小口徑無(wú)縫鋼管浮動(dòng)芯棒連軋機(jī)組及無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)縫鋼管設(shè)備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于生產(chǎn)精度高小口徑薄壁無(wú)縫鋼管的小口徑無(wú)縫鋼管浮動(dòng)芯棒連軋機(jī)組及無(wú)縫鋼管生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)無(wú)縫鋼管的產(chǎn)能居世界前列，成為無(wú)縫鋼管生產(chǎn)的大國(guó)，目前國(guó)內(nèi)擁有各類型的無(wú)縫鋼管熱軋冷軋及冷拔機(jī)組，其中小口徑薄壁無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)基本依靠傳統(tǒng)工藝?yán)浒闻c冷軋來(lái)完成，冷拔與冷軋生產(chǎn)的小口徑薄壁無(wú)縫鋼管都靠多次退火、酸洗、磷化、唣化生產(chǎn)效率低，工序多，能耗高、成材率低，還有酸洗廢水對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，因此嚴(yán)重影響了生產(chǎn)小口徑薄壁無(wú)縫鋼管制造能力的提高。對(duì)于特殊材質(zhì)只能多次冷拔、退火，才能加工出精度高的小口徑薄壁無(wú)縫鋼管，而三輥斜軋機(jī)組，只能軋制中厚壁無(wú)縫鋼管，軋制小口徑薄壁鋼管，三輥斜軋應(yīng)用力與變形容易把鋼管軋制成麻花型，因此三輥斜軋的技術(shù)軋制小口薄壁無(wú)縫鋼管很難實(shí)現(xiàn)。采用頂管機(jī)組，在頂管過(guò)程中，由于芯棒直徑太小，容易出事故，如果用限動(dòng)芯棒連軋機(jī)組，由于管壁太薄，降溫快，容易抱死芯棒，難以脫棒。因此在現(xiàn)有的技術(shù)，都很難穩(wěn)定生產(chǎn)出精度高的小口徑薄壁無(wú)縫鋼管。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而發(fā)明的一種用于生產(chǎn)精度高小口徑薄壁無(wú)縫鋼管的小口徑無(wú)縫鋼管浮動(dòng)芯棒連軋機(jī)組。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種小口徑無(wú)縫鋼管浮動(dòng)芯棒連軋機(jī)組，其特征在于:包括芯棒、穿孔機(jī)、穿送芯棒機(jī)構(gòu)、多組可調(diào)式單傳動(dòng)連軋機(jī)架、斜碾壓松棒機(jī)構(gòu)、脫棒機(jī)構(gòu)、芯棒冷卻潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)、二次加熱爐、定徑機(jī)和步進(jìn)冷床。
[0005]所述的穿送芯棒機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、第一齒條、第一動(dòng)力齒輪、V型槽滾輪和壓管裝置，機(jī)架的上設(shè)置有多組處于同一條水平直線上的V型槽滾輪，機(jī)架左側(cè)的V型槽滾輪上方設(shè)置有第一齒條，第一齒條上設(shè)置有與之嚙合的第一動(dòng)力齒輪，第一動(dòng)力齒輪由動(dòng)力裝置帶動(dòng)提供動(dòng)力，位于第一齒條端部側(cè)面的機(jī)架上設(shè)置有壓管機(jī)構(gòu)。
[0006]所述的每組可調(diào)式單傳動(dòng)連軋機(jī)架包括機(jī)架和三個(gè)軋輥，機(jī)架為方形，機(jī)架上設(shè)置有三個(gè)軋輥，三個(gè)軋輥均為圓盤(pán)狀，每個(gè)軋輥的外圓面上開(kāi)有一圈凹槽，三個(gè)軋輥的外緣面指向同一點(diǎn)，彼此間互成120°夾角，三個(gè)軋輥的軋輥的外圓面上的凹槽在一個(gè)橫截面上組成一個(gè)圓孔，通過(guò)電機(jī)提供動(dòng)力，電機(jī)和軋輥之間設(shè)置有減速機(jī)，多組可調(diào)式單傳動(dòng)連軋機(jī)架之間平行放置，所有的圓孔位于同一條直線上；
