一種二輥連軋管機的製作方法

2023-05-14 05:04:56

專利名稱：一種二輥連軋管機的製作方法
技術領域：
本發明涉及連軋管機，尤其涉及一種用於二輥連軋管機。
背景技術：
隨著無縫鋼管軋制技術進步與發展，已經產生了多種軋管機及連軋管機。包括二輥阿廓爾(ACCU-R0LL)軋管機、三輥阿塞爾(ASSEL)軋管機以及現在比較先進的三輥連軋管機。二輥ACXU-R0LL軋管機和三輥ASSEL軋管機都屬於斜軋管機，其軋機主傳動裝置沿軋制線方向布置，佔用空間大，所以二輥ACXU-R0LL軋管機和三輥ASSEL軋管機都是單機架機組，如圖1所示，三輥ASSEL軋管機的軋輥901、軋輥902和軋輥903之間，不能形成封閉的軋制孔型(簡稱孔型)，同樣，二輥ACCU-R0LL軋管機也不能形成封閉的軋制孔型，使得經由上述兩種軋管機軋制出的荒管橢圓度大。另外，上述兩種軋管機在進行軋制時，鋼管沿軋制線方向作螺旋運動，因此容易產生鋼管內螺紋和尾三角的缺陷。鋼管的螺旋運動還會導致軋制時鋼管末端甩動大，不能軋制過長的鋼管。且上述兩種單機架的軋管機與多機架連軋管機相比，軋制出的荒管內外表面質量差，壁厚不均勻，延伸係數小。且斜軋管機本身也具有工具消耗高、對芯棒規格種類要求嚴格、芯棒需求數量大及芯棒成本高等缺陷。而二輥連軋管機具有傳動結構簡單，生產工藝性好，製造周期短，裝機投資小，成本低的優勢。因此有著很大的市場潛力，國內也有相當部分的鋼管生產廠家成功的採用了二輥連軋管機，且已取得成效。然而，現有的二輥縱軋連軋管機，如圖2所示，其軋輥904、 905之間仍然不能形成封閉的軋制孔型，使得軋制出的荒管橢圓度大，軋制質量也有待提
尚ο現有技術中的三輥連軋管機屬於縱軋類型的機組，通常也採用多機架布置，且如圖3所示，三個軋輥904、905、906間形成封閉孔型，使得金屬在同一截面上的變形更加均勻；也保證了芯棒在孔型中的更好對中，這些均使得荒管的壁厚及外徑公差明顯改善，所軋制鋼管的表面更光滑，可軋制更多的鋼種，金屬收得率和產量更高。另外，三輥連軋管機的三個軋輥可同時或單獨調整，使得用同一直徑的芯棒軋制多種壁厚規格時引起的壁厚偏差有明顯降低。工具消耗顯著降低，芯棒成本大幅下降。但是，三輥連軋管機也具有很大的缺陷，導致生產成本高，裝機投資大。其缺陷例如為結構複雜，製造難度大，生產周期長，且安裝調試佔用時間長。因此，現有技術的軋管機及連軋管機不能兼顧生產成本與產量質量，需要提供一種既能提高荒管內外表面質量及軋管機產量，而且結構簡單、便於製造及調試，裝機投資小的軋制孔行封閉的二輥連軋管機
發明內容
針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在於提供一種既能提高荒管內外表面質量及軋管機產量，而且結構簡單、便於製造及調試，裝機投資小的具有封閉孔型的二輥連軋管機，以克服現有技術軋管機不能兼顧生產成本與產量質量的技術問題。本發明是通過以下技術方案來實現的一種二輥連軋管機，所述二輥連軋管機包括5-9個機架，每一所述機架包括主機座、傳動裝置和裝設於所述主機座中的軋輥機架，所述軋輥機架中具有平行設置且旋轉方向相反的兩軋輥，相鄰兩所述機架的所述軋輥相互垂直，各所述機架的所述兩軋輥所成的孔型對中，且自所述進料方向至所述出料方向兩所述軋輥軋制孔型依次減小。本發明的有益效果在於，本發明二輥連軋管機為5-9機架的多機架軋管機，相鄰機架的軋輥採用水平傳動與垂直傳動的間隔布置，克服了現有斜軋管機及現有二輥連軋管機由於孔型不封閉而導致的荒管內外表面質量差的問題。且產量也較二輥ACCU-R0LL軋管機和三輥ASSEL軋管機有很大提高。本發明的二輥連軋管機還具有傳動結構簡單、生產工藝性好、製造周期短、裝機投資小及成本低的優勢。


