專利名稱：用于制造無縫鋼管的方法和用于實(shí)施該方法的軋機(jī)的制作方法
用于制造無縫鋼管的方法和用于實(shí)施該方法的軋機(jī)
本發(fā)明涉及一種用于在連續(xù)的軋制過程中制造無縫鋼管的方法，其中首先在穿孔 軋機(jī)中使得坯料成型為空心坯，然后在多機(jī)架的連軋機(jī)中在事先穿入的芯棒上將所述空心 坯軋制成空心管坯，其中承載空心坯的、由設(shè)置在入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置夾持的芯 棒被輸送給連軋機(jī)，當(dāng)空心管坯在連接于連軋機(jī)之后的脫管機(jī)上已脫離于芯棒之后，將所 述芯棒輸送回到入口側(cè)。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施所述方法的軋機(jī)。用于利用連軋機(jī)也稱為連續(xù)軋管機(jī)，在連軋過程(連續(xù)式軋管過程)中制造無 縫鋼管的這種方法和軋機(jī)，例如由DE-Z “采礦和冶金工作者的月刊130(1985)，第7期，第 205-211頁”已知。作為原料，通常使用軋制圓鋼，主要是直徑達(dá)350mm的圓形連鑄坯，其長 達(dá)5m，并在轉(zhuǎn)底爐中被加熱至軋制溫度。接下來，在通常構(gòu)造成斜軋機(jī)的穿孔軋機(jī)上，將實(shí) 心坯穿孔成薄壁的空心坯。然后在相同的溫度下，在連軋機(jī)中通過芯棒將如此制得的空心 坯軋制成毛管(Luppe)。連軋機(jī)主要由六個(gè)至九個(gè)緊密鄰接的機(jī)架構(gòu)成，這些機(jī)架分別被相 對旋轉(zhuǎn)地設(shè)置，例如分別旋轉(zhuǎn)90°。在連軋機(jī)中開始軋制之前，帶有穿入其中的芯棒的空心坯，被通常稱為保持器的 入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置移動(dòng)位置，然后被推入到連軋機(jī)中。在那里，空心坯被軋輥夾 住，并通過從機(jī)架到機(jī)架逐漸變小的軋輥孔型在芯棒上被軋制。在這里，芯棒借助芯棒保持 和輸送裝置，以在軋制期間受控的、半受控的或全受控的芯棒速度跟隨移動(dòng)(nachfahren)。根據(jù)第一種情況，芯棒在軋制結(jié)束之前不久被松開，從而芯棒和毛管沿著軋制方 向離開軋機(jī)，并被輸送給脫棒機(jī)，在那里使得芯棒脫棒。根據(jù)第二種情況，在整個(gè)軋制過程 期間，芯棒都以恒定的速度跟隨移動(dòng)，在連接于連軋機(jī)之后的脫管機(jī)中，使得毛管脫離于芯 棒。然后，芯棒移動(dòng)回到入口側(cè)。對于這兩種情況和已知為自由浮動(dòng)(自由地跟隨移動(dòng)的 芯棒)或半浮動(dòng)(在軋制時(shí)被保持住而后跟隨移動(dòng)的芯棒)以及限動(dòng)(在軋制時(shí)被保持住 而后被抽回的芯棒)的過程，要么可以使得軋件產(chǎn)量大，有時(shí)伴有芯棒長度較短的情況(半 浮動(dòng))，但毛管溫度不均勻，使得在進(jìn)行后續(xù)加工時(shí)需要對空心管坯再加熱，要么可以使得 毛管溫度均勻，但由于芯棒被輸送回到軋制線中而使得節(jié)奏時(shí)間較長，進(jìn)而使得軋件產(chǎn)量 較少。由DE 28 11 801 Al已知一種軋機(jī)，其具有多機(jī)架連軋機(jī)和多機(jī)架脫管機(jī)，其中待 軋制的管件借助被保持在連軋機(jī)之前的芯棒來軋制。由DE 31 36 381 Al和DE 142 79 15 Al已知一種軋機(jī)，其具有連軋機(jī)和脫管機(jī)， 且在連軋機(jī)和脫管機(jī)之間具有用于芯棒保持和輸送裝置的保持機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的目的在于，提出一種開頭部分所述類型的方法和軋機(jī)，其能避免所述缺 點(diǎn)，特別是在空心管坯的溫度下降較少的情況下，能使得軋件產(chǎn)量大，同時(shí)保持產(chǎn)品質(zhì)量恒定。根據(jù)本發(fā)明，采用如下方法即可實(shí)現(xiàn)所述目的，即帶有穿上的空心管坯的芯棒在 從連軋機(jī)的最后的機(jī)架中出來之后被入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置松開，進(jìn)而隨之被傳遞 給后置的第二芯棒保持和輸送裝置并被保持住，直至空心管坯通過脫管機(jī)而脫管。