兩機架斜向熱軋小直徑無縫鋼管設備制造技術

本實用新型專利技術公開的一種兩機架斜向熱軋小直徑無縫鋼管設備主要包括芯棒小車（１）、芯棒（３）、感應加熱電爐（２ａ）、減壁軋機（４ａ）、二次感應加熱電爐（２ｂ）、張力減徑增壁軋機（４ｂ）、冷床（１０ａ）（１０ｂ）、校直機（１１）、切割機（１２）、在線檢測設備（１３）及主控制柜（９），芯棒前部為錐形形狀，內部為中空循環水冷結構，其與芯棒小車連接；感應加熱電爐及二次感應加熱電爐的加熱通道均為貫通式結構；減壁軋機和張力減徑增壁軋機的軋輥均為變徑軋輥，每個軋輥分別與軋機傳動架連接并隨之轉動，每個軋輥的結構相同，內部均為中空循環水冷結構。本實用新型專利技術實現了邊加熱、邊軋制、邊冷卻芯棒和軋輥的工藝，使軋制出的鋼管精度高。有效降低了成本，節約能源、減少污染。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于鋼管的軋制設備
，主要涉及的是一種兩機架斜向熱軋 小直徑無縫鋼管設備。尤其適用于高精度小直徑厚壁無縫鋼管的生產。
技術介紹
小直徑無縫鋼管在生產、生活等各^^域中用量都很大。當前小直徑無縫鋼管的生產主要由冷拔(軋)而成，在生產過程中要多次的打頭、冷拔、酸洗；并且生產 小直徑無縫鋼管工序多、成本高、污染嚴重、浪費多，存在著功效慢、能耗大、成 材率低、污染嚴重、環保壓力大的問題。加之鋼鐵材料本身的抗變形力，使得冷拔 (軋)能加工的原料材質范圍相當窄等，這樣既極大的浪費了能源和資源，并且對于 很多小直徑厚壁鋼管，受材料的力學性會膨響，有些材質只能利用機械加工對圓鋼 進行鉆鏜孔從而得到精度較高的小直徑厚壁鋼管，那樣更是費工費料，成本非常高， 而現有的技術很難加工精度高的小直徑厚壁無縫鋼管，所以小直徑厚壁鋼管的加工 至今還是一個技術難題。傳統熱軋無縫鋼管的工藝是采用加熱后軋制，車L制過程中在軋輥的表面冷卻軋 輥，車L制完成一根鋼管后冷卻芯棒。即先用電爐將荒管加熱一定時間，使電爐內的 荒管溫度達到1100度左右后將荒管輸出電爐；將冷卻后的芯棒穿入荒管內并送入 車L機；在軋制過程中，邊軋審搠管邊用水冷卻軋輥外部，冷卻軋輥的水同時會流到 正軋制的鋼管上，進而也冷卻鋼管，影響鋼管的車L制溫度。 一根鋼管軋制完成后， 抽出芯棒放置到7K槽中進行冷卻。這種工藝存在的問題主要有1、加熱后軋制， 會造成鋼管先軋制的一端和后軋制的一端溫差較大(特別是在邊軋制邊澆水冷卻軋 輥時，冷卻軋輥的水同時會流到正軋制的鋼管上，同時也冷卻了正在軋制的鋼管， 造成鋼管降溫速度較快)，鋼管的內應力差別也較大，軋制出的鋼管兩頭外徑、內 徑、壁厚都不均勻，還需定徑機進行定徑、均壁；工藝復雜繁瑣。2、軋制過程中 冷卻軋輥會同時冷卻正在軋制的鋼管，使得鋼管降溫速度過快，軋制鋼管不能大幅 度減徑減壁；要想達到需要的減徑減壁要求，需進行多次車L制。不但增加車L制成本， 而且增加設皿資、增加復雜繁瑣的軋制工藝。3、現有斜軋設備其軋輥為圓柱形， 一般需采用多機架(三臺機架以上)逐步變徑軋制，主要用于軋制中大直徑無縫鋼管， 一般車L制76mm以上的無縫鋼管。多機架軋制會嫌高，設織資多，成本高。