圖1為現有技術的三輥ASSEL軋·;機的軋制變形示意圖2為現有技術的二輥連軋管機的軋制變形示意圖3為現有技術的三輥連軋管機的軋制變形示意圖4為本發明實施例的二輥連軋·;機的俯視示意圖5為圖4中的A-A剖視圖6為圖4中的B-B剖視圖7為圖4中的C-C剖視圖8為本發明實施例的二輥連軋·;機的水平傳動機架軋制變形示意圖
圖9為本發明實施例的二輥連軋·;機的推拉鉤連接示意圖。
圖10為本發明實施例的二輥連軋;管機的軋輥機架鎖緊裝置的示意圖
圖11為圖10中的D-D剖視圖12為圖10中的E部放大圖13為圖10中的F向視圖。
具體實施例方式體現本發明特徵與優點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應理解的是本發明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發明的範圍，且其中的說明及附圖在本質上是當作說明之用，而非用以限制本發明。本發明的二輥連軋管機，其機架數可以為5-9個，以下以7個機架為例，來介紹本發明的二輥連軋管機。本發明實施例的7個機架的二輥連軋管機，可以稱為七機架二輥連軋管機。如圖4-圖7所示，本發明實施例的二輥連軋管機，機架100、200、300、400、500、 600、700依次直線排列，機架700 —側具有進料口 801，因此為進料端，機架100 —側具有出料口 802，因此為出料端。機架100、200、300、400、500、600、700 分別具有主機座 107、207、307、407、507、 607、707，每一主機座中裝設有一軋輥機架，每一機架的軋輥機架中的兩軋輥平行設置且旋轉方向相反，各機架中的軋輥所成的孔型對中，且自機架700至機架100，軋輥機架中的軋輥軋制孔型依次減小，例如可從195mm減小到182mm，以適應各機架在二輥連軋管機中的所
在工序工藝變形需要。各機架中，在軋輥機架中的兩軋輥平行的情況下，按照軋輥自身的設置方向，可以有兩種設置方式，水平方向設置和垂直方向設置，水平設置時，傳動裝置的傳動為水平傳動，而軋輥垂直設置時，傳動裝置則為垂直傳動。因此，按照軋輥設置方式及傳動方式的不同，機架100、200、300、400、500、600、700可分為水平傳動機架100、300、500、700和垂直傳動機架 200、400、600。本發明實施例的二輥連軋管機，相鄰兩機架的軋輥相互垂直，例如對於機架300 的軋輥318和軋輥319來講，其垂直於機架200和機架400中的軋輥；對於機架600的軋輥 618和軋輥619來講，其垂直於機架500和機架700中的軋輥；因此，可以說相鄰機架中的軋輥採用90度間隔布置。如圖4-圖8所示，水平傳動機架以機架600為例，機架600的軋輥618和軋輥619 垂直布置，在左的軋輥618平行於在右的軋輥619，始終穿設有芯棒803的毛管804在經過機架700的軋輥軋制以後，進入軋輥618與軋輥619所成的軋制孔型620中被水平方向軋制。水平傳動機架以機架300為例，機架300的軋輥318和軋輥319均水平布置，在上的軋輥318平行於在下的軋輥319，從軋制孔型620出來的穿設有芯棒803的毛管804，在分別經過機架500、400的軋輥的垂直方向軋制、水平方向軋制後，在軋輥318與軋輥319所成的軋制孔型320中再被垂直方向軋制，毛管804的管壁減薄且延伸。本發明的二輥連軋管機， 在進行軋制時，在部分時間，毛管804可被七個機架同時軋制，因此，可以軋制超過二輥連軋管機縱向長度的鋼管。