軋制長管坯用的皮爾格冷軋管機的製作方法
2023-07-17 18:02:26 1
專利名稱：軋制長管坯用的皮爾格冷軋管機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種軋制長管坯用的皮爾格冷軋管機，該機具有可前後移動的機架，一個驅動機架用的主驅動機構，兩臺各自備有一個夾頭盤並沿軋制方向首尾相連地設在滑軌架上的推送機械，該機械可通過與主驅動機構連接的進給絲杆沿軋制方向移動，至少一個驅動進給絲杆用的變速齒輪箱，以及至少一個固緊在芯棒杆上的芯棒用的夾持器(芯棒止推擋座)。
這種軋機舉例說在德國專利DE2922941C2號中曾公開過，該軋機不僅可用於連續作業，還可用於非連續作業。就皮爾格冷軋管機而言，在將一個大的厚壁管(管坯)變形成一個較小的薄壁管時需用內、外工具以便進行內、外徑的相應校正。當軋輥連同軋機機架相對於管子作前後移動時，軋輥在管子上滾動，而用作內部工具的芯棒則被夾持在一個固定的位置上。這一點舉例說可通過一根芯棒杆來做到，在其前端固定著芯棒，而其後端則被夾緊在芯棒止推擋座內並在輥軋時保持在該位置上不動。
在進行連續作業時，長的芯棒杆需要有兩個可供插入的芯棒止推擋座，以便在裝上和移開管坯時輪流夾持芯棒杆。
皮爾格冷軋管機內可軋出的成品管的長度因此受到裝入管坯長度的限制。客戶們經常提出要求，希望能夠儘量增大軋製成品管的長度，但這是不能不受到限制的，因為加長管坯有幾個不可能。不僅因為能夠預處理所要求管坯長度的組織現在還沒有，建立這樣一個組織又很大而費錢，而且還因為缺乏能使這些具有要求長度的直管運進運出的足夠場地。還有一個限制芯棒杆長度的特殊問題是當芯棒杆過長時會呈現過多的彈性以致難於將芯棒夾持在其與軋輥有關的固定位置上。
另外還有一個問題，解決起來也很費錢，但如能夠解決，那麼對場地的需要便可減少，這個問題就是在軋機的出口側把管子卷繞起來，但這樣做對牽涉到芯棒杆的長度改變的問題幾乎沒有解決，因為芯棒杆不能做成任意的粗細，最後還必須將管坯串連在芯棒杆上。
因此本發明的課題是，從現有技術存在的問題和限制出發，研製一種屬於這一類的皮爾格冷軋管機，使它能夠加工極其長的管坯。
為了解決上述課題而提出的方案是，夾持器(芯棒止推擋座)中至少須有一個是可沿與軋制平行的方向調節的，以便調整芯棒來補償它對軋輥間隙的位置的改變。
通過一個可調夾持器的調整，即使很長的芯棒杆，其長度改變也能進行補償，因此芯棒能夠夾持在其應有的位置上。
由於現代的皮爾格冷軋管機裝有芯棒斷裂保險裝置，能夠監控芯棒在管內的位置，以便在芯棒或芯棒杆斷裂時能夠制動軋機，自可利用該芯棒斷裂保險裝置來使芯棒對軋制的位置固定。當運用芯棒斷裂保安裝置以高掃描頻率發出的信號並使用一臺相配的有效的計算機時，便有可能根據該信號來調整夾持器(芯棒止推擋座)的運動以便帶動芯棒。這樣即使是很長的芯棒杆也能使芯棒準確定位，因此這個迄今為止還沒有解決的對裝入極長管坯的限制便不存在了。