這樣就 可實(shí)現(xiàn)半限動(dòng)的芯棒移動(dòng)方式，同時(shí)使得芯棒通過聯(lián)機(jī)地設(shè)置在連軋機(jī)之后的脫管機(jī)而連續(xù)地脫棒，但在后續(xù)的軋制期間，連軋機(jī)與入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置已經(jīng)可以無妨礙 地供后續(xù)的軋制過程的同時(shí)的預(yù)備之用。由此尚在繼續(xù)進(jìn)行連續(xù)的脫棒或脫管時(shí)就已經(jīng)可 以裝入后續(xù)的空心坯-芯棒組合。軋件或空心管坯的溫度下降得非常少，這使得無需進(jìn)行再加熱。為了有助于 實(shí)現(xiàn)此點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明，可以增大空心坯的入口橫斷面和加大在連軋機(jī)中的變型程度 (Umformung)。由于芯棒在連軋機(jī)和脫管機(jī)之間按照本發(fā)明所述而脫出，優(yōu)選垂直于那里的 芯棒保持和輸送裝置而脫出，但也可以備選地聯(lián)機(jī)地通過脫管機(jī)而脫出，所以帶有固定的 孔型(Kaliber)而沒有快速軋輥孔徑(Walzenschnell^ffnung )的脫管機(jī)可以進(jìn)行軋 制，因?yàn)闊o需再將軋輥壓合(anstellen)到被保持住的(zurilckhalten)芯棒的相比于空心 管坯在薄壁區(qū)域中較厚的部分或直徑較大的部分(Mai3)上。根據(jù)本發(fā)明的提議，為此使得 芯棒在連軋機(jī)中進(jìn)行軋制時(shí)利用保持作用受控地沿著軋制方向運(yùn)動(dòng)，且在進(jìn)入到脫管機(jī)中 時(shí)聯(lián)機(jī)地(in Linie)連續(xù)地脫出。
此外，所述目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求5的前序部分的軋機(jī)得以實(shí)現(xiàn)，其中聯(lián)機(jī) 地在連軋機(jī)和脫管機(jī)之間設(shè)有另一芯棒保持和輸送裝置。根據(jù)本發(fā)明，在此規(guī)定，芯棒保持和輸送裝置構(gòu)造有兩個(gè)相互間隔開的芯棒夾持 機(jī)構(gòu)，且芯棒的桿構(gòu)造有兩個(gè)連接頭，其中的一個(gè)連接頭設(shè)置在沿著軋制方向觀察位于后 面的端部上，另一個(gè)連接頭設(shè)置在沿著軋制方向向前間隔一定距離處。一旦在芯棒端部上 的通常稱為尖頭(Angel)的連接頭被入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置松開，在前面構(gòu)造的第 二連接頭就同時(shí)被傳遞給后置的第二芯棒保持和輸送裝置并被保持住，直至空心管坯通過 脫管機(jī)而從芯棒上脫管。兩個(gè)芯棒保持和輸送裝置因而相互組合，使得一旦在芯棒端部上 的連接頭脫離，就傳遞前面的第二連接頭。由于構(gòu)造有兩個(gè)芯棒夾持機(jī)構(gòu)或保持單元，所以 能在傳遞芯棒之后總是使得空閑的芯棒夾持機(jī)構(gòu)盡快地處于初始位置，以便進(jìn)行后續(xù)的軋 制過程。提出，芯棒保持和輸送裝置被構(gòu)造成鏈?zhǔn)奖３制鳎遗鋫溆袡M向支撐機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一種有益的提議，至少將后置的第二芯棒保持和輸送裝置的橫向支 撐機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成滾輪。由此可以補(bǔ)償鏈和空心管坯之間的速度差。本發(fā)明的其它特征和細(xì)節(jié)可由權(quán)利要求書和下面對唯一附圖
