包括具有嵌套層構造的路徑或管道的軋機線圈成型吐絲機的製作方法

2023-05-31 10:39:41

專利名稱：包括具有嵌套層構造的路徑或管道的軋機線圈成型吐絲機的製作方法
技術領域：
本發明的實施例涉及軋機線圈成型裝置(通常稱為吐絲機(laying head))，並且更具體地涉及吐絲機中的可替換的吐絲機路徑，諸如吐絲機管道。·
背景技術：
軋機線圈成型吐絲機裝置將移動的軋制的細長材料成型為一系列螺旋狀連續環形圈。可以通過將這些圈綑紮成螺旋匝的線圈而在下遊進一步處理這些圈。在美國專利第5，312，065號、第6，769，641號和第7，011，264號中總體上描述了已知的吐線機，上述專利的全部內容通過弓I用併入本申請中，如同充分包含在本文中。如在這些專利中所描述的，軋機吐絲機系統包括套管軸(qui 11)、管道支承件以及吐絲機管道。套管軸和管道支承件適合於使吐絲機管道旋轉，以使得其可以將細長材料接收到其進入端中。吐絲機管道具有由套管軸的擴口部分圍繞的彎曲的中間部分、以及從套管軸的旋轉軸徑向向外伸出並且與套管軸的旋轉軸大體相切的端部。相結合地，旋轉的套管軸和吐絲機使軋制的材料符合螺旋彎曲形狀。吐絲機管道可以用不同輪廓和/或直徑的吐絲機管道來替換，以重新配置吐絲機而適應不同尺寸的軋制材料或替換磨損的管道。在旋轉的螺旋引導件中實現軋制材料的進一步的螺旋壓型，該引導件包括用於容置圍繞其外圓周的軋制材料的槽。在美國專利第6，769，641號中描述的螺旋引導件具有分段的、扇形的、模塊化邊緣構造，其中圓周槽形成在邊緣扇區內。大體環形環或管套(通常還稱為端環或引導環)具有限制吐絲機管道排出端和螺旋引導件的引導表面，使得徑向上限制細長材料，因為其在現在的完全盤繞的配置中被排出到傳送裝置，用於後續的綑紮和其它處理。包括一個或更多個卸料槳的樞轉卸料機制可以位於端環/管套的遠處的套管軸的大致六點鐘位置或底部位置。相對於環/管套內徑表面改變卸料機制的樞轉攻角是有用的以控制細長材料盤繞，例如以補償改變的細長材料可塑性厚度、組成、軋制速度以及橫截面結構。葉絲機管道設計和操作約束如之前注意到的，中空的吐絲機管道結合旋轉的套管軸和管道支承件使軋制的材料符合螺旋彎曲形狀。通常，吐絲機管道由連續長度的對稱鋼管道或鋼管道系統形成，該鋼管道或鋼管道系統通過施加外部熱和機械力而在成型夾具中彎曲，以符合期望的大體螺旋輪廓。通常選擇鋼管道或管道系統用於構造吐絲機管道，以使得成為期望的最終大體螺旋形狀的可加工性相對容易和具有相對低的材料購買成本。然而，商用的鋼管道或管道系統具有相對低的硬度對於軋機操作、生成力和維護的不期望的限制因素。在吐絲機系統的進入端中接收以高達大約500英尺/秒(150米/秒)的速度前進的細長材料，並且在吐絲機系統的排出端處以一系列連續線圈環排出細長材料。以這樣的速度，熱軋制產品對吐絲機管道施加了繁重作用，導致內管道表面遭受快速的局部化摩擦磨損和早期故障。此外，隨著吐絲機管道磨損，其將穩定的環模式(pattern)傳送至吐絲機排出端處的環形線圈接收傳送裝置的能力會惡化。不穩定的環模式擾亂了冷卻均勻性並且還促成盤繞故障，通常稱為「纏輥(cobbling)」。多年來，已經普遍認可具有縮小的孔尺寸的吐絲機管道提供了許多顯著優勢。通過徑向上將熱軋制產品限制在較小的空間內，改進了引導並且傳送至冷卻傳送裝置的環模式更一致，使得能夠以較高的速度軋制。然而，不幸地，由於產品的較高速度而導致的顯著加速的管道磨損，在很大程度上抵消了這些優點。