本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種方管軋輥裝置及含有該裝置的方管定方機(jī)。該方管軋輥裝置包括：機(jī)架，三組軋輥部，每組軋輥部均具有一個(gè)主動運(yùn)動的軋輥，各軋輥均設(shè)置在機(jī)架上，三組軋輥部中的三個(gè)軋輥包括第一軋輥、第二軋輥和第三軋輥，各軋輥的軸線在同一平面內(nèi)相交，且各軋輥的軋輥槽組合后形成方形孔。本實(shí)用新型專利技術(shù)的方管軋輥裝置的三個(gè)軋輥均為主動輥，使得各軋輥較傳統(tǒng)的一輥傳動或兩輥傳動具有更大的變形能力，能夠滿足厚壁鋼管及特厚壁鋼管的軋制變形；在熱軋過程中，各軋輥的軋輥槽組合形成的方形孔的四個(gè)側(cè)壁與完成定徑的熱圓管接觸，進(jìn)一步將軋制力傳輸?shù)綀A管的各個(gè)部位，得到尺寸精良和機(jī)械性能較好的方管。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及冶金領(lǐng)域，具體而言，涉及一種方管軋輥裝置及含有該裝置的方管定方機(jī)。
技術(shù)介紹
方管，是方形管材的一種稱呼。作為一種經(jīng)濟(jì)高效的鋼材，主要應(yīng)用于工程建筑領(lǐng)域，包括鋼結(jié)構(gòu)住宅、主廠房、鍋爐鋼架、市政建設(shè)以及機(jī)械制造等領(lǐng)域。目前，北京、天津、上海等地興建了一批鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)示范工程，是由方(矩)管柱和H型鋼截面組合的純鋼系統(tǒng)，其中方(矩)管用量占建筑業(yè)用型材總量的50%以上。目前，方管生產(chǎn)工藝主要有焊接、冷推、冷拔或冷軋。焊接方管是采用定彎曲半徑、彎曲中心內(nèi)移的冷彎直接成型法，并利用高頻電流的集膚、臨近、吸引、強(qiáng)互感的原理，將鋼板焊接成具有一條焊縫且夾角為90°的尖角方管。采用焊接工藝生產(chǎn)的方管焊縫處的幾何尺寸、力學(xué)性能、化學(xué)成分及金相組織等難以與母體完全一致，其機(jī)械性能較母體材料差，不適用于建造鋼結(jié)構(gòu)住宅。冷推、冷拔或冷軋方管是以熱軋或焊接毛管為原料，經(jīng)酸洗除去氧化皮后進(jìn)行拉拔或軋制冷變形生產(chǎn)的方管。對于金屬的塑性變形而言，有一個(gè)特定的溫度叫再結(jié)晶溫度，高于這個(gè)溫度下進(jìn)行變形加工就稱為熱加工變形，低于此溫度加工就是冷加工變形。只要有塑性變形，就會產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。冷推、冷拔或冷軋方管就是一種冷加工變形的方式，在冷加工變形過程中，不存在再結(jié)晶過程，不能緩解嚴(yán)重的加工硬化現(xiàn)象，而加工硬化現(xiàn)象使金屬在塑性變形過程中變形抗力逐漸增大，甚至喪失繼續(xù)變形的能力引起開裂；冷加工后變形功小部分保留在金屬內(nèi)部，形成殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在使其截面的自由扭轉(zhuǎn)剛度較低，在受彎時(shí)容易出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，受壓時(shí)容易出現(xiàn)彎曲扭屈，抗扭性能較差；而且冷變形方式僅能生產(chǎn)小壁厚的方管，在板件連接的轉(zhuǎn)角處又沒有加厚，承受局部性的集中荷載的能力弱；同時(shí)，連續(xù)冷變形引起的冷作硬化使方管的強(qiáng)度和硬度上升、韌塑指標(biāo)下降，導(dǎo)致方管的沖擊性能惡化。由此可見，現(xiàn)有采用焊接、冷變形等方式生產(chǎn)的方管，由于未同時(shí)解決機(jī)械性能均勻性、抗扭性能差、承受局部性的集中荷載的能力弱和沖擊性能差等問題，在建筑領(lǐng)域未能得到廣泛應(yīng)用，尤其不能適用于高層建筑領(lǐng)域。