[0007]所述的斜碾壓松棒機(jī)構(gòu)包括機(jī)架和兩列弧形輥，所述的弧形輥為圓柱狀，圓柱面為弧形面，圓柱的兩個(gè)端面上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，機(jī)架上設(shè)置有兩列弧形輥，一列弧形輥中的任意一個(gè)均與另一列弧形輥中的一個(gè)弧形輥相對(duì)應(yīng)，兩個(gè)弧形輥之間交錯(cuò)一定的角度，一列弧形輥上的弧形輥之間設(shè)置有萬(wàn)向聯(lián)軸器相連接，動(dòng)力裝置通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器帶動(dòng)弧形輥轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]所述的脫棒機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、一列V型槽滾輪、第二齒條、第二動(dòng)力齒輪、機(jī)械手、氣缸和擋板，機(jī)架上設(shè)置有一列V型槽滾輪，一端V型槽滾輪上設(shè)置有第二齒條，第二動(dòng)力齒輪與動(dòng)力齒條相嚙合，動(dòng)力齒輪由動(dòng)力源提供動(dòng)力，第二齒條的一端上設(shè)置有機(jī)械手，機(jī)械手的一側(cè)設(shè)置有豎直放置的擋板，所述的擋板包括上下兩塊開(kāi)有弧型槽的擋板，上下?lián)醢迳系幕⌒尾蹖?duì)成一個(gè)圓孔，其中一塊擋板上與機(jī)架固定連接，另一塊擋板上設(shè)置有氣缸，氣缸的一端與機(jī)架相連接，氣缸的另一端與擋板相連接，擋板的另一側(cè)還有V型槽滾輪。
[0009]所述的芯棒冷卻潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)包括多組傳送輪和高壓噴淋裝置，所述的高壓噴淋裝置設(shè)置在兩組傳送輪中間，高壓噴淋裝置上設(shè)置有中空腔體，中空腔體的腔壁上設(shè)置有噴淋
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[0010]所述的壓管機(jī)構(gòu)包括氣缸和壓管體，所述的壓管體為板狀，壓管體的一端設(shè)置有弧形凹槽，壓管體的中部通過(guò)鉸鏈與機(jī)架活動(dòng)鏈接，壓管體的另一端與氣缸的一端相連接，氣缸的另一端與地面或者機(jī)架相連接。
[0011]所述的每個(gè)軋輥的外圓面上開(kāi)有一圈凹槽，所述的凹槽形狀為C形，凹槽的橫截面為扇形，扇形的角度為120°。
[0012]軋輥和電機(jī)之間設(shè)置有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為四個(gè)弧齒輪，其中兩個(gè)弧齒輪分別位于一個(gè)軋輥的兩側(cè)，安裝在這個(gè)軋輥的轉(zhuǎn)軸上，另外兩個(gè)弧齒輪分別安裝在另外兩個(gè)軋輥的轉(zhuǎn)軸上，兩個(gè)軋輥上的兩個(gè)弧齒輪均與位于同一個(gè)弧齒輪轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)弧齒輪相結(jié)合，安裝有兩個(gè)弧齒輪的軋輥通過(guò)轉(zhuǎn)軸上的聯(lián)軸器與減速機(jī)相連接。
[0013]所述的機(jī)械手包括拉桿、拉桿套、聯(lián)板和爪鉤，所述的拉桿套為環(huán)形，拉桿從拉桿套中穿過(guò)，聯(lián)板的一端通過(guò)鉸鏈與拉桿的一端活動(dòng)鏈接，爪鉤的一端通過(guò)鉸鏈與拉桿套的外壁相連接，聯(lián)板的另一端通過(guò)鉸鏈與爪鉤的中部活動(dòng)鏈接。
[0014]一種利用小口徑無(wú)縫鋼管浮動(dòng)芯棒連軋機(jī)組生產(chǎn)小口徑無(wú)縫鋼管的工藝，包括以下步驟:
