一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法
2023-05-20 14:49:31 1
一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法
【專利摘要】本發明公開了一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，通過將熱軋無縫管生產中的穿孔、軋管兩套工序合在一個機架上，使用一組軋輥系統和一套頂頭-芯棒-頂杆系統,實現荒管穿制與軋制往復式連軋工藝過程；穿孔與軋管均採用斜軋方法軋制，實現無縫管在一套設備的往復式穿軋生產。其將加熱爐中棒料取出，通過前臺設備送至穿軋主機入口；通過主機將棒料穿孔獲得毛管；將毛管反向送至往復式穿軋機前臺對毛管進行保溫；通過調節下壓量和軋制幾何角度實現變形軋製得到荒管；將軋製成形的荒管直接送至定減徑機進行下道工序。三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，縮短了生產流程，降低生產成本，減少了生產佔地空間，避免二次加熱帶來的能源浪費。
【專利說明】一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，屬於無縫管軋制【技術領域】。
【背景技術】
[0002]眾所周知，斜軋方法生產無縫管管坯在軋制【技術領域】已經得到廣泛應用。斜軋方法其具有免包套和潤滑，工模具消耗少，成品率高，加工成本較低的特點。現有公開的文獻「三輥穿孔機特點及改進」(冶金設備，2012，195:103-105)中提出的三輥穿孔除了具備二輥穿孔同樣的效率高、生產靈活、可穿長坯的優點外，其最大的特點是變形區金屬處於三向壓應力狀態，三向壓應力不會產生中心破裂。在提高生產能力和改善毛管質量方面，比二輥穿孔具有更大生產潛力。三輥穿孔機穿出的毛管尺寸精度比二輥高，可穿軋的合金管的範圍比二輥大，因此，三輥穿制是一種非常值得推廣的，很有發展潛力的無縫管管坯穿制方法。
[0003]現有的無縫管工藝方法是將管坯送入加熱爐加熱達到要求的溫度後，送到穿孔機進行穿孔，接著將穿孔後的毛管送到軋管機組軋制為荒管，再經脫管加熱送至管材定減徑設備中軋制為成品管。所以，現有無縫管生產方法存在工藝流程長、設備投資高的缺點。現有二輥穿孔得到的毛管管壁均勻度不高，聯合穿軋方法使得穿孔與軋制兩套工序在同一個機架中串列式一次性完成，但由於軋件變形量過大，薄壁管時更加明顯，使得設備負荷明顯增加，頂杆軸向受力顯著增加，必定對管材質量產生顯著影響。針對現有工藝存在的工藝流程長的缺陷，發明專利CN102303048A中提出了「一種無縫管連續穿軋的方法」，其將現有生產工藝的穿軋並列的複雜工藝在一個機架中完成，首先將棒料穿孔成毛管，然後將毛管繞過主軋機回到軋機前臺送料，進行二次穿制或者軋制。此方法縮短了工藝流程，但此繞過式的傳送方式必定增加傳送時間和設備投資成本，同時也避免不了二輥穿孔在穿制合金管管坯時產生的問題。
【發明內容】
[0004]為了避免現有技術存在的不足，克服無縫管制造方法及設備存在的工藝流程長、生產成本高和佔地面積大的問題；本發明提出一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，通過將無縫管生產中的穿孔、乳管兩套工序在一組輥系和一套頂頭-芯棒-頂杆系統，實現荒管穿制與軋制往復式工藝過程；穿孔與軋管均採用斜軋方法軋制，採用一套設備實現往復式斜軋連續式生產，生產流程短、成本低，節約佔地空間。
[0005]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:將棒料從加熱爐中取出，通過前臺設備送至軋機主機入口 ；通過主機將棒料穿孔獲得毛管；在毛管返回軋機前臺後採用保溫裝置對毛管進行保溫；通過調整壓下量和軋制送進角度實現變形軋制，得到荒管；將軋製成形的荒管直接送至定減徑機工位等待下道工序。