熱軋方管是對鋼管的一種熱加工變形過程，由于熱加工是在高于再結(jié)晶溫度以上的塑性變形，所以因塑性變形引起的硬化過程和回復(fù)再結(jié)晶引起的軟化過程幾乎同時(shí)存在且相互抵消，而且熱加工可以使毛管中某些缺陷如氣孔和疏松焊合，消除部分偏析，使晶粒細(xì)化，改善夾雜物或脆性相的形態(tài)與分布等，其結(jié)果可以提高熱軋方管的致密性、塑性與韌性。同時(shí)由于熱軋方管不存在酸洗等過程，將軋管后的圓管直接進(jìn)行熱軋定徑，其生產(chǎn)效率明顯高于冷變形方管的生產(chǎn)效率。本技術(shù)對目前用于圓管定徑的三輥定徑機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了利用三輥定徑機(jī)的無縫熱軋技術(shù)制作熱軋方管的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)旨在提供一種方管軋輥裝置及含有該裝置的方管定方機(jī)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械性能較好的方管的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種方管軋輥裝置，方管軋輥裝置包括機(jī)架，三組軋輥部，每組軋輥部均具有一個(gè)主動運(yùn)動的軋輥，各軋輥均設(shè)置在機(jī)架上，三組軋輥部中的三個(gè)軋輥包括第一軋輥、第二軋輥和第三軋輥，各軋輥的軸線在同一平面內(nèi)相交，且各軋輥的軋輥槽組合后形成方形孔。進(jìn)一步地，上述第一軋輥的軸線沿水平方向設(shè)置，且第一軋輥的軋輥槽包括一個(gè)沿水平方向的第一水平側(cè)壁和兩個(gè)分別與第一水平側(cè)壁的兩端相連的第一豎直側(cè)壁，第一水平側(cè)壁組成方形孔的一個(gè)水平的側(cè)壁，兩個(gè)第一豎直側(cè)壁分別形成方形孔的兩個(gè)豎直的側(cè)壁的一部分；第二軋輥和第三軋輥的軋輥槽沿第一軋輥的軋輥槽的垂直平分線對稱設(shè)置且各軋輥的軸線相交形成等邊三角形，第二軋輥的軋輥槽具有一個(gè)第二水平側(cè)壁和一個(gè)第二豎直側(cè)壁，第三軋輥的軋輥槽具有一個(gè)第三水平側(cè)壁和一個(gè)第三豎直側(cè)壁，第二水平側(cè)壁和第三水平側(cè)壁形成方形孔的另一個(gè)水平的側(cè)壁，第二豎直側(cè)壁和第三豎直側(cè)壁形成方形孔的兩個(gè)豎直的側(cè)壁的剩余部分。進(jìn)一步地，上述第一水平側(cè)壁、第一豎直側(cè)壁、第二水平側(cè)壁、第二豎直側(cè)壁、第三水平側(cè)壁和第三豎直側(cè)壁均為弧形側(cè)壁。進(jìn)一步地，各上述軋輥部還包括主動軸，沿軋輥的軸線設(shè)置在機(jī)架上，軋輥設(shè)置在主動軸上；向主動軸輸送動力的動力傳輸裝置，設(shè)置在主動軸的伸出機(jī)架的一端。進(jìn)一步地，各上述軋輥部還包括內(nèi)花鍵套，與主動軸的外花鍵鍵齒嚙合；安全環(huán)，一端與內(nèi)花鍵套連接，另一端與動力傳輸裝置連接。進(jìn)一步地，各上述軋輥部還包括第一軸承，位于軋輥遠(yuǎn)離動力傳輸裝置的一側(cè)且設(shè)置在主動軸上；第二軸承，位于軋輥的靠近動力傳輸裝置的一側(cè)且設(shè)置在主動軸上，第二軸承的內(nèi)壁與主動軸的外壁過盈配合；定位套，設(shè)置在第一軸承與主動軸之間，定位套的外壁與第一軸承的內(nèi)壁過盈配合。根據(jù)本技術(shù)的另一方面，提供了一種方管定方機(jī)，方管定方機(jī)包括一個(gè)或沿管材輸送方向布置的多個(gè)方管軋輥裝置，方管軋輥裝置為上述的方管軋輥裝置。進(jìn)一步地，上述方管定方機(jī)包括沿管材輸送方向布置的多個(gè)方管軋輥裝置，至少一個(gè)或多個(gè)方管軋輥裝置中的方形孔的四個(gè)側(cè)壁為弧形側(cè)壁。進(jìn)一步地，上述方管定方機(jī)中多個(gè)方管軋輥裝置中的方形孔的四個(gè)側(cè)壁為弧形側(cè)壁，并且該多個(gè)方管軋輥裝置沿管材輸送方向從上游到下游的弧形側(cè)壁的曲率半徑依次變大。