[0015]步驟I)穿孔:對(duì)加熱后的管坯送進(jìn)穿孔機(jī)中進(jìn)行穿孔，制成帶有余熱的毛管，毛管的溫度在850 °C — 1200 0C。
[0016]步驟2)穿送芯棒:把帶有余熱的毛管傳送到穿送芯棒機(jī)構(gòu)內(nèi)，將芯棒穿入毛管內(nèi)。
[0017]步驟3)軋制:將毛管通過(guò)穿送芯棒機(jī)構(gòu)一起，送入可調(diào)式單傳動(dòng)連軋機(jī)架內(nèi)進(jìn)行減徑、減壁、延伸軋制，形成荒管。
[0018]步驟4)斜碾壓松棒:將軋制后帶有芯棒的荒管，傳送到斜碾壓松棒機(jī)構(gòu)內(nèi)，進(jìn)行碾壓滾動(dòng)，使毛管直徑變大0.5mm一3mm,壁厚減薄0.1 mm -0.3 mm與芯棒分離。
[0019]步驟5)脫棒:將碾壓過(guò)得毛管送入到脫棒機(jī)構(gòu)中，將與毛管分離的芯棒，從毛管內(nèi)脫出。
[0020]步驟6)冷卻潤(rùn)滑:脫出的芯棒在返回預(yù)穿芯棒前臺(tái)，進(jìn)入芯棒冷卻潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行在線冷卻潤(rùn)滑。
[0021]步驟7) 二次加熱:脫出后的毛管進(jìn)二次加熱爐中進(jìn)行加熱。
[0022]步驟8)定徑:將加熱后的毛管通過(guò)定徑機(jī)后熱制成品管。
[0023]步驟9)冷卻:熱成品管經(jīng)過(guò)冷床進(jìn)行冷卻。
[0024]步驟10)成品收集:冷卻后的熱成品管進(jìn)行校直、切頭、檢驗(yàn)、打包標(biāo)記入庫(kù)，形成商品管。
[0025]所述的芯棒為圓柱形，長(zhǎng)度為8m— 16m，芯棒直徑為28mm - 65mm。
[0026]所述的延伸乳制的乳制速度2m—4m/S，縮徑量為9mm—18mm、減壁量為1.5mm一4mm ο
[0027]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]本機(jī)組是經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，加以改進(jìn)后，制造出小口徑無(wú)縫鋼管浮動(dòng)芯棒連乳機(jī)組，可乳制直徑在70 mm以下，壁厚2.5_—5mm的小口徑薄壁無(wú)縫鋼管，提高了小口徑薄壁無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)效率和鋼管的精度。
[0029]本機(jī)組利用穿孔后較高的余熱，溫度在850°C以上，對(duì)毛管進(jìn)行穿厚軋薄，解決了小口徑特薄壁無(wú)縫管穿孔后溫度低無(wú)法熱軋的難題；采用了穿送芯棒機(jī)構(gòu)穿芯棒及送毛管，與可調(diào)式單傳動(dòng)連軋機(jī)架相結(jié)合，進(jìn)行軋制，由斜碾壓松棒機(jī)構(gòu)與脫棒機(jī)構(gòu)進(jìn)行松棒脫棒，使芯棒進(jìn)冷卻潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，毛管進(jìn)二次加熱爐。
[0030]本機(jī)組適合目前小口徑特薄壁無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)制造，提高了小口徑薄壁無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)效率和鋼管的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1為本發(fā)明的組成框圖。
[0032]圖2為本發(fā)明中穿送芯棒機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3為穿送芯棒機(jī)構(gòu)中壓管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4為本發(fā)明中可調(diào)式單傳動(dòng)連軋機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