此外，縮小的孔尺寸的管道只可以與小直徑的產品一起使用，所以必須替換更大孔尺寸的管道來盤繞較大直徑的產品。需要頻繁且高成本的軋機關閉和預防性維護，來替換早期磨損的吐絲機管道並解決與細長材料纏輥相關聯的問題。如果吐絲機管道變得磨損以使得其遭受管道壁破裂，則纏輥故障可以影響吐絲機上遊的細長材料的饋送。從耐磨的角度看，期望由相對硬的低表面摩擦鋼形成吐絲機管道的內損耗表面，並且還期望進一步執行表面硬化和熱處理，但是這樣的磨損處理步驟必須與管道製造的容易性和成本平衡。因此，在過去，本領域技術人員認為需要通過採用較大孔的吐絲機管道並以低於軋機的額定設計速度的減小的速度進行軋制而損及吐絲機管道的設計和性能。已經實現了大於期望的吐絲機管道內徑和減小的軋制速度的組合，以便在安排的維護「停工期」安排預防性維護管道替換。根據直徑、速度和產品組分，傳統的和當前的吐絲機管道在處理了大致3000噸或更少的細長材料的量之後必須用標準碳鋼管道來替換。為了更大的總處理噸數，本領域技術人員反覆嘗試增加吐絲機管道的有用壽命，以使得在替換之前可以處理更多細長材料。例如，如在美國專利第4，074，553號和第5，839，684號中所公開的，已經提出了給吐絲機管道裝襯耐磨插入環，所述插入環被插入到外部吐絲機管道殼體中。吐絲機管道殼體的彎曲部分內的鄰接的環具有間斷的間隙，對於在吐絲機管道內正輸送的細長材料的平滑前進而言，該間隙不是期望的。美國專利第6，098，909號公開了不同的方法，其中消除了吐絲機管道，以有利於引導路徑通過圓錐外部殼體包圍的圓錐插入物外表面中的螺旋凹槽來限定，其中插入物可在外部殼體內旋轉以逐漸轉移外部殼體的內表面上的磨損模式。不應認為，螺旋凹槽圓錐插入物的方法容易與目前結合有吐絲機管道結構的所有的現有套管軸吐絲機兼容。還嘗試了對內部吐絲機管道表面進行滲碳以便增加硬度和耐磨性。然而，滲碳處理需要從升高的處理溫度的劇烈淬火，這會使管道的曲率扭曲。還發現滲碳層是相對易碎的，並且由於暴露於熱軋制產品而在升高的溫度下回火。本專利申請的所有者還公開了通過使其經受熱化學處理將硼化層塗敷到吐絲機管道磨損表面，在熱化學處理中硼原子擴散進入管道內部以增加其硬度。參見2011年9月2日向美國受理局提交的題為「Boronized Laying Pipe」的序列號為PCT/US2011/050314的專利合作條約申請。
本專利申請的所有者還公開了一種具有內部和外部摩擦密封接合的同心層的吐絲機管道，其中由於離心力、局部化熱膨脹的差異和層間的熱循環，在吐絲機操作期間內層相對於外層軸向前進。因此，吐絲機管道內部的磨損部分沿管道內部前進，使得「新鮮的」未磨損的表面連續地補充磨損部分。參見2011年9月2日向美國受理局提交的題為「Regenerative Laying Pipe」的序列號為PCT/US2011/050283的專利合作條約申請。

發明內容
因此，本發明的實施例包括一種用於在吐絲機中保持和輸送細長材料的軋機吐絲機細長結構，使得可以選擇性地盤繞細長材料。吐絲機路徑結構可以執行傳統的吐絲機管道的功能。在本發明的多個方面中，通過將管道或其它細長的中空結構的層彼此插入，由嵌套的包封層形成吐絲機路徑結構的部分或其整體的結構。在示例性的實施例中，吐絲機路徑結構具有包括至少兩個層的細長的中空路徑結構；包括在其中限定用於輸送細長材料的內表面的內層以及用於保持內層的保持層。由嵌套層形成的吐絲機路徑結構可以構造成任何三維複合彎曲形狀，其可以複製已知的吐絲管道的平滑的連續彎曲的細長材料輸送路徑、或任何其它期望的路徑。例如用於輸送細長材料的吐絲機細長結構可以由相同或非相似材料的兩個或更多個層的管道或管道系統構造。