在可連續工作的軋機上設有兩個芯棒止推擋座，其相互間的距離大於最大可能有的管坯長度，這樣便可只用遠離軋機的夾持器來使芯軸移動。芯棒杆的最大長度為從後面的夾緊機械到遠離軋機的芯棒止推擋座之間的距離。
按照本發明的把芯棒夾持器做成可調機構以便調整的思想還可用另外的辦法來裝入極長的管坯，其時承載芯棒的芯棒杆至少部分用後拉繩來代替，該後拉繩一端固緊在可調芯棒夾持器上，另一端固緊在芯棒杆或芯棒的後端上，其時軋機須這樣校正，使芯棒只是把拉力施加在後拉繩上。該後拉繩被引入到管坯內一個分開的工作通道內，對此可先用一根柔軟的線通過風吹使它穿過管坯，然後將後拉繩連結在該線上以便從管坯中拉出。後拉繩可藉助於可調夾持器預先拉緊並在輥軋時承受施加在芯棒上的軸向力而將芯棒牢固地夾住，其時通過夾持器的調節，由於軸向力而造成的後拉繩的伸長可以得到補償。後拉繩與芯棒杆相比還有以下的優點，它的供應或製造都較簡單，此外還能節約存放場地。
為了解決場地不夠用的問題，本發明還有一個重要特徵是將極長的管坯卷繞以後裝入，其時使後拉繩穿過管坯，一端連接在芯棒杆或芯棒上，而另一端則連接在一個制有芯棒夾持器的卷繞裝置上，其卷繞轉速可按芯棒的被控位置調節。此處也可將後拉繩連結在一根柔軟的線上，首先用風吹使該線通過成卷的管坯，然後用線拉出後拉繩。後拉繩的芯棒杆側的端頭通過一個快速鎖合接頭固緊在芯棒杆或芯棒上，而另一端則連接在卷繞裝置上。兩端均已固緊的後拉繩首先用電機拉緊;然後藉助於一個成卷管坯校直校正裝置使管坯卷松卷，一直到管坯前端與先行管坯的末端接觸為止。在將管坯從卷上鬆開時同時必須用相同的轉速將突起而固緊在管坯卷後端的後拉繩卷繞起來。一旦先行管坯的末端與松卷管坯的前端接合，管坯的松卷轉速就須與平均推送速率適應，從這時起，後拉繩的平均卷繞轉速也須與平均推送速率適應。不同的卷繞轉速可以利用作為卷繞裝置的預調節。當後拉繩應該將芯棒維持在其位置上時，特別是當現有的兩個芯棒止推擋座都打開時，後拉繩的卷繞轉速可調節到使芯棒維持在軋機內的準確位置上。如同已經說明過的那樣，使用後拉繩來代替傳統芯棒杆的前提是，在用皮爾格注冷軋管坯時施加在芯棒上的力，須是被後拉繩承受的唯一的拉力。但這個前提可通過適當的校正和一個可能有的較長的芯棒來滿足。
作為後拉繩的材料可以是鋼絲，例如鋼琴弦線或在有需要時用塑料繩(例如凱夫拉爾-聚對苯二甲醯對苯二胺纖維)。在鋼線上包上外套或採用摩擦較少的塑料繩可以避免管子內面受到損害。
作為卷繞裝置的驅動機構可以採用電子調節的電力或液壓驅動機構。
概括地說，本發明提供了採用極長管坯的可能性，而這種極長管坯是迄今為止由於場地情況並且首先是由於芯棒杆的可能長度受到限制而不能加工的。顯然，本發明的各個思想還可組合起來，因此還可以在用一根芯棒軋制直管狀的管坯時將芯棒用一根後拉繩拉住，而後拉繩則在卷繞裝置上象成卷管坯那樣可以受到控制。在這種情況下，後拉繩並不固定和鬆開，而是由卷繞裝置承擔著芯棒可調夾持器的任務，這在另一場合下是由芯棒止推擋座來承擔的。還可設想，將送往軋鋼廠的直管狀管坯在先行生產工步中製成卷狀，然後在裝入軋機之前或過程中松卷並校正。