進(jìn)一步地，上述方管軋輥裝置為四個(gè)，且四個(gè)方管軋輥裝置的總壓下率在12 21%之間，各方管軋輥裝置的壓下率在2 7%之間。進(jìn)一步地，上述方管定方機(jī)還包括一個(gè)或多個(gè)圓管軋輥裝置，沿管材的輸送方向設(shè)置在方管軋輥裝置之前。本技術(shù)的方管軋輥裝置的三個(gè)軋輥均為主動輥，使得各軋輥較傳統(tǒng)的一輥傳動或兩輥傳動具有更大的變形能力，能夠滿足厚壁鋼管及特厚壁鋼管的軋制變形；在熱軋過程中，各軋輥的軋輥槽組合后形成的方形孔的四個(gè)側(cè)壁與定徑后的熱圓管接觸，進(jìn)一步將軋制力傳輸?shù)綀A管的各個(gè)部位，得到尺寸精良和機(jī)械性能較好的方管。而且，與目前的冷軋工藝相比，采用具有上述結(jié)構(gòu)的方管軋輥裝置生產(chǎn)方管，在很大程度上提高了方管的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。上述方管軋輥裝置可以將目前常用的三輥圓管定徑機(jī)的軋輥槽的形狀按照上述方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。附圖說明構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本技術(shù)的進(jìn)一步理解，本技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本技術(shù)，并不構(gòu)成對本技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了本技術(shù)的方管軋輥裝置的側(cè)視圖；圖2示出了圖I所示的方管軋輥裝置的A-A向的剖視圖；圖3示出了圖I所示的第一軋輥、第二軋輥和第三軋輥的軋輥槽的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4示出了本技術(shù)的方管定方機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5示出了本申請的方管生產(chǎn)工藝流程圖。具體實(shí)施方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本技術(shù)。如圖I和圖2所示，在本技術(shù)一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種方管軋輥裝置，該方管軋輥裝置包括機(jī)架I和三組軋輥部，每組軋輥部均具有一個(gè)主動運(yùn)動的軋輥，各軋輥均設(shè)置在機(jī)架I上，三組軋輥部中的三個(gè)軋輥包括第一軋輥21、第二軋輥22和第三軋輥23，各軋輥的軸線在同一平面內(nèi)相交，且各軋輥的軋輥槽組合后形成方形孔。具有上述結(jié)構(gòu)的方管軋輥裝置，三個(gè)軋輥均為主動輥，使得各軋輥較傳統(tǒng)的一輥傳動或兩輥傳動具有更大的變形能力，能夠滿足厚壁鋼管及特厚壁鋼管的軋制變形；在本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種方管軋輥裝置，其特征在于，所述方管軋輥裝置包括：機(jī)架(1)；三組軋輥部，每組軋輥部均具有一個(gè)主動運(yùn)動的軋輥，各所述軋輥均設(shè)置在所述機(jī)架(1)上，三組軋輥部中的三個(gè)軋輥包括第一軋輥(21)、第二軋輥(22)和第三軋輥(23)，各所述軋輥的軸線在同一平面內(nèi)相交，且各所述軋輥的軋輥槽組合后形成方形孔。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙建輝，凌仲秋，肖松良，賀國盛，毛成斌，龍功名，張敏，孟海，殷世標(biāo)，
申請(專利權(quán))人：衡陽華菱鋼管有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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