由以上可知，本發明的二輥連軋管機水平傳動機架與垂直傳動機架是間隔布置的，這樣一根始終穿設有芯棒803的毛管804，在從進料口 801向出料口 802被輸送的過程中，經過七次軋制，且這七次軋制是水平方向軋制與垂直方向軋制交替進行，因此本發明的二輥連軋管機，是通過垂直方向軋制與水平方向軋制的互補，實際上達到了封閉孔型軋制的效果，大大減少了軋制出荒管的橢圓度，提高了荒管內外表面的質量，軋制質量大大提尚ο本發明實施例的二輥連軋管機，每一機架均包含主機座、傳動裝置、軋輥機架及鎖緊裝置，而鎖緊裝置包括用於所述軋輥機架在所述軋輥縱向鎖緊的側鎖緊裝置以及用於所述軋輥機架的軋制方向上的壓緊的壓緊裝置。除軋輥所成軋制孔型及設置位置以外，水平傳動機架100、300、500、700的自身結構可以相同，而垂直傳動機架200、400、600的自身結構也可以相同。以下，為介紹方便，水平傳動機架以機架300為例，而垂直傳動機架，則以機架600為例。一、水平傳動機架如圖5和圖10所示，機架300主要包括傳動裝置、裝設軋輥318、319的軋輥機架 321、壓緊裝置305、主機座307、換輥臺架308、側鎖緊裝置311、312。機架300還包括推拉鉤351、推拉油缸352、接軸託架361、362等用於換輥的輔助裝置。機架300的傳動裝置包括如圖4所示的電機301、減速機302和如圖5所示的聯軸器303、304。減速機302為雙出軸減速機，減速機302的出軸側所連接的聯軸器303、304 的轉動方向正好相反，從而帶動其所連接的軋輥318、319做相反方向的轉動。由於剖面位置的原因，圖5中所示的電機101和減速機102屬於水平傳動機架100 的傳動裝置，而地下空間800中的電機201、減速機202和聯軸器203、204則屬於垂直傳動機架200。而圖6中的電機701、減速機702和聯軸器703、704則屬於水平傳動機架700，圖 6中下方的電機601、減速機602和聯軸器603、604則屬於垂直傳動機架600。由以上傳動裝置的布置可知，每一機架的電機均為獨立電機，有效的保證了各機架傳動裝置的電能供應。並且，垂直傳動機架的傳動裝置通常是布置於地下空間800，如圖4所示，如果把傳動裝置都布置到地面上，則主機座707至主機座107左側的空間並不足以布置7套傳動裝置，因此，本發明二輥連軋管機將垂直傳動機架的傳動裝置布置於地下空間800，布置於水平傳動機架的傳動裝置的下方，既有效的利用了空間，也提高了垂直傳動機架的傳動裝置的傳動效率。本發明實施例的二輥連軋管機，如圖5和圖10所示，換輥臺架308和傳動裝置分別位於主機座307的左右兩側，為了換輥方便，在換輥臺架308與主機座307之間設置有用於推拉軋輥機架321的軌道，軌道的兩端分別延伸進主機座307和換輥臺架308。本發明實施例的二輥連軋管機，在進行軋制和換輥時，軋輥機架321始終在軌道上，而在換輥時，是沿軌道將軋輥機架321從主機座307推出至換輥臺架308，換輥完成後，再沿軌道將軋輥機架321從換輥臺架308拉回至主機座307中。如圖5、圖9和圖10所示，為了實現軋輥機架321的推拉，軋輥機架321的底部設置有推拉鉤351，推拉鉤351是設置於軋輥機架321底部的連接板355上，連接板355上焊接有轉軸359，轉軸359上連接推拉鉤351。為軋制機架321的推拉提供動力的是推拉油缸 352，推拉油缸352的不設置伸出端358的一端可固定連接於減速機底座353端部，推拉油缸352的設置伸出端358的一端可固定連接於主機座307基座上設置的輔助支座3M上， 以使推拉油缸352的伸出方向與軌道平行。