管道層可以由同質材料構成，或不同的材料可以聯合被接合以形成層。製造的分層結構有利於複合分段內的區域的形成，諸如包括例如與細長材料直接接觸的分段中的耐磨區域或摩擦減小區域。最內層可以是再生層，其沿與細長材料相同的方向向下遊前進，使得吐絲機路徑內部磨損區域的上遊部分構成新鮮的、未磨損的表面。另一示例性實施例涉及一種用於盤繞熱軋制細長材料的線圈成型裝置吐絲機系統，其包括關於軸旋轉的套管軸以排出細長材料。支承件與套管軸旋轉軸同軸。諸如吐絲機管道的細長輸送路徑的中空路徑結構耦合到支承件，用於使細長材料在其中穿過。細長的中空路徑結構包括在其中限定用於輸送細長材料的內表面的內層和用於保持內層的保持層。可以通過將管道或其它細長的中空結構的層彼此插入由嵌套的包封層形成中空構件結構的部分或其整體結構。本發明的另一個示例性實施例包括一種用於形成在軋機線圈成型裝置中保持和輸送細長材料的裝置的方法。示例性實施例的方法包括提供內層，該內層在其中限定了用於輸送細長材料的內表面；提供用於保持內層的保持層；以及將內層插入保持層中。嵌套的複合結構可以形成為吐絲機路徑的期望三維彎曲形狀。本領域技術人員可以以任何組合或子組合的方式各自地或聯合地應用本發明的方面的特徵。參照附圖中示出的具體實施例，下文中更詳細地說明本發明的方面和實施例的另外的特徵以及其提供的優勢，在附圖中用相似的附圖標記表示相似的元件。


通過結合附圖考慮以下詳細描述，可以容易地理解本發明的教導，在附圖中圖1示出了依照本發明的示例性實施例的線圈成型裝置吐絲機系統的側面立視圖；圖2示出了依照本發明的示例性實施例的圖1的吐絲機系統的頂部平面視圖3示出了依照本發明的示例性實施例的圖1的吐絲機系統(包括其端環和卸料 機制)的截面立視圖；圖4示出了依照本發明的示例性實施例的圖1的吐絲機系統(包括其端環和卸料 機制)的排出端的立視圖；圖5示出了已知構造的吐絲機輸送路徑/管道和在吐絲機操作期間經歷的典型的 示例性磨損區域；圖6示出了依照本發明的示例性實施例的吐絲機的細長材料輸送路徑管道的透 視圖；圖7示出了圖6的吐絲機路徑管道的部分切除的軸向橫截面視圖；圖8示出了沿其8-8截取的圖6和7的吐絲機路徑管道的徑向橫截面視圖；圖9示出了依照本發明的另一示例性實施例的吐絲機路徑管道的部分切除的軸 向橫截面視圖；圖10示出了沿其10-10截取的圖9的吐絲機路徑管道的徑向橫截面視圖；圖11示出了依照本發明的另一示例性實施例的吐絲機路徑管道的側面立視圖；圖12示出了圖11的吐絲機路徑管道的部分切除的軸向橫截面視圖；圖13示出了沿其13-13截取的圖11的吐絲機路徑管道的徑向橫截面視圖；圖14示出了圖11的吐絲機路徑管道的部分軸向橫截面視圖；以及圖15A-15C是示出了在加熱和冷卻循環期間作用於依照本發明的實施例的吐絲 機路徑管道的力的概略描述。為便於理解，如果可能，使用相同的附圖標記來表示這些圖所共有的相同元件。
具體實施例方式在考慮以下描述之後，本領域技術人員將會認識到，本發明的教導可以用於軋機 線圈成型裝置吐絲機，並且更具體地是吐絲機的細長輸送路徑管道或吐絲機的其它等同的 細長結構。本發明的方面有利於吐絲機路徑使用壽命更長，使得在預防性維修替換之前吐 絲機可以處理更多噸細長材料。例如，可以增加吐絲機的細長材料處理速度，使得可以在生 產輪班中處理更多噸細長材料，而不存在吐絲機路徑/管道故障的不適當的風險。吐絲機系統概述總體參照圖1至圖4，線圈成型裝置吐絲機系統30盤繞軋制的細長材料M，例如像 熱軋鋼。