按照權利要求1至3使用極長的芯棒杆時芯棒的可調夾持器(芯棒止推擋座)須稍作修改;因為芯棒止推擋座最好用一電力或液壓的伺服驅動機構來往復運動。在採用後拉繩時慣性力較小，因為不再有芯棒杆的重量，因此採用後拉繩可在伺服驅動機構達到其功率限度之前提高機械的行程數。
帶有可前後運動的芯棒杆的皮爾格冷軋管機除了能夠採用極長的管坯外還能採用一個芯棒的轉動機構。這個轉動機構至少必須在遠離軋機的芯棒止推擋座不再一步一步地前進時才使用。這個芯棒止推擋座也可用恆定的轉速旋轉，通過扭力設置一步一步的運動。當管坯來迴轉動時，甚至有可能完全放棄遠離軋機的芯棒止推擋座的轉動機構。
附圖中畫出本發明的一個實施例，其中
圖1為用直管坯供料的、具有兩個芯棒止推擋座的皮爾格冷軋管機的簡圖;
圖2為用卷管坯供料的皮爾格冷軋管機的簡圖。
在圖1中標號1表示皮爾格冷軋管機的機架，該機架在2被一轉矩平衡過的主驅動機構驅動。為了用來推送管坯，沿輥軋方向5首尾相連地在滑軌架6上設有各自備有一個未畫出的夾頭盤的推送機械3和4，該機械可通過一個與驅動機構7連接的進給絲杆而移動。定位在軋機機架上的、未畫出的芯棒被由管坯10導引的芯棒杆9保持著，而芯棒杆9又被芯棒止推擋座11這樣夾持著，使芯棒的位置在輥軋過程中保持不變。可裝入的管坯的長度是由芯棒止推擋座11與另一個遠離的芯棒止推擋座12之間的距離限定的，因為在進行連續作業時，這兩個芯棒止推擋座11和12，當有一個新的管坯要串連到芯棒上時，必須輪流夾持芯棒杆及其上的芯棒。顯然可見，當管坯長度如標號13所示時，一直突出到軋機內的芯棒杆由於彈性延長，長度會有很大改變。這個長度改變本身雖然只有幾個毫米，但卻可使芯棒在軋機內移動到影響很大的程度，以致不再能進行準確的軋制，不再能使直徑和壁厚準確地保持，特別是在前面的芯棒止推擋座11打開，整個拉力都由芯棒止推擋座12承受時更是如此。
在此基礎上本發明規定，至少芯棒止推擋座12應該做成可調的，以便按照在芯棒杆內出現的長度改變，通過芯棒止推擋座位置的調節來予以補償。圖1中芯棒止推擋座12的驅動可通過未畫出的電力或液壓的伺服驅動機構來實行。芯棒止推擋座或其調節裝置可與一計算機連接，當計算機接到來自芯棒斷裂保安裝置的信號時，就可設法維持芯棒的位置。
作為替代方案，圖中用14標出的芯棒杆可用一後拉繩來替換，並假定只有輥軋方向5的拉力作用在該繩上，並且後拉繩14是可以調節地固緊在芯棒止推擋座12上的。
在圖2中清晰地可見皮爾格冷軋管機的總長被縮短了。這是因為在芯棒止推擋座11的範圍內在芯棒杆9上連接著上述後拉繩，該繩穿過成卷供應的管坯15並以其另一端卷繞在卷繞裝置16上。這種解決方案可用極短的設備長度連續製造很長的管子，並可保證芯棒在軋機內的位置穩定不變，而出現的位置改變可通過後拉繩的卷繞和鬆開來予以補償。