中所示的發(fā)明實(shí)施 例的描述得到。根據(jù)該非常示意性的附圖所示，用于在連續(xù)軋制過程中制造無縫鋼管的軋制設(shè)備 包括連軋機(jī)1，其在此由六個(gè)相繼的機(jī)架2. 1至2. η構(gòu)成；沿著軋制方向3緊接于該連軋 機(jī)之后的脫管機(jī)4 ；以及在入口側(cè)設(shè)置在第一機(jī)架2. 1之前的芯棒保持和輸送裝置5 ；聯(lián)機(jī) 地設(shè)置在連軋機(jī)1的最后的機(jī)架2. η和脫管機(jī)4之間的另一個(gè)第二芯棒保持和輸送裝置6。 芯棒保持和輸送裝置5、6是圍繞鏈輪7導(dǎo)向的鏈?zhǔn)奖３制?。為了將事先在穿孔軋機(jī)(未示出)中制得的空心坯8軋制成空心管坯9，將芯棒 10穿入到該空心坯8中，如在芯棒移動(dòng)方式流程I至IX中的I所示，并在該空心坯_芯棒 組合8、10中，將所述芯棒裝到入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置5上。在那里，具有第一連接 頭以及沿著軋制方向3觀察在前面構(gòu)造的第二連接頭lib的芯棒10，被入口側(cè)的芯棒保持 和輸送裝置5的芯棒夾持機(jī)構(gòu)12夾住，如在該圖中上部所示并標(biāo)有II。然后按順序根據(jù) III將被夾持機(jī)構(gòu)12夾住的、帶有承載的空心坯8的芯棒10 —直輸送到連軋機(jī)1的第一機(jī)架2. 1的前面。空心坯8在那里被第一機(jī)架2. 1的軋輥夾住，然后通過直至2. η的后續(xù)機(jī) 架(參見IV)被軋制成空心管坯9。在這里，入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置5的芯棒10以 有針對性地受控的速度連續(xù)地沿著軋制方向3運(yùn)動(dòng)。一旦空心管坯9離開連軋機(jī)1的最后的機(jī)架2. η (參見V)，并且芯棒的第二連接頭 lib進(jìn)入到后置的第二芯棒保持和輸送裝置6的區(qū)域中，芯棒10的連接頭Ila就同時(shí)從入 口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置5的夾持機(jī)構(gòu)12中脫離(Ausklinken)，而前置的第二連接頭 lib則被第二芯棒保持和輸送裝置6的芯棒夾持機(jī)構(gòu)13夾住(參見位置VI和VII)。芯棒10被夾持機(jī)構(gòu)13保持住，直至空心管坯9通過脫管機(jī)4從芯棒10脫離 (abwalzen)(參見位置VIII)。一旦芯棒10脫離于空心管坯9，該芯棒就側(cè)向地或者按照 箭頭14垂直地脫出(ausschleusen)，并在芯棒循環(huán)中供再次的軋制過程使用。在這里，如 I'至IV'所示，當(dāng)之前的軋制過程的空心管坯9尚脫離于芯棒10時(shí)，就已經(jīng)將芯棒10穿 入到空心坯8中，以便進(jìn)行后續(xù)軋制，同時(shí)使得空心坯-芯棒組合8、10定位。為了在芯棒 10輸送之后，盡快地又到達(dá)初始位置(Grimdposition)，以便進(jìn)行后續(xù)軋制，芯棒保持和輸 送裝置5、6構(gòu)造有第二芯棒夾持機(jī)構(gòu)12'或13'。入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置5設(shè)有橫向支撐機(jī)構(gòu)(Tragetraverse)，而設(shè)置在 連軋機(jī)1和脫管機(jī)4之間的芯棒保持和輸送裝置的鏈配備有滾輪16，以便補(bǔ)償鏈和空心管 坯9之間的速度差。附圖標(biāo)記列表1連軋機(jī)2. 1-2. η 機(jī)架3軋制方向(箭頭)4脫管機(jī)5入口側(cè)的第一芯棒保持和輸送裝置6第二芯棒保持和輸送裝置7鏈輪8空心 9空心管坯10芯棒Ila 后面的第一連接頭lib第二連接頭12、12' 芯棒夾持機(jī)構(gòu)13、13' 芯棒夾持機(jī)構(gòu)14脫出箭頭15 橫向支撐機(jī)構(gòu)16滾輪
權(quán)利要求