在推拉油缸352的伸出端358上固定連接有連接鉤357，連接鉤357和推拉鉤351的形狀可相同，只是設置方向上下相反，前後相反，推拉鉤351可沿其轉軸359旋轉而與連接鉤357相連接，設置推拉鉤351的連接板355平行於推拉鉤351的旋轉面，連接板355上還焊接有頂推限位塊356，頂推限位塊356的上端面用於對推拉鉤351的旋轉進行限位，而頂推限位塊356的遠離轉軸359的端面用於抵頂連接鉤357的前端面，以使推拉油缸352能夠推動軋輥機架321向換輥臺架308方向移動。推拉油缸352優選的為兩級油缸或多級油缸，以適應所需推拉行程的長度要求。上述的推拉油缸352和推拉鉤351既可以是在軌道的中心線上布置的一組，也可以是沿兩軌道方向平行布置的兩組，以使軋輥機架321的推拉更穩定。本發明實施例的二輥連軋管機的機架300，用於換輥時分別承託聯軸器303、304 的接軸託架362、361，可為在聯軸器303、304所在平面兩側對稱設置的兩油缸，兩油缸的伸出端的伸出方向所成的夾角可為90度，兩油缸伸出端的頂部設置有承託板，兩承託板將聯軸器303、304的端部夾住，以使聯軸器303、304與軋輥318、319的連接脫開以便軋輥機架 321可被推出進行換輥。
如圖5和圖10所示，機架300的側鎖緊裝置311、312，用於在軋輥機架321拉入主機座307後軋輥縱向的鎖緊，而壓緊裝置305，是在軋輥機架321拉入主機座307後，在軋輥機架321的垂直方向壓緊軋輥318、319 ；對於側鎖緊裝置311、312及壓緊裝置305的具體結構與功能，在介紹完垂直傳動機架以後再詳細介紹。二、垂直傳動機架如圖6所示，本發明實施例的二輥連軋管機的垂直傳動機架600主要包括傳動裝置、裝設軋輥618、619的軋輥機架621、壓緊裝置605、606、主機座607及側鎖緊裝置611、 612。機架600還包括吊裝鉤613、614、接軸託架661、662等用於換輥的輔助裝置。機架600的傳動裝置包括如圖6所示的電機601、減速機602和聯軸器603、604。 減速機602為雙出軸減速機，減速機602的出軸側所連接的聯軸器603、604的轉動方向正好相反，從而帶動其所連接的軋輥618、619做相反方向的轉動。如圖7所示，為了節省空間，本發明二輥連軋管機將垂直傳動機架的傳動裝置布置於地下空間800，布置於水平傳動機架的傳動裝置的下方，除機架600的傳動裝置外，機架400的傳動裝置中的電機401、減速機402、聯軸器404和另一聯軸器(圖中未示出)以及機架200的傳動裝置中的電機201、減速機202、聯軸器203、204也都布置於地下空間中。本發明實施例的二輥連軋管機，如圖6所示，機架600在換輥時，是通過設置於軋輥618、619頂端的吊裝鉤613、614來進行吊裝。本發明實施例的二輥連軋管機的機架600，用於換輥時分別承託聯軸器603、604 的接軸託架661、662可為在聯軸器603、604所在平面兩側對稱設置的兩油缸，兩油缸的伸出端的伸出方向所成的夾角可為90度，兩油缸伸出端設置有承託板，兩承託板將聯軸器 603,604的與軋輥618、619相連接的端部夾住，以使聯軸器603、604與軋輥618、619的連接脫開以便軋輥機架621可被起吊而進行換輥。如圖6所示，機架600的側鎖緊裝置611、612，用於軋輥機架621吊裝入主機座607 後軋輥縱向的鎖緊，而壓緊裝置605、606，分別設置於兩軋輥618、619的兩相對外側，是在軋輥機架321吊裝入主機座607後，在軋輥機架621的水平方向(也就是軋制方向)壓緊軋輥618、619 ；對於側鎖緊裝置611、612及壓緊裝置605、606的具體結構與功能，除鎖緊方向外，其功能和組成均與機架300的側鎖緊裝置311、312及壓緊裝置305相同，因此以下以側鎖緊裝置311、312及壓緊裝置305為例進行介紹。三、側鎖緊裝置與壓緊裝置本發明實施例的二輥連軋管機，其側鎖緊裝置和壓緊裝置可以合稱為軋輥機架鎖緊裝置。