩擦力與高速 低摩擦液壓缸14作用在機(jī)座15上的反作用力由機(jī)座15平衡。由于大連 桿7與搖桿6及厚壁套筒3相連，小連桿8與搖桿6及軋輥架1相連，所 以在厚壁套筒3作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，其內(nèi)部的軋輥架1及軋輥2也作往復(fù) 運(yùn)動(dòng)，并與厚壁套筒3存在同定速差，此速差令其與厚壁套筒3間也存在 相對(duì)運(yùn)動(dòng)；在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，徑向安裝在軋輥架1上的多個(gè)軋輥2被 頂緊在厚壁套筒3上的支承導(dǎo)板4上，軋輥2與厚壁套筒3上的支承導(dǎo)板 4活動(dòng)連接。按支承導(dǎo)板4上預(yù)先設(shè)計(jì)的軋制曲線對(duì)管坯9進(jìn)行徑向壓下 軋制；通過(guò)液壓系統(tǒng)中的蓄能器16吸收沖擊和儲(chǔ)蓄能量，在軋制行程兩端各有一個(gè)"空軋"段，利用往復(fù)軋制行程兩端的"空軋"階段克服大型 軋機(jī)工作機(jī)架的巨大運(yùn)動(dòng)慣性，工作機(jī)架在軋制行程兩端"空軋"行程進(jìn)
行管坯9的無(wú)機(jī)械聯(lián)鎖軸向送迸和管壞旋轉(zhuǎn)，在"空軋"段中實(shí)現(xiàn)工作機(jī) 架的減速~#止一反向加速運(yùn)動(dòng)；在往復(fù)軋制過(guò)程中，使軋機(jī)減速、停止。 當(dāng)反向加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，蓄能器16又將能量釋放出來(lái)，同時(shí)液壓系統(tǒng)的高壓 泵供給高壓液體，作為加速的動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械部分高速運(yùn)動(dòng)慣性力與液壓 系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換，以滿足軋輥2的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)和"空軋"階段的減速一 停止一反向加速的軋制工藝要求。在該過(guò)程中，通過(guò)液壓缸活塞13與蓄 能器16吸收儲(chǔ)蓄能量及消除沖擊振動(dòng)，再在加速返程中，由蓄能器16釋 放能量，和油泵12共同完成一次往復(fù)乳制過(guò)程。經(jīng)過(guò)管坯9不斷地送進(jìn)， 軋機(jī)多道次的重復(fù)軋制，最后完成對(duì)整根管坯的高精度軋制過(guò)程。
一方面為了使每個(gè)軋輥2與導(dǎo)板上加工出軋制曲線的摩擦接觸面作純 滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，另一方面使輥?zhàn)釉诠芘?上邊滾動(dòng)邊作徑向壓下運(yùn)動(dòng)，對(duì)管坯 9進(jìn)行軋制，故軋輥架1芯部的軋輥2必須要始終緊貼壓下支承導(dǎo)板?，F(xiàn) 有軋輥2均采用彈簧11來(lái)保持軋輥2的位置，如圖3所示，彈簧ll始終 將軋輥2與壓下支承導(dǎo)板4緊貼；但隨著管坯9直徑的加大，小920管軋 機(jī)的托輥力己達(dá)到30多噸，在多輥的夾縫中要布置如此強(qiáng)大的彈簧相當(dāng) 困難，本實(shí)用新型則采用液壓托輥裝置解決了這個(gè)難題，如圖4所示，每 個(gè)軋輥2由四個(gè)平衡液壓缸組17將軋輥2與壓下支承導(dǎo)板4緊貼，并在 兩滑動(dòng)摩擦副中產(chǎn)生足以傳遞純滾動(dòng)摩擦力的正壓力，其正壓力產(chǎn)生的摩 擦力給軋輥2—個(gè)摩擦力矩，從而帶動(dòng)軋輥2按自身軸線迸行回轉(zhuǎn)，用輥 子上的孔型對(duì)管坯9既迸行徑向壓下，又迸行軸向運(yùn)動(dòng)的往復(fù)軋制，四個(gè) 平衡液壓缸組17與蓄能器16連接。平衡缸和蓄能器16之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn) 換，以滿足軋輥2的最大徑向壓制行程。每個(gè)軋輥2的輥徑處內(nèi)圈設(shè)置四 組平衡油缸裝置，平衡缸組的力量不僅能抵消輥系的自重和慣性力，使其 緊貼壓下支承導(dǎo)板4，還使導(dǎo)板與輥徑之間產(chǎn)生的摩擦力保證軋輥2產(chǎn)生 純滾動(dòng)。平衡缸組有較大的行程以滿足軋管所需的全部徑向壓下量。
本實(shí)用新型不僅限于上述實(shí)施例；由于實(shí)施例是在已銷售的多輥式冷 軋管機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)，實(shí)施例中未作詳盡敘述之處屬公知設(shè)備和常 識(shí)。
權(quán)利要求1、大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)，至少包括厚壁套筒(3)、固定在厚壁套筒(3)上的起徑向壓下軋輥?zhàn)饔玫闹С袑?dǎo)板(4)、軋輥架(1)和裝在軋輥架內(nèi)的徑向布置的多個(gè)軋輥(2)，其特征是搖桿(6)通過(guò)大連桿(7)與厚壁套筒(3)相連，搖桿(6)通過(guò)小連桿(8)與軋輥架(1)相連，兩個(gè)高速低摩擦液壓缸(14)固定在機(jī)座(15)上，高速低摩擦液壓缸(14)通過(guò)液壓缸活塞(13)與厚壁套筒(3)連接；工作機(jī)架在機(jī)座(15)的導(dǎo)軌(18)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)，其特征是所述的軋輥(2)由四個(gè)平衡液壓缸組(17)將軋輥(2)與壓下支承導(dǎo)板(4)連接，四個(gè)平衡液壓缸組(17)與蓄能器(16)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)，其特征是所述的軋輥架(1)徑向安裝有多個(gè)軋輥(2)，軋輥(2)與厚壁套筒(3)上的支承導(dǎo)板(4)活動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種一種大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)，大型冷軋無(wú)縫鋼管機(jī)，至少包括厚壁套筒(3)、固定在厚壁套筒(3)上的起徑向壓下軋輥?zhàn)饔玫闹С袑?dǎo)板(4)、軋輥架(1)和裝在軋輥架內(nèi)的徑向布置的多個(gè)軋輥(2)，其特征是搖桿(6)通過(guò)大連桿(7)與厚壁套筒(3)相連，搖桿(6)通過(guò)小連桿(8)與軋輥架(1)相連，兩個(gè)高速低摩擦液壓缸(14)固定在機(jī)座(15)上，高速低摩擦液壓缸(14)通過(guò)液壓缸活塞(13)與厚壁套筒(3)連接；工作機(jī)架在機(jī)座(15)的導(dǎo)軌(18)上。能夠利用熱斜軋穿孔或離心澆鑄的無(wú)縫鋼管管坯生產(chǎn)直徑為φ559~φ920mm，壁厚為15~60mm的高精度大型冷軋無(wú)縫鋼管。
文檔編號(hào)B21B21/00GK201283357SQ20082022223
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者嚴(yán)家倫, 儲(chǔ)伯溫, 劉海春, 錚 張, 張懷德, 王如軍, 白連海, 閻善武 申請(qǐng)人:陜西多倫科技發(fā)展有限公司