在圖2所示的實施例中，由金屬線或塑料線製成的後拉繩可首先例如固緊在一根容易用吹氣法穿過管坯的線上，並且該線拖拉後拉繩使它穿過管坯，然後將該後拉繩的一端通過一個快速鎖合接頭或類似物固緊在芯棒杆9上，而後拉繩的另一端則連接在卷繞裝置16上。藉助於一個電子調節的電力或液壓驅動機構可使後拉繩首先被電動機拉緊，然後藉助於校正設備18使成卷管坯校直並同時跟著先行管坯10的後端向前輸送。這些都以較高的速度進行，其時後拉繩的卷繞裝置與成卷管坯的松卷裝置具有相等的轉速。一旦先行管坯的後端與松卷管坯的前端互相接合，成卷管坯的松卷速度就降低到位在軋機內的管坯的平均推送速度。在芯棒止推擋座11打開的時刻，後拉繩的卷繞速度要調節得使芯棒斷裂保安裝置控制的芯棒位置維持不變。
圖1中芯棒止推擋座12的驅動機構也可採用未畫出的電力或液壓的伺服驅動機構。
權利要求
1.一種軋制長管坯用的皮爾格冷軋管機，該機具有可前後移動的機架，一個驅動機架用的主驅動機構，兩臺各自備有一個夾頭盤並沿輥軋方向首尾相連地設在滑軌架上的推送機械，該機械可通過與主驅動機構連接的進給絲杆沿軋制方向移動，至少一個驅動進給絲杆用的變速齒輪箱，以及至少一個固緊在芯棒杆上的芯棒用的夾持器(芯棒止推擋座)，其特徵在於，當具有兩個夾持器(芯棒止推擋座11、12)時至少有一個須是可沿與軋制方向平行的方向調節的，以便在進行軋製作業時調整芯棒來補償它對輥制間隙的位置的改變。
2.按照權利要求1的冷軋管機，其特徵在於，在調節芯棒夾持器(芯棒止推擋座11、12)時是根據芯棒斷裂保險裝置所控制的芯棒位置來調整的。
3.按照權利要求1和2的冷軋管機，其特徵在於，在連續工作的軋機上設有兩個交替作用的芯棒夾持器(芯棒止推擋座11、12)，它們之間的距離(X)-已公開一大於最大管坯長度並且只有那個遠離軋機機架(1)的芯棒夾持器(芯棒止推擋座12)是可以移動的。
4.按照權利要求1的冷軋管機，其特徵在於，為了軋制極長的管坯，承載芯棒的芯棒杆至少部分應被後拉繩(14)替代，該繩一端固緊在芯棒可調夾持器(芯棒止推擋座)上，而另一端固緊在芯棒杆(9)或芯棒的後端上，其時軋機機架(1)須這樣校正，使芯棒只是把拉力施加在後拉繩(14)上。
5.按照權利要求4的冷軋管機，其特徵在於，極長的管坯在卷繞以後裝入，其時後拉繩(10)穿過管坯(10)，一端與芯棒杆(9)或芯棒連接，而另一端與制有芯棒夾持器(11、12)的卷繞裝置(16)連接，其卷繞轉速可按芯棒的受控位置調節。
6.按照權利要求4或5的冷軋管機，其特徵在於，後拉繩(14)可用鋼線或塑料繩製成並可能用摩擦較少的材料包在外面。
7.按照權利要求5的冷軋管機，其特徵在於，卷繞裝置(16)可由一電子調節的電力或液壓驅動機構驅動。
全文摘要
一種軋制長管坯用的皮爾格冷軋管機，它有機架，驅動機構、兩臺推送機械，至少一個變速齒輪箱和至少一個夾持器，其特徵是，當具有兩個夾持器(芯棒止推擋座)時至少有一個是可沿與軋制方向平行的方向調節的，以便在進行軋製作業時調整芯棒來補償它對輥制間隙位置的改變。
文檔編號B21B21/00GK1108974SQ9411931
公開日1995年9月27日 申請日期1994年12月12日 優先權日1993年12月13日
發明者米歇爾·貝恩謝, 霍斯特·斯廷納特茲 申請人:曼內斯曼股份公司