4、 現有斜輥熱軋設備不加芯棒軋帝識能增壁減徑，而不能減壁減徑。且在車L制中不加 芯棒，內壁粗糙，光潔度差，精度低，公差大。對于大直徑無縫鋼管公差大一點仍 能使用，對于小直徑無縫鋼管來說，公差大，就不會隨應市場的要求，所生產的無 縫鋼管不具有實用性。由于現有車L制設備的軋輥大多為實心結構，這種軋輥在冷卻時只能就外部進 行冷卻，并在冷卻車L齢卜部的同時也對被軋制的鋼管進行了冷卻，由此降低了被軋 制鋼管的溫度，使鋼管的內應力差別也較大，軋制出的鋼管兩頭外徑、內徑、壁厚 都不均勻，還需定徑機進行定徑、均壁，不但增加軋制成本，而且增加設紐資、 增加復雜繁瑣的軋制工藝。
技術實現思路
本技術的目的即由此產生，提供一種兩機架斜向熱軋小直徑無縫鋼管設 備。使其軋制出的鋼管精度高，有效提高工作效率、簡化生產工藝、降低生產成本， 并且節約能源、減少污染。本技術為實現上述目的采取的技術方案是其主要由芯棒小車、芯棒、感 應加熱電爐、減壁軋機、二次加熱感應電爐、張力減徑增壁軋機、冷床、體機、 切割機、在線檢測設備及主控制柜組成。芯棒小車沿導軌往復運動，芯棒的一端與 芯棒小車固定并與芯棒小車同步移動，芯棒的前部為錐形開鄰，內部為中空循環水 冷結構，其上設置有進水口和出水口；感應加熱電爐位于芯棒小車與減壁軋機之間， 其加熱通道為貫通式結構；減壁軋機的車L輥由三個變徑軋輥組成，每個軋輥分別與 車L機傳動架連接并隨之轉動，每個軋輥的結構相同，內部均為中空循環水冷結構， 其上設有進水口和出水口； 二次感應加熱電爐位于減壁軋機與張力減徑增壁軋機之 間，其加熱通道也為貫通式結構，張力減徑增壁軋機的軋輥也由三個變徑軋輥組成， 每個軋輥分別與軋機傳動架連接并隨之轉動，每個軋輥的結構相同，內部均為中空 循環水冷結構，其上設有進水口和出水口。本技術通過改進加熱爐的加熱方法和芯棒、軋輥的結構及芯棒、軋輥的 冷卻實現了邊加熱、邊軋制和邊加熱、邊冷卻芯棒和軋輥的工藝。加熱由傳統的煤 氣爐或電爐加熱后軋制改為采用中頻電爐加熱，可以做到邊加熱邊軋制。通過將芯 棒和軋輥冷卻方式由傳統的外部冷卻變成內部循環水冷卻。芯棒、軋輥的內部結構 采用中空循環水冷結構，軋輥的外部結構采用變徑軋輥。因此可以實現增壁減徑即 車L制厚壁小直徑無縫鋼管；又可以減壁減徑即軋制薄壁小直徑無縫鋼管。當軋制厚壁無縫鋼管時，只需一次加熱，只要一臺機架就可車L制出高精度的小直徑厚壁無縫 鋼管。當軋制薄壁小直徑無縫鋼管時，采用兩次加熱、兩臺機架進行軋制，前一臺 機架為減壁軋機，進行減壁軋制，后一臺機架為減徑軋機，進行張力減徑增壁軋制。 由此減少了設備投入，節約了能源，降低了成本。且在冷卻軋輥時不會影響正在軋 制的鋼管Mit，使稱皮軋希啲鋼管的每一個部位的M^得以保持相對恒定，不會因 為降溫太快而影響最合理的軋制，，從而對鋼管的每一個部位都能均勻有效的進 行軋制，確保了成品鋼管的外徑、內徑、壁厚、橢圓度、光潔度的軋制精度，提高 了軋制鋼管的精度。由于利用了中頻感應電爐加熱與減壁軋機和張力減徑增壁軋機 和限動芯棒精整內孑L相結合的工藝，通過液壓方式精確調整軋輥位置及下軋量，利 用PLC控制對兩機架轉艦行精密無級調速，從而保證工藝得以實施，并且是一次成形，確保能生產出外徑《76mm， s/d為0. 