而本發明實施例的二輥連軋管機的機架300的軋輥機架鎖緊裝置的工作原理是採用垂直壓下的壓緊裝置和水平方向的側鎖緊裝置雙向鎖緊，通過垂直壓下與水平側鎖緊的 90度交叉布置，解決二輥連軋管機在機架水平方向與垂直方向的軋制平衡問題，有效保證了軋制時軋輥機架的穩定性，進而提高了鋼管軋制質量。如圖10和圖14所示，本發明實施例的二輥連軋管機的機架300的主機座307可包括上部本體340、中部本體341和底部本體342，其中，上部本體340用於設置壓緊裝置305， 中部本體341用於安裝軋輥機架321，而底部本體342則用於將主機座607固定於設備基礎地面。本發明實施例的二輥連軋管機的機架300的軋輥機架321，軋輥機架321中的上軋輥318與下軋輥319之間連接有四個平衡缸332。在「三、側鎖緊裝置與壓緊裝置」部分的說明中，以上下軋輥318、319的與聯軸器303、304連接一側為前側(端)，反之一側為後側(端)。在將上軋輥318、下軋輥319與平衡缸332等連接好形成軋輥機架321後，將軋輥機架321推入主機座307的中部本體341，軋輥機架321靠緊中部本體341的兩側壁而被固定於兩側壁之間，而中部本體341頂部具有開孔，因此，對於軋輥機架321的鎖緊來講，只剩下垂直方向與水平方向的鎖緊。側鎖緊裝置311與側鎖緊裝置312的結構與作用均相同，因此以側鎖緊裝置311 為例說明即可，側鎖緊裝置311主要包括鎖緊油缸324、鎖緊壓頭323和承壓墊板322。如圖11所示，主機座307的中部本體341可具有止口，使得軋輥機架321在推入中部本體341 後不能再向前運動，而在軋輥機架321的後端，設置有承壓墊板322，承壓墊板322向兩相對外側伸出，承壓墊板322在軋輥機架321橫向(圖10中的紙面方向)上的寬度略大於軋輥機架321自身的寬度，在承壓墊板322底端的外側部，固定連接有輔助墊塊345，輔助墊塊 345的後端面加工形成為具有一定斜度的斜面，例如10度的斜面。同時，在中部本體341的後端，設置有與承壓墊板322相配合以實現軋輥機架321 側鎖緊的鎖緊油缸324，鎖緊油缸324的伸出端為鎖緊壓頭323，鎖緊壓頭323靠近輔助墊塊345的一側也切削為與輔助墊塊345斜度相同的斜面。在軋輥機架321裝入中部本體 341後，通過鎖緊壓頭323與輔助墊塊345之間的斜面配合形成鎖緊面，使鎖緊油缸324的推力在鎖緊面上產生水平分力對軋輥機架321進行鎖緊。另外，也可以不設置輔助墊塊345，而將上述斜面配合中的斜面直接形成在承壓墊板322的後端面。並且，承壓墊板322上的斜面的表面光潔度不需太高，相對粗糙的表面更有利於提高摩擦係數，鎖緊效果會更好。由以上可知，本發明的二輥連軋管機的側鎖緊裝置，結構簡單，體積小，可以視機架300外側空間靈活布置，安裝維修方便。再介紹本發明實施例的二輥連軋管機的壓緊裝置305，如圖10所示，上軋輥318位於下軋輥319的上方，因此壓緊裝置305也可稱為垂直壓下裝置，壓緊裝置305包括壓緊電機325、減速機335、336、絲杆328、螺母3 和壓頭331等。如圖10所示，壓緊電機325本身優選的為集成減速功能的減速電機，壓緊電機325 為整個壓緊裝置305提供動力。壓緊電機325通過聯軸器3 與減速機335相連，減速機 335通過同步連接軸327與減速機336相連，每一減速機335、336分別連接一絲槓328，分別用於從軋輥318的前端和後端的軋輥軸承337的承壓面上壓緊或鬆開軋輥318。通過減速機335、336的進一步減速，並將水平傳動轉換為垂直傳動，帶動絲槓3 轉動。絲槓3 上連接有螺母329，絲槓3 與螺母329內螺紋嚙合，使絲槓3 平穩的實現上下位移，以鎖緊和鬆開軋輥318。