[0006]本發明一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，其特徵在於包括以下步驟:
[0007]步驟1.根據來料尺寸和成品管規格要求，調整軋機孔型D，將加熱完成的棒料通過上料工位送至待穿軋工位；
[0008]步驟2.根據成品管規格要求選擇頂頭，將棒料通過待穿軋工位送至穿軋工位穿製成毛管，具體步驟如下:
[0009](I)將加熱完成的坯料送至前臺受料槽；
[0010](2)推鋼機將棒料推入穿軋工位入口處；
[0011](3)頂頭-頂杆到位；
[0012](4)棒料在穿軋工位軋輥、頂頭作用下完成毛管穿制，或在同一軋機下不同軋制送進角度與芯棒作用下完成軋制過程；
[0013]步驟3.確保整個穿軋過程坯料處於800?950°C，將穿制完成的毛管通過軋機後臺反向輥道送至穿軋工位前的保溫裝置，同時更換頂杆芯棒；
[0014]步驟4.根據成品管規格，調整軋機孔型直徑和送進角度，調整主軋機軋制送進角度通過軋制變形將毛管軋制為荒管，乳機送進角度為6?15°，具體步驟如下:
[0015](I)後臺反向輥道將毛管送至穿軋工位前的保溫裝置中；
[0016](2)推鋼機將毛管推入穿軋工位入口，同時對軋制角度進行調節；
[0017](3)頂杆芯棒循環裝置將芯棒輸送到位；
[0018](4)毛管在穿軋工位完成軋制變形；
[0019]步驟5.將軋製得到的荒管直接送至定減徑工位待下道工序。
[0020]有益效果
[0021]本發明提出的三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，通過將熱軋無縫管生產中的穿孔、乳管兩套工序合在一個機架上，使用一組軋輥系統和一套頂頭-芯棒-頂杆系統，實現荒管穿制與軋制往復式連軋工藝過程；穿孔與軋管均採用斜軋方法軋制，實現無縫管在一套設備的往復式穿軋生產；(I)將棒料從加熱爐中取出，通過前臺設備送至軋機主機入口 ；
(2)通過主機將棒料穿孔獲得毛管；(3)在毛管返回軋機前臺後採用保溫裝置對毛管進行保溫；(4)通過調整壓下量和軋制送進角度實現變形軋制，得到荒管；(5)將軋製成形的荒管直接送至定減徑機工位等待下道工序。
[0022]本發明三輥往復式無縫管斜軋工藝，通過將穿孔與軋制在同一個穿軋主機中完成，無需單獨設備及工序，減少了工序，縮短了無縫管生產流程，降低了無縫管生產成本，節約生產佔地空間以及前期設備投資費用，避免了二次加熱帶來的能源浪費。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]下面結合附圖和實施方式對本發明一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法作進一步詳細說明。
[0024]圖1為本發明三輥往復式無縫管斜軋工藝方法流程框圖。
[0025]圖2為本發明三輥往復式無縫管斜軋工藝方法結構示意圖。
[0026]圖中:
[0027]1.上料裝置2.餵料裝置3.穿軋工位4.穿軋主機5.定心裝置6.反向輥道7.頂杆芯棒循環裝置8.來料工位9.待穿軋工位10.保溫裝置11.輸出輥道12.定減徑工位21.受料槽22.推鋼機
【具體實施方式】
[0028]本實施例是一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法。
[0029]三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，通過將無縫管生產中的穿孔、乳管兩套工序在一組軋輥系統和一套頂頭-芯棒-頂杆系統，實現荒管穿制與軋制往復式工藝過程；穿孔與軋管均採用斜軋工藝方法軋制，實現無縫管的往復式斜軋連續式生產。