在吐絲機系統30的進入端32中接收以速度S前進的細長材料M，速度S可以與約 500英尺/秒(150米/秒)一樣高或大於約500英尺/秒(150米/秒)，並且在排出端34 處以一系列連續的線圈環排出細長材料M，因此線圈被沉積在傳送裝置40上。吐絲機系統30包括可旋轉的套管軸50、路徑60和管道路徑支承件70。路徑60 限定了中空細長腔以使得能夠輸送材料M。本發明的方面允許路徑包括吐絲機管道；實際 上，本文中路徑60有時候可以被稱為吐絲機管道。套管軸50可以具有適合於關於軸旋轉的大體喇叭形。路徑60具有增大的半徑的 大體螺旋軸輪廓，路徑60具有與套管軸50的旋轉軸對準並且接收細長材料M的第一端62。 路徑60具有第二端，該第二端與套管軸50的旋轉軸徑向向外地間隔開並且與套管軸50的 旋轉軸大體相切，因此將細長材料大體相切地排出到旋轉套管軸的周邊。路徑60耦合到管道支承件70，管道支承件70進而同軸地耦合到套管軸50，使得所有三個部件關於套管軸的旋轉軸同步地旋轉。除了其它因素，基於細長材料M的結構尺寸和材料特性、前進速度S、期望的線圈直徑、以及在沒有過度磨損的不適當的風險的情況下吐絲機管道可以處理的細長材料的噸數，選擇套管軸50的旋轉速度。圖5示出了傳統的吐絲機路徑/管道60的磨損區域66、68，其中管道內部相比管道的其它部分經受相對更高的磨損率。本發明的各個方面通過局部硬化區域66、68和其它部分或所有其它期望的區域而解決了較高磨損率。根據期望，可以通過本發明的各個方面的應用來硬化整個或等同細長結構。在本實施例中，隨著從第二端64排出細長材料M，細長材料M被導向到具有引導邊緣分段82的環引導件80,具有螺距輪廓(helical pitch profile)的引導槽通道84被形成到引導邊緣分段82中，諸如在共同所有的美國專利第6，769，641號中所描述的引導槽通道。隨著使細長材料M前進通過環引導件80，使其繼續以符合連續的環螺旋。如在『641專利中所陳述的，被分段的環引導件使得能夠相對容易地重新配置環 引導件的螺旋直徑，以通過改變邊緣分段82而不是拆卸並替換整個環引導件80來容納不同的細長材料。如之前注意到的，細長材料M由於其搭載在環引導件80的螺旋槽通道84內而被配置成連續的環形線圈。環引導件80耦合到管道支承件70並且與套管軸50同軸地旋轉。螺旋槽84的前進旋轉速度與細長材料M的前進速度S是一致的，所以在兩個鄰接的物體之間存在小的相對線性運動速度，並且存在接觸盤繞材料的槽84的表面的較小的摩擦磨損。靜止的端環90具有下述內徑其與套管軸50的旋轉軸同軸，並且限定吐絲路徑/管道60的第二端62以及環引導件80。端環90抵消細長材料M上傳遞的離心力，因為細長材料M從吐絲機管道60的第二端62排出，並且通過將材料徑向地約束在端環內徑引導表面內而沿環引導件80的螺旋槽通道84前進。前進的細長材料M和靜止的端環90之間的高的相對速度導致端環內徑弓I導表面上的摩擦磨損。參照圖1，從線圈成型裝置吐絲機系統30排出的細長材料M藉助於重力以連續環落到輥傳送裝置40上，這是通過在系統排出端34處的向下成角度的套管軸旋轉軸來輔助的。卸料機制150關於鄰接端環90的引導表面的遠軸側的軸進行樞轉。該樞轉軸以運動的樞轉範圍Θ與端環90的內徑引導表面大體相切。如已知的，盤繞的材料M的盤繞特徵和在傳送裝置40上的放置可以通過改變樞轉角度Θ而控制。路徑製造本發明的實施例包括用於在吐絲機中保持和輸送細長材料的軋機吐絲機路徑結構，使得可以選擇性地盤繞細長材料。