一種用于在連續(xù)的軋制過程中制造無縫鋼管的方法，其中首先在穿孔軋機(jī)中使得坯料成型為空心坯(8)，然后在多機(jī)架的連軋機(jī)中在事先穿入的芯棒(10)上將所述空心坯軋制成空心管坯(9)，其中將承載空心坯的、由設(shè)置在入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置(6)夾持的芯棒(10)輸送給連軋機(jī)(1)，當(dāng)空心管坯(9)在連接于連軋機(jī)之后的脫管機(jī)(4)上已脫離于芯棒(10)之后，將所述芯棒輸送回到入口側(cè)，其特征在于，使得帶有空心管坯(9)的芯棒(10)在從連軋機(jī)(1)的最后的機(jī)架(2.n)中出來之后被入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置(5)松開，進(jìn)而隨之被傳遞給后置的第二芯棒保持和輸送裝置(6)并被保持住，直至空心管坯(9)通過脫管機(jī)(4)而脫管。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使得芯棒(10)在連軋機(jī)(1)中進(jìn)行軋制時(shí) 受控地沿著軋制方向(3)運(yùn)動(dòng)，且在進(jìn)入到脫管機(jī)中時(shí)聯(lián)機(jī)地連續(xù)地脫出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在空心管坯(9)脫出之后，使得芯棒 (10)垂直于軋制方向(3)從后置的第二芯棒保持和輸送裝置(6)脫出。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在空心管坯(9)脫出的同時(shí)， 使得插入到空心坯中的另一芯棒能夠定位在入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置(5)上并與其 定位，以便進(jìn)行后續(xù)的軋制過程。
5.一種用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1的方法的制造無縫鋼管的軋機(jī)，其特征在于，聯(lián)機(jī)地 在連軋機(jī)(1)與脫管機(jī)(4)之間設(shè)有另一芯棒保持和輸送裝置(6)。
6.如權(quán)利要求5所述的軋機(jī)，其特征在于，芯棒保持和輸送裝置(5;6)構(gòu)造有兩個(gè)相 互間隔開的芯棒夾持機(jī)構(gòu)(12、12' ；13,13')，且芯棒(10)的桿構(gòu)造有兩個(gè)連接頭(11a、 11b)，其中的一個(gè)連接頭(Ila)設(shè)置在沿著軋制方向(3)觀察位于后面的端部上，另一個(gè)連 接頭(lib)設(shè)置在沿著軋制方向向前間隔一定距離處。
7.如權(quán)利要求5或6所述的軋機(jī)，其特征在于，芯棒保持和輸送裝置(5;6)被構(gòu)造成 鏈?zhǔn)奖３制?，且配備有橫向支撐機(jī)構(gòu)(15)。
8.如權(quán)利要求7所述的軋機(jī)，其特征在于，至少后置的第二芯棒保持和輸送裝置(6)的 橫向支撐機(jī)構(gòu)設(shè)有滾輪(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在連續(xù)的軋制過程中制造無縫鋼管的一種方法和一種軋機(jī)，其中首先在穿孔軋機(jī)中使得坯料成型為空心坯(8)，然后在多機(jī)架的連軋機(jī)(1)中在事先穿入的芯棒(10)上將所述空心坯軋制成空心管坯(9)，其中將承載空心坯的、由設(shè)置在入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置(5)夾持的芯棒(10)輸送給連軋機(jī)(1)，當(dāng)空心管坯在連接于連軋機(jī)之后的脫管機(jī)(4)上已脫離于芯棒(10)之后，將所述芯棒輸送回到入口側(cè)。目的在于，特別是在空心管坯的溫度下降較少的情況下，能使得軋件產(chǎn)量大，同時(shí)保持產(chǎn)品質(zhì)量恒定。為此，使得帶有空心管坯(9)的芯棒(10)在從連軋機(jī)(1)的最后的機(jī)架(2.n)中出來之后被入口側(cè)的芯棒保持和輸送裝置(5)松開，進(jìn)而隨之被傳遞給后置的第二芯棒保持和輸送裝置(6)并被保持住，直至空心管坯(9)通過脫管機(jī)(4)而脫管。
文檔編號B21B25/02GK101842170SQ200980100866
公開日2010年9月22日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者N·蒂倫, W·霍夫根 申請人:Sms米爾股份有限公司