[0030]參閱圖1、圖2，本實施例流程包括來料工位8、待穿軋工位9、穿軋工位3、定減徑工位12 ;將棒料從加熱爐中取出，由來料工位8通過前臺的翻料裝置和輥道裝置送至待穿軋工位9，經待穿軋工位9進入穿軋工位3對棒料進行穿孔，完成穿孔的毛管再次送回待穿軋工位9，再經待穿軋工位9順利咬入後在穿軋工位3中實現二次穿軋或變形軋制，二次穿軋或變形軋制完成的荒管直接送至定減徑工位等待下道工序。此往復加工過程可通過多次進行，實現多次減徑減壁的加工工序。
[0031]三輥往復式無縫管斜軋工藝設備由上料裝置1、餵料裝置2、穿軋主機4、定心裝置5、反向輥道6、頂杆芯棒循環裝置7、保溫裝置10、輸出輥道11組成；上料裝置I實現將棒料或毛管送至待穿軋工位9 ;餵料裝置2包括受料槽21、推鋼機22，餵料裝置2用於將棒料或毛管由待穿軋工位9送入穿軋工位3，穿軋主機4用於將實心棒料穿製成空心毛管，或將毛管軋制為一定規格的荒管，定心裝置5用於抱緊頂杆、芯棒，輸出輥道11用於將軋制完成的荒管送至下一道定減徑工位12，頂杆芯棒循環裝置7用於向穿軋工位3輸送或更換頂杆或芯棒。
[0032]在加工過程中，將加熱爐加熱完成的棒料送至前臺受料槽，通過來料工位8，此時上料裝置I動作，將棒料由來料工位8送至待穿軋工位9，餵料裝置2將待穿軋工位9的棒料送至受料槽21中，推鋼機22動作將棒料推入穿軋主機4中，同時，頂杆芯棒循環裝置7送來用於一次穿孔的頂杆到達定心裝置5，棒料在穿軋主機4中實現一次穿孔。
[0033]完成一次穿孔的毛管經頂杆芯棒循環裝置7作用下完成脫棒，此時反向輥道6動作，整個穿軋過程坯料處於800?950°C，將穿制完成形的毛管通過軋機後臺反向輥道6送至穿軋工位前的保溫裝置10保溫；同時頂杆芯棒循環裝置7更換頂杆或芯棒，更換後的頂杆進入定心裝置5中，推鋼機22動作將毛管推入穿軋主機4完成二次穿孔，或將更換後的芯棒送至毛管中，用推鋼機22將帶有芯棒的毛管送至穿軋主機4中，調整主軋機軋制送進角度，通過軋制變形將毛管軋制為荒管，軋機送進角度為6?15°，實現變形軋制；將軋製得到的荒管由輸出輥道11直接送至定減徑工位12待下道工序。在三輥往復變形軋制過程中，由於工藝流程短，省去了中間的加熱過程，節約了能源；實現兩次往復穿孔或者穿軋，提高了作業效率。
【權利要求】
1.一種三輥往復式無縫管斜軋工藝方法，其特徵在於包括以下步驟: 步驟1.根據來料尺寸和成品管規格要求，調整軋機孔型D，將加熱完成的棒料通過上料工位送至待穿乳工位； 步驟2.根據成品管規格要求選擇頂頭，將棒料通過待穿軋工位送至穿軋工位穿製成毛管，具體步驟如下: (1)將加熱完成的坯料送至前臺受料槽； (2)推鋼機將棒料推入穿軋工位入口處； (3)頂頭-頂杆到位； (4)棒料在穿軋工位軋輥、頂頭作用下完成毛管穿制，或在同一軋機下不同軋制送進角度與芯棒作用下完成軋制過程； 步驟3.確保整個穿軋過程坯料處於800?950°C，將穿制完成的毛管通過軋機後臺反向輥道送至穿軋工位前的保溫裝置，同時更換頂杆芯棒； 步驟4.根據成品管規格，調整軋機孔型直徑和送進角度，調整主軋機軋制送進角度通過軋制變形將毛管軋制為荒管，乳機送進角度為6?15°，具體步驟如下: (1)後臺反向輥道將毛管送至穿軋工位前的保溫裝置中； (2)推鋼機將毛管推入穿軋工位入口，同時對軋制角度進行調節； (3)頂杆芯棒循環裝置將芯棒輸送到位； (4)毛管在穿軋工位完成軋制變形； 步驟5.將軋製得到的荒管直接送至定減徑工位待下道工序。
【文檔編號】B21B19/02GK104438333SQ201410752918
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】劉江林, 曾衛東, 楊曉明, 石曉輝, 彭雯雯 申請人:西北工業大學