如同對已知的吐絲機管道所做的那樣，通過將直的管道或其它細長的中空結構的層彼此插入或嵌套並且然後將嵌套的結構彎曲成最終期望的三維形狀，由嵌套的包封層形成路徑結構的部分或其整體的結構。替選地或另外地，嵌套的結構中的一些可以被預先形成為三維輪廓並且然後與其它嵌套層接合。製造的結構利於部件內的區域的形成，諸如包括例如耐磨損區域或摩擦減小區域。可以在路徑/管道結構製造過程期間形成區域，諸如通過彼此插入由不同材料構成的管道或通過使給定層中彼此相鄰的不同材料的部分鄰接。圖6至圖8示出了用於在已知的吐絲機(諸如圖1至圖5中所示出的吐絲機)中進行直接替換的吐絲機路徑260，該路徑具有符合已知的吐絲機管道的大體圓柱形外部輪廓。吐絲機路徑260具有第一進入端262和第二排出端264，第一進入端262具有環形保持軸環262A。吐絲機路徑260是由嵌套的子部件製造的複合結構，所述嵌套的子部件包括外部鋼管道或管261和由較硬的非鐵材料(諸如不鏽鋼或碳化鶴)形成的內部管道或管263。內層263具有連續內表面263A，用於與通過吐絲機管道輸送的細長材料接觸。如果內層263或其它實施例的內層由與鄰近的分段處於鄰接軸關係的拼接分段構成，則內表面263A是有效連續的(即鄰近的部分之間的間隙顯著小於細長材料直徑和周長，使得任何這樣的間隙不會妨礙通過吐絲機路徑結構260來輸送細長材料)。內表面263A可以是被塗覆或處理的表面以硬化該表面，或提供可以包括固體潤滑劑(諸如石墨)的摩擦減小區域。圖9和圖10示出了本發明的吐絲機路徑360的另一實施例，其具有帶有環形保持軸環362A的第一進入端362。吐絲機路徑360是由嵌套的子部件製造的複合結構，所述嵌套的子部件包括被燒結以形成大體管狀中空結構的外部鋼管道或管361和內部管道或管363，內部管道或管363由碳化鎢管道系統或碳化鎢形成。內層363具有連續內表面363A，用於與通過吐絲機路徑輸送的細長材料接觸。內表面363A可以是被塗覆或處理的表面以硬化該表面，或提供摩擦減小區域。可選的絕緣高溫灌漿層380可以夾在外部管道361和內部管道363之間。如2011年9月2日向美國受理局提交的題為「Regenerative Laying Pipe」的序列號為PCT/US2011/050283的共同所有的專利合作條約申請中所示出和描述的，吐絲機管道具有內和外摩擦密封接合的同心層，其中由於離心力、局部化熱膨脹的差異和層間的熱循環，內層在吐絲機操作期間相對於外層軸向前進。因此，吐絲機管道或其它細長的吐絲機路徑內部的磨損部分沿管道內部前進，使得「新鮮的」未磨損的表面連續補充磨損部分。具體地，參照圖11至圖15C，依照本發明的吐絲機管道460具有由含鐵材料(諸如鋼)構成的外管或管道461，其中該管道具有與軸A對準的進入部分462、彎曲離開軸A的中間部分28b、以及具有從軸A測量的半徑的傳送部分28c。內管或管道463具有分別裝襯外管461的進入部分、中間部分和傳送部分的進入部分、中間部分和傳送部分，並且由非鐵材料(諸如不鏽鋼或碳化鎢)構成。僅通過與外管的摩擦接觸逆著相對於外管461的移動來約束內管463。已經觀察到，在運行中，吐絲機管道463A的內表面傾向於大致在進入部分28a和中間部分28b的接合部處的區域Z中的加速的局部化磨損，還有大致在中間部分28b和傳送部分28c的接合部處的區域Z2中的加速的局部化磨損。如果沒有檢查，此局部化磨損會導致內管道表面的過早開槽，之後產品穿透吐絲機管道的壁。依照本發明，通過用內管463裝襯外管461，並且通過允許僅藉助於其相應的外表面和內表面之間的摩擦接觸而逆著外管內的移動來限制內管463，來解決此磨損問題。