75 1. 5的小直徑厚壁無縫鋼管的同時， 也可生產薄壁小直徑無縫鋼管。有效提高了生產效率、節約能源、減少污染、降低 生產成本、提高產品競爭力。附圖說明圖1是本技術軋管機組的示意圖。圖2是圖1的A—A剖面圖。圖3是本技術整體設備的俯視圖。圖4是本技術芯棒的結構示意圖。圖5是本技術感應加熱電爐加熱通道的剖面圖。圖6是圖5的左視圖。圖7是本技術軋輥結構示意圖。圖中1、芯棒小車；2a、感應加熱圈；2b、 二次加熱感應加熱圈；3、芯棒； 4a、減壁軋機；4b、張力減徑增壁軋機；5、軋輥；6a、軋機傳動架；6b、軋機傳 動架；7a、直流變頻器；7b、直流變頻器；8a、三相異步電機；8b、三相異步電機；9、主控制柜；10a、冷床；10b、冷床；11、校直機；12、切割機；13、在線檢測 設備；14、打捆機；15、錐形芯棒頭；16空腔拉桿；17水冷卻腔體；18、進水口； 19、出水口； 20、軸承蓋；21、感應加熱管；22、耐火材料密封層；23、中空主動齒輪；24、從動齒輪，25、進水口， 26、出水口， 27、軸承蓋；28、中空冷卻腔。具體實施方式結合附圖，給出本技術的實施例如下-如圖1結合圖3所示本實施例實現上述工藝采用的設備主要由芯棒小車1、芯棒3、感應加熱電爐2a、減壁軋機4a、 二次感應加熱電爐2b、張力減徑增壁軋 機4b、冷床10a 、 10b、校直機ll、切割機12、在線檢測設備13及主控制柜9組 成。芯棒小車1是芯棒3的運動載體，動力由氣泵提供，在導軌上往復運動。芯棒 3的尾端由卡盤固定在芯棒小車上，卡盤由本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種兩機架斜向熱軋小直徑無縫鋼管設備，主要包括芯棒小車（１）、芯棒（３）、感應加熱電爐（２ａ）、減壁軋機（４ａ）、二次感應加熱電爐（２ｂ）、張力減徑增壁軋機（４ｂ）、冷床（１０ａ）（１０ｂ）、校直機（１１）、切割機（１２）、在線檢測設備（１３）及主控制柜（９），芯棒小車（１）沿導軌往復運動，芯棒（３）的一端與芯棒小車固定并與芯棒小車同步移動，其特征是：芯棒（３）的前部為錐形形狀，內部為中空循環水冷結構，其上設置有進水口和出水口；感應加熱電爐位于芯棒小車與減壁軋機之間，其加熱通道為貫通式結構；減壁軋機的軋輥（５）為變徑軋輥，每個軋輥（５）分別與軋機傳動架（６ａ）連接并隨之轉動，每個軋輥的結構相同，內部均為中空循環水冷結構，其上設有進水口和出水口；二次感應加熱電爐位于減壁軋機與張力減徑增壁軋機之間，其加熱通道也為貫通式結構；張力減徑增壁軋機的軋輥也為變徑軋輥，每個軋輥（５）分別與軋機傳動架（６ｂ）連接并隨之轉動每個軋輥的結構相同，內部均為中空循環水冷結構，其上設有進水口和出水口。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：任文權，王進海，賈伍創，尹勝，張迎哲，
申請(專利權)人：洛陽鼎銳材料科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：41[中國|河南]