一種非正圓曲線周期軋輥的製作方法

2023-07-29 02:52:06 2

本實用新型涉及工程元件技術領域，具體涉及一種非正圓曲線周期軋輥。

背景技術：

周期軋輥是周期軋管機組中最重要的變形工具，在工作中需要兩個軋輥配對使用並相向旋轉，軋件（毛管）套在芯棒上通過餵料器送入軋輥，在軋輥旋轉一周的過程中實現對毛管的鍛軋、精軋、終軋、脫管四道工序，之後餵料器將軋件沿芯棒軸線旋轉90度後再次送入軋輥，完成一個周期，通過多個周期的工作完成整支鋼管的軋制。

現有技術中，周期軋輥徑向為變半徑曲線，軸向截面曲線由圓弧和與之相切的兩條直線構成，兩個軋輥配對並相向旋轉時，沿軋制線方向形成一個相對閉合的孔形。周期軋機工作時，存在較大的軋制負荷和衝擊負荷，導致軋件變形時兩軋輥軸間距瞬間變大，即發生「彈跳」。由於彈跳的存在，使孔形的參數發生改變，進而影響鋼管的壁厚，鋼管壁厚出現減薄的情況。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種非正圓曲線周期軋輥，結構簡單，使用便捷，將傳統軋輥軸向截面曲線由圓弧和直線組成的結構替換為橢圓和直線組成的結構，解決了軋輥在工作時存在「彈跳」的問題，改善成品鋼管的壁厚不均程度，提高產品質量。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種非正圓曲線周期軋輥，包括上軋輥、與上軋輥相匹配的下軋輥，所述上軋輥、下軋輥工作面的截面分別由橢圓弧、兩段設置在橢圓弧兩側的直線段組成，所述直線段與橢圓弧相切，所述橢圓弧的橢圓度係數為1.02~1.05，弧度為130°~150°。

進一步地，所述橢圓弧的弧度為138°~142°。

進一步地，所述上軋輥、下軋輥分別為合金工具鋼材質。

進一步地，所述橢圓弧的橢圓度係數與被軋制鋼管的壁厚呈反比。

本實用新型的有益效果是：本實用新型軋輥結構簡單，使用便捷，將傳統軋輥軸向截面曲線由圓弧和直線組成的結構替換為橢圓和直線組成的結構，解決了軋輥在工作時存在「彈跳」的問題，降低成品鋼管的壁厚變化率達到15%，提高產品質量。

附圖說明

圖1為本實用新型的軋輥結構示意圖；

圖2為本實用新型的軋輥工作示意圖；

圖3為傳統軋輥工作示意圖；

圖中，1-上軋輥，2-下軋輥，3-橢圓弧，4-直線段，5-鋼管，6-圓弧。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護範圍不局限於以下所述。

如圖1所示，一種非正圓曲線周期軋輥，包括上軋輥1、與上軋輥1相匹配的下軋輥2，所述上軋輥1、下軋輥2工作面的截面分別由橢圓弧3、兩段分別設置在橢圓弧3兩側的直線段4組成，所述直線段4與橢圓弧3相切，所述橢圓弧3的橢圓度係數為1.02~1.05，弧度為130°~150°。

優選地，所述橢圓弧3的弧度為138°~142°。

優選地，所述上軋輥1、下軋輥2分別為合金工具鋼材質。

優選地，所述橢圓弧3的橢圓度係數與被軋制鋼管5的壁厚呈反比。

在一個優選實施例中，如圖2所示，採用本實用新型的軋輥工作時，鋼管5壁厚從A點到B點為逐步增大，增厚量為0.79mm，壁厚變化率5.27%，之後逐步增大，壁厚分布為單向增厚，無突變，對下一周期軋制相對有利。而採用傳統圓弧6和直線4段結構組成的軋輥工作時，如圖3所示，鋼管5的壁厚從A點到B點逐步減小，減壁量為3.21mm，壁厚變化率-21.40%，之後逐步增大，壁厚分布為厚—薄—厚，中間有一個突變，這對旋轉90度後再進行下一周期的軋制不利。因此，在實際生產中，採用橢圓弧和直線結構軋輥可以降低鋼管壁厚變化率約15%，能夠有效改善鋼管的壁厚不均程度，提高產品質量。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當理解本實用新型並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和範圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護範圍內。