當吐絲機路徑的吐絲機管道460在運行中時，內管463通過與熱軋制產品M接觸而被加熱。通常，熱軋制產品將處於大約900-1100 V的溫度下，這將導致將內管463加熱至大約400°C的升高溫度。由於外管暴露在周圍大氣中，所以外管通常將具有較低的溫度。另外地，如圖12所示，吐絲機管道的中間部分28b將經受離心力Fcen,以作為其關於軸A旋轉的結果。此力可以分解為垂直於吐絲機管道的引導路徑的力Fn和朝向吐絲機管道的傳送端施加的驅動力Fd。通過由穿過吐絲機管道的熱軋制產品施加的額外的驅動力來補充驅動力Fd。
如在圖15A中所示，因為內管463通過與熱軋制產品接觸而被加熱，所以其將遭受膨脹，從而在朝向進入端(箭頭Fee)和傳送端(箭頭Fde)的相反方向上施加力。膨脹力Fee和Fde足以克服摩擦阻力Ff。通過膨脹力Fde和驅動力Fd之和克服膨脹力Fee，導致內管463在外管461內朝向外管的傳送端遞增地偏移。如在圖15B中所示，當內管463的溫度穩定時，不存在膨脹力或收縮力。摩擦力Ff克服驅動力FD，並且內管仍固定在外管內。如在圖15C中所示，當內管463冷卻時，其將遭受收縮，再次地施加朝向進入端(箭頭Cee)和傳送端(箭頭Cde)施加相反的力。力Cee和Cde足以克服摩擦力Ff。通過收縮力Cde和驅動力Fd之和克服收縮力CEE，導致內管463的進入端在外管461內朝向外管的傳送端464遞增地偏移。
因此，將會看到，因為吐絲機路徑的吐絲機管道460經歷加熱和冷卻循環，所以內管463將在朝向外管461的傳送端464的一個方向上遞增地偏移。該遞增偏移將改變與熱軋制產品摩擦接觸的內管的內表面並且因此更新內表面，在這樣做時，將會避免在任何一個給定區域處的延長的摩擦接觸。內管463和內套管470的軸向重疊嵌套配置補償了內管朝向傳送端464的軸向前進，使得兩個嵌套管道層限制細長材料M。對於本文中的本發明的所有吐絲機的細長路徑結構實施例,可以改變吐絲路徑的細長結構的內徑，諸如通過改變內管的壁厚度，如果期望的話，同時保持相同的外管道直徑。本文中的實施例的內管和外管或其它細長結構構件的對(諸如261/263、361/363、以及461/463)可以由各種含鐵或非鐵材料製成，包括陶瓷，更優選的示例包括含鐵的金屬、基於鎳的合金、基於鈷的合金和基於鈦的合金、以及任何上述材料的沉積納米粒子的塗層。更具體地，吐絲機路徑的外部中空細長結構包括任何期望的材料或金屬(通常鋼是成本有效的選擇)、或非金屬結構，諸如細絲加強的碳纖維。細絲加強的碳纖維的內表面或其它外部細長的路徑構件/管道可以包括下述內層其由沉積在其上的非鐵材料(諸如不鏽鋼或碳化鎢)的納米粒子層形成。沉積的納米層用作分立內管道路徑結構的等同物。內管道或其它功能上等同的內層路徑形成結構包括含鐵或非鐵材料，包括陶瓷、納米粒子材料塗層、鋼、或非鐵合金(諸如不鏽鋼、碳化鎢或所謂的超級合金，例如像丨na)ne_、Waiipalo>_:_.H.N或Hastelloy 的超級合金)。其它的非鐵的金屬可以替換內管道層或外管道層，包括例如不鏽鋼、碳化鎢、以及所謂的超級合金(例如像ln )nel 、WasPaIoy 、或Hastelloy )，陶瓷或以上材料的納米粒子層。可以處理或塗覆(包括納米粒子塗層)與細長材料接觸的內管的內表面以增加表面硬度、減小摩擦力或減少熱燒蝕。儘管在本文中已經示出並詳細描述了結合本發明的教導的各種實施例，但是本領域技術人員可以容易地想到仍然結合這些教導的許多其它變型的實施例。
權利要求