在壓下鎖緊的過程中，由於軋輥機架321上設有平衡缸332，可消除絲槓3 與螺母3 嚙合的螺紋間隙，使得傳動更平穩，壓下量可精確控制，絲槓3 和螺母3 設置在主機座307的上部本體340中，絲槓328的底端，具有球面過渡330，球面過渡330是球形凸起的形狀，球面過渡330與軋輥318的軋輥軸承317 上表面之間設置有壓頭331，壓頭331的上表面具有與球面過渡330的球形凸起相匹配的球形凹面，在絲槓3 壓下時，通過球面過渡330帶動壓頭331產生壓下力，在壓下過程中，壓頭331在平衡缸332的作用下始終與軋輥318的軋輥軸承317的承壓面接觸。
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平衡缸332共有4個，設置平衡缸332的位置，如圖10所示，在軋輥軸承337縱向上是位於縱向中部的位置，在軋輥軸承337的橫向上是靠近橫向兩端的位置，平衡缸332的伸出端的運動方向與絲槓328的壓下方向平行。平衡缸332固定連接於軋輥318的軋輥軸承337與下軋輥319的軋輥軸承347之間，向上頂起軋輥軸承317，由平衡缸332保持壓力， 在此作用下，絲槓3 與螺母3 嚙合的螺紋間隙得到消除。使得傳動平穩，能夠精確的控制壓下量。對於本發明實施例的二輥連軋管機的機架300，在軋輥318、319的孔型確定的前提下，可以通過計算來獲得上軋輥318的壓下量，由於下軋輥319的高度固定，上下軋輥之間平衡缸332頂端的初始高度確定，且絲槓328的長度和初始位置均確定，在軋輥軸承337 的高度(頂面與底面之間的距離)、上軋輥318的直徑、壓頭331的規格確定的情況下，即可確定上軋輥318所需壓下的理論壓下量，在計算得出理論壓下量以後，可以換算為垂直的絲槓3 旋轉的圈數，進一步換算為減速機335、336的轉軸旋轉的圈數，由於減速機335、 336同步，因此通過計數減速機336的轉軸轉動的圈數即可精確控制兩絲槓328的下壓量。將上述換算所得圈數輸入連接於減速機336轉軸末端的編碼器中，編碼器例如為位移編碼器，位移編碼器統計減速機336的轉軸旋轉的圈數，當統計減速機336的轉軸轉動已達設置的圈數時，向二輥連軋管機的總線可編程控制器或者編碼器所在機架的總線可編程控制器發出信號，以通過二輥連軋管機的總線可編程控制器或者編碼器所在機架的總線可編程控制器控制壓緊電機325停轉並抱間制動，來停止絲槓3 的壓下，使得絲槓328的壓下量得到精確控制。同時，可以在絲槓3 或螺母3 上設置應變片333，用以檢測絲槓3 所受到的壓力，優選的是應變片333設置在螺母329的外表面，以便於應變片333連接導線的布線， 應變片333的壓力傳感器通過檢測形變而反應螺母3 所承受的壓力，在位移編碼器的計數未達到設定圈數時且已達到所需鎖緊壓力時，應變片333向二輥連軋管機的總線可編程控制器或者該編碼器所在機架的總線可編程控制器發出0或1的邏輯信號，以通過二輥連軋管機的總線可編程控制器或者該編碼器所在機架的總線可編程控制器控制壓緊電機325 停轉，來停止絲槓328的壓下。綜合上述的應變片333和位移編碼器的設置可知，在位移編碼器的計數即將要達到但還未達到設定圈數時，若應變片333感受到的壓力小於預先設定的鎖緊壓力值時，待絲槓3 繼續向下達到所需要的壓下量，此時位移編碼器轉到設定圈數，發送邏輯信號以控制壓緊電機325停轉並抱間制動，可使壓緊裝置處於穩定的鎖緊狀態。而在位移編碼器的計數即將要達到但還未達到設定圈數時，若應變片333感受到的壓力大於預先設定的鎖緊壓力值，應變片333傳送邏輯信號以控制壓緊電機325停轉並抱閘制動，使壓緊裝置305處於穩定的鎖緊狀態。