1.一種用於在軋機線圈成型裝置中保持和輸送細長材料的裝置，包括具有至少兩個層的細長的中空路徑結構，所述至少兩個層包括內層，在其中限定了用於輸送細長材料的內表面；以及用於保持所述內層的保持層。
2.根據權利要求1所述的裝置，所述層選自由相似的材料和非相似的材料構成的組。
3.根據權利要求1所述的裝置，所述內層包括含鐵材料和非鐵材料的橫向接合分段。
4.根據權利要求3所述的裝置，在具有較高磨損率的分段中包括非鐵材料。
5.根據權利要求1所述的裝置，包括夾在所述內層與所述保持層之間的灌漿層。
6.根據權利要求1所述的裝置，所述內層和所述保持層彼此以圓周摩擦方式相接觸， 其中在所述細長的路徑結構的反覆加熱和冷卻循環期間所述內層關於保持層軸向前進。
7.根據權利要求1所述的裝置，所述內層具有硬化的內表面。
8.根據權利要求1所述的裝置，所述內表面具有選自下組的區域所述組由耐磨區域、 伸出材料支架、材料輸送引導結構和摩擦減小區域構成。
9.根據權利要求1所述的裝置，所述內層包括選自下組的非鐵材料所述組由基於鎳的合金、基於鈷的合金和基於鈦的合金、不鏽鋼、碳化鎢、陶瓷、超級合金和沉積在所述內表面上的所述非鐵材料的納米層構成。
10.一種軋機線圈成型裝置包括從動旋轉套管軸；以及具有至少兩個層的細長的中空路徑結構，所述至少兩個層包括內層，在其中限定了用於輸送細長材料的內表面；以及用於保持所述內層的保持層。
11.根據權利要求10所述的裝置，所述層選自由相似的材料和非相似的材料構成的組。
12.根據權利要求10所述的裝置，所述內層包括含鐵材料和非鐵材料的橫向接合分段。
13.根據權利要求10所述的裝置，所述內層和所述保持層彼此以圓周摩擦方式相接觸，其中在所述細長的路徑結構的反覆加熱和冷卻循環期間所述內層關於保持層軸向前進。
14.根據權利要求10所述的裝置，所述內表面具有選自下組的區域所述組由耐磨區域、伸出材料支架、材料輸送引導結構和摩擦減小區域構成。
15.根據權利要求10所述的裝置，所述內層包括選自下組的非鐵材料所述組由基於鎳的合金、基於鈷的合金和基於鈦的合金、不鏽鋼、碳化鎢、陶瓷、超級合金和沉積在所述內表面上的所述非鐵材料的納米層構成。
16.根據權利要求1所述的裝置，其通過將所述內層插入到所述保持層中而形成。
17.根據權利要求16所述的裝置，其通過彎曲所述組合的內層和保持層而形成。
18.一種用於形成在軋機線圈成型裝置中保持和輸送細長材料的裝置的方法，包括 提供內層，所述內層在其中限定了用於輸送細長材料的內表面；提供用於保持所述內層的保持層；以及將所述內層插入到所述保持層中。
19.根據權利要求18所述的方法，還包括彎曲所述組合的內層和保持層。
20.根據權利要求19所述的方法，包括將至少所述保持層的端部附著於所述裝置的接合部分，用於保持和輸送細長材料。
全文摘要
本發明公開了一種軋機線圈成型裝置，該裝置包括旋轉的套管軸，該套管軸支撐用於細長材料被軋制之後接收細長材料的細長的路徑中空結構，諸如吐絲機。通過將管道或其它細長的中空結構的層彼此插入，由嵌套的包封層形成細長結構的部分或其整體結構。由嵌套層形成的細長的路徑中空結構可以以任何三維複合彎曲形狀構造，該形狀可以複製已知的吐絲管道的平滑的連續彎曲的細長材料輸送路徑、或任何其它期望的路徑。
文檔編號B21C47/34GK103008397SQ20121036511
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者基思·菲奧魯奇 申請人:西門子工業公司