因此，通過應變片333和位移編碼器的設置，可在壓緊裝置的壓緊過程中保護生產設備本身的安全，防止產生過度壓下，導致壓緊電機325、絲槓328、螺母3 和被鎖緊的軋輥機架321本身因過載而產生的損壞或者破壞。下面簡單介紹一下換輥的過程，在需要換輥時，首先接軸託架361、362的油缸升起，由承託板託住聯軸器303、304 ；通過壓緊電機325驅動絲槓328向上運動，以鬆開上軋輥318，解除軋輥機架321的垂直方向的鎖緊；同時鎖緊壓頭323縮回，圖12中的虛線，即表示鎖緊壓頭323縮回後的位置，解除軋輥機架321在軋輥縱向的鎖緊，解除聯軸器303、304 與軋輥318、319的前端部的軸連接，即可將軋輥機架321推出進行換輥。換輥結束後，將軋輥機架321拉回主機座307的中部本體341，鎖緊壓頭323伸出而與輔助墊塊345形成斜面配合，實現軋輥機架321在軋輥縱向的鎖緊；通過壓緊電機345 驅動絲槓3 向下運動，以壓緊上軋輥318，實現軋輥機架321的垂直方向的鎖緊，然後將聯軸器303、304與軋輥318、319的前端部進行軸連接，落下接軸託架361、362的油缸。上述的側鎖緊裝置，同樣適用於垂直傳動機架，與水平傳動機架不同的是，垂直傳動機架，例如機架600，其主機座607可以包括兩側的兩側部本體、中部本體和底部本體，兩個側部本體分別用於設置壓緊裝置605、606，中部本體用於安裝軋輥機架621，而底部本體則用於將主機座607固定於設備基礎地面。機架600的側鎖緊裝置611、612中的承壓墊板是相應的設置於中部本體的頂端，其餘均可以與機架300的側鎖緊裝置311、312相同或相應，不再贅述。而對於垂直傳動機架600的壓緊裝置605、606，是分別布置於主機座607的兩側， 兩垂直設置的軋輥618、619之間設置有平衡缸632，只是水平傳動機架300中的垂直壓下變成了壓緊裝置605、606在水平方向的相互壓緊。壓緊裝置605、606等也均可採用壓緊電機、減速機、同步連接軸、位移編碼器、絲槓、螺母、壓頭、應變片、平衡缸及球面過渡等設置。對於本發明實施例的二輥連軋管機的機架600，在軋輥618、619的所需孔型確定的前提下，可以通過計算來獲得軋輥618、619之間的壓緊量，實質上是壓縮平衡缸332兩端之間的距離至一預先計算好的距離。由於軋輥619的寬度(如圖6中左端面至右端面之間的距離)固定，軋輥618、619之間平衡缸632左右端的初始間距確定，且絲槓的長度和初始位置均確定，在軋輥軸承的寬度、軋輥618、619的直徑、壓頭的規格確定的情況下，即可確定軋輥618、619之間間距的壓縮量，將該壓縮量分配給壓緊裝置605、606，以精確控制壓緊裝置605、606的壓緊量。綜上，本發明的側鎖緊裝置及壓緊裝置，具有結構簡單，體積小的優點，可以視機架外側空間靈活布置，安裝維修方便等優點。採用垂直壓下(或水平相對壓緊)和軋輥縱向側鎖緊雙向壓下鎖緊，通過90度交叉布置，克服了二輥連軋機架在水平方向的軋制平衡問題，有效保證了軋制時軋輥機架的穩定性，進而提高了鋼管軋制質量。本發明實施例的二輥連軋管機，通過多個電機獨立驅動，相鄰機架的軋輥採用水平傳動與垂直傳動的間隔布置，垂直傳動機架的傳動裝置設置在水平傳動機架的傳動裝置的下方，減小了佔地面積，結構更為緊湊。在軋輥機架的鎖緊上採用軋制方向上的壓緊和軋輥縱向上的側鎖緊，鎖緊效果好。本發明克服了斜軋管機及現有二輥連軋管機由於孔型不封閉而導致的荒管內外表面質量差的問題。且產量也較二輥ACCU-R0LL軋管機和三輥 ASSEL軋管機有很大提高。本發明的二輥連軋管機還具有傳動結構簡單、生產工藝性好、製造周期短、裝機投資小及成本低的優勢。本發明的技術方案已由優選實施例揭示如上。本領域技術人員應當意識到在不脫離本發明所附的權利要求所揭示的本發明的範圍和精神的情況下所作的更動與潤飾，均屬本發明的權利要求的保護範圍之內。
權利要求
1.一種二輥連軋管機，其特徵在於，所述二輥連軋管機包括5-9個機架，每一所述機架包括主機座、傳動裝置和裝設於所述主機座中的軋輥機架，所述軋輥機架中具有平行設置且旋轉方向相反的兩軋輥，相鄰兩所述機架的所述軋輥相互垂直，各所述機架的所述兩軋輥所成的孔型對中，且自所述進料方向至所述出料方向兩所述軋輥的軋制孔型依次減小。
2.如權利要求1所述的二輥連軋管機，其特徵在於，所述機架為7個，分為水平傳動機架和垂直傳動機架，所述水平傳動機架包括所述軋輥水平布置的第一機架、第三機架、第五機架和第七機架，所述垂直傳動機架包括所述軋輥垂直布置的第二機架、第四機架和第六機架。
3.如權利要求2所述的二輥連軋管機，其特徵在於，各所述機架的所述傳動裝置包括電機，各所述傳動裝置的電機均為獨立電機，所述垂直傳動機架的所述傳動裝置設置在所述水平傳動機架的所述傳動裝置的下方。
4.如權利要求2所述的二輥連軋管機，其特徵在於，所述水平傳動機架還包括換輥臺架，所述傳動裝置和所述換輥臺架分別設置於所述主機座的相對的第一側和第二側，在所述換輥臺架與所述主機座之間設置有用於推拉所述軋輥機架的滑軌。
5.如權利要求4所述的二輥連軋管機，其特徵在於，所述軋輥機架的連接所述傳動裝置的一側底部設置有推拉鉤，在所述主機座的所述第一側與所述滑軌平行的設置有用於與所述推拉鉤連接以在所述換輥臺架與所述主機座之間推拉所述軋輥機架的推拉油缸。
6.如權利要求3所述的二輥連軋管機，其特徵在於，所述傳動裝置還包括用於換輥時承託所述聯軸器的接軸託架，所述接軸託架包括設置於所述聯軸器兩側的夾角為90度的兩油缸。
7.如權利要求4所述的二輥連軋管機，其特徵在於，每一所述機架均具有側鎖緊裝置， 所述軋輥機架裝入所述主機座後，所述側鎖緊裝置用於所述軋輥機架在所述軋輥縱向的鎖緊，所述側鎖緊裝置包括設置於所述主機座後端的鎖緊油缸，所述鎖緊油缸的伸出端為鎖緊壓頭，在所述鎖緊壓頭上形成有第一斜面；設置於所述軋輥機架後端的承壓墊板，所述承壓墊板上形成有與所述第一斜面相配合以在所述軋輥縱向鎖緊所述軋輥的第二斜面。
8.如權利要求7所述的二輥連軋管機，其特徵在於，每一所述機架還具有壓緊裝置，所述軋輥機架裝入所述主機座後，所述壓緊裝置用於所述軋輥機架的軋制方向上的壓緊；所述壓緊裝置包括壓緊電機、減速機、絲槓及螺母，所述絲槓垂直於所述軋輥設置，所述絲槓與所述絲槓鄰近的所述軋輥之間設置有與所述軋輥的承壓面接觸的壓頭，所述壓緊電機通過所述減速機驅動所述絲槓，所述絲槓與所述螺母嚙合，驅動所述絲槓上下位移以鎖緊或鬆開所述軋輥。
9.如權利要求8所述的二輥連軋管機，其特徵在於，在水平傳動機架中，兩所述軋輥之間設置有平衡缸，在上的所述軋輥的上方設置有所述壓緊裝置。
10.如權利要求8所述的二輥連軋管機，其特徵在於，在垂直傳動機架中，兩所述軋輥之間設置有平衡缸，兩所述軋輥的兩相對外側均設置有所述壓緊裝置。
全文摘要
本發明公開了一種二輥連軋管機，所述二輥連軋管機包括5-9個機架，每一所述機架包括主機座、傳動裝置和裝設於所述主機座中的軋輥機架，所述軋輥機架中具有平行設置且旋轉方向相反的兩軋輥，相鄰兩所述機架的所述軋輥相互垂直，各所述機架的所述兩軋輥所成的孔型對中，且自所述進料方向至所述出料方向兩所述軋輥的軋制孔型依次減小。本發明既能提高荒管內外表面質量及軋管機產量，而且結構簡單、便於製造及調試，裝機投資小。
文檔編號B21B17/04GK102553925SQ20111046008
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者熊令芳 申請人:太原重工股份有限公司