專利名稱：四輥行星熱軋管機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于熱軋無縫鋼管軋機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種四輥行星熱軋管機(jī)。 技術(shù)背景目前，國內(nèi)外用于熱軋無縫鋼管的軋管機(jī)通常選用二輥軋管機(jī)或三輥軋管機(jī)。其 中常用的是Accu-Roll 二輥軋管機(jī)和Assel三輥軋管機(jī)。這兩種機(jī)型的軋制方式均采用斜 軋，即在軋輥的作用下，管坯在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)由于其有一定的送進(jìn)角便會(huì)產(chǎn)生軸向前 進(jìn)運(yùn)動(dòng)，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)Accu-Roll軋管機(jī)在軋薄壁管時(shí)其導(dǎo)盤消耗過大，在D/S (管徑/管 壁)值大于30時(shí)，工藝事故相對(duì)較多，軋制十分困難；對(duì)Assel軋管機(jī)來說，其軋輥輥形在 咬入?yún)^(qū)后有一凸肩，凸肩的高度值就相當(dāng)于減壁量，但實(shí)際上此凸肩在軋制中磨損很快，其 周圍熱疲勞裂紋密布，給軋制帶來很大困難，而且在D/S值大于30時(shí)，管內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)螺紋凸 起明顯，使管內(nèi)壁表面質(zhì)量不佳，鋼管壁厚也難達(dá)到薄壁的要求，同時(shí)，由于此類軋管機(jī)的 總變形率較低，加之在軋制中為保證管坯的形狀，在軋制管坯中裝有的芯棒長度所限，軋管 機(jī)軋后的荒管的長度只能在18米以下。另外所軋出的荒管的兩端部質(zhì)量不好，在后面的精 整工序中需要切除，致使軋材的金屬收得率難以提高?，F(xiàn)行無縫鋼管生產(chǎn)壁厚低于3 4mm薄壁管的工藝大多是在穿孔、熱軋后進(jìn)行冷 拔或冷軋，以此來滿足市場(chǎng)的需要，這不僅延長了加工工序和提高了無縫管的成本，也進(jìn)一 步消耗了更多的能源，加之在冷拔中多次加熱和酸洗，所以很難達(dá)到環(huán)保的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新結(jié)構(gòu)的熱軋管機(jī)，可有效地克服現(xiàn)有技術(shù)存在的 缺點(diǎn)。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括主機(jī)I、推管裝置II和芯棒穿入裝置III。本實(shí)用新型主機(jī)I的特征是主機(jī)I為四輥行星熱軋管機(jī)，如圖4、5所示一端呈 喇叭形的空心軸19通過軸承Gll和G5安裝在底座17和機(jī)蓋18的中間位置上，其軸線與軋 制中心線0-0相重合；四個(gè)端部安裝有軋輥的軋輥軸ai 1、ai2、Zh3、Zh4分別通過軸承Gl2、 G17、G10、G18安裝在空心軸19左端的四個(gè)軸承孔內(nèi)，四個(gè)軋輥軸的軸線在空間相互垂直且 與軋制中心線0-0夾角a = 37 38°，四個(gè)軋輥軸^!^!!2,^3,^4的另一端分別通過 軸承G9、G13、G19、G16安裝在行星輪架21左端的四個(gè)軸承孔內(nèi)，四個(gè)軋輥軸3ι1、3ι2、3ι3、 Zh4的中間部位上分別安裝有錐齒輪^Ι 、^ι2、^ι3、^ι4，其齒部同時(shí)與活套在空心軸19上 的錐齒套筒20相嚙合，行星輪架21通過軸承G8支承在錐齒套筒20上，中部安裝有齒輪Zl 的輸入軸1通過軸承Gl、G3安裝在底座17上，齒輪Zl與安裝在錐齒套筒20的齒輪Z2相 嚙合，中部安裝有齒輪Z4的輸入軸2通過軸承G14、G15安裝在底座17上，齒輪Z4與安裝 在行星輪架21上的齒輪Ti相嚙合。推管裝置II的結(jié)構(gòu)如圖1所示，在主機(jī)I的右邊沿軋制中心線上依次安裝有擋管 裝置7、固定的被動(dòng)卷筒8、可沿軋制線移動(dòng)并可推動(dòng)毛管9縱向送進(jìn)的推管小車10、固定的主動(dòng)卷筒11，鋼絲繩16的一端固定連接在主動(dòng)卷筒11上，另一端繞過被動(dòng)卷筒8與推管小 車10連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及積極效果是1、本實(shí)用新型主機(jī)的傳動(dòng)及工作機(jī)構(gòu)采用了四輥行星傳動(dòng)形式，軋制中除軋輥?zhàn)?轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軋制力外，還有行星輪架系統(tǒng)帶著四個(gè)軋輥圍著被軋管材的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)動(dòng) 慣性力，兩種力合成疊加會(huì)形成巨大的軋制力，較同規(guī)格的二輥或格的二輥或三輥軋管機(jī) 的軋制力要大得多，因此，軋制總變形率較同類軋管機(jī)高，可達(dá)80 %，從而可使軋制的薄壁 管的壁厚可為2. 7mm。此外，本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積相對(duì)較小，可節(jié)省投資及成本。2、由于在軋制過程中毛管和芯軸都不轉(zhuǎn)動(dòng)，軋制的荒管長度不受芯棒長度的限 制，所以軋制出的荒管可比其它機(jī)型更長，對(duì)于中、小管徑的荒管長度可達(dá)約50米，從而使 無縫鋼管的金屬成材率提高2 3%，達(dá)到97%，提高了經(jīng)濟(jì)效益。3、此外，軋出的荒管大多為薄壁管，冷速較快，距下道工序張力減徑機(jī)的距離很 近，一般可為6米，這樣可實(shí)現(xiàn)軋管與定徑機(jī)的連軋。可取消二次加熱的再加熱爐，縮短生 產(chǎn)流程，并可減少廠房面積和造價(jià)。

圖1為本實(shí)用新型中四輥行星熱軋管機(jī)生產(chǎn)設(shè)備排布示意圖圖2為主機(jī)I的左視圖圖3為主機(jī)I的右視圖圖4為圖2中A-A剖視圖圖5為圖2中B-B剖視圖圖中I-主機(jī) II-推管裝置III-芯棒穿入裝置1、2-輸入軸，3、4-聯(lián)軸器，5、6-直流電機(jī)，7-擋管裝置，8-被動(dòng)卷筒，9-毛管，10-推管小車，11-主動(dòng)卷筒，12-芯棒，13-芯棒小車，14-減速器，15-電動(dòng)機(jī)，16-鋼絲繩，17-底座，18-機(jī)蓋，19-空心軸，20-錐齒套筒，21-行星輪架，Gl G21-滾動(dòng)軸承，Zl Z4-圓柱齒輪，Zhl Zh4-軋輥軸，Zul Zu4_圓錐齒輪K-軋制方向，ZGl ZG4-軋輥
具體實(shí)施方式
如圖1 圖6所示，當(dāng)軋制啟動(dòng)時(shí)，由穿孔后的毛管9置于軋制線上時(shí)，芯棒小車 13將芯棒推進(jìn)穿入毛管并至工藝規(guī)定位置，此時(shí)電動(dòng)機(jī)15通過減速器14帶動(dòng)主動(dòng)卷筒11 轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過鋼絲繩1帶動(dòng)推管小車10推動(dòng)毛管9移動(dòng)進(jìn)入主機(jī)I前待軋，另外已啟動(dòng)的 直流電機(jī)5，6分別通過聯(lián)軸器3，4帶動(dòng)輸入軸1，2轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸1帶動(dòng)齒輪Zl、Z2 及錐齒套筒20，再同時(shí)帶動(dòng)錐齒輪l>Zu2,Zu3、Zu4，再帶動(dòng)四個(gè)軋輥軸Zh 1、Zh2、Zh3、Zh4 繞自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使四個(gè)軋輥同時(shí)對(duì)進(jìn)入軋制區(qū)的毛管進(jìn)入輾壓，同時(shí)輸入軸2帶動(dòng)齒輪Z4J3轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)行星輪架21繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)四個(gè)軋輥軸ail、ai2、ai3、 Zh4繞軋制中心線0-0公轉(zhuǎn)，使四個(gè)軋輥一起對(duì)毛管進(jìn)行輾軋變形，將毛管減壁和延伸。
權(quán)利要求1. 一種四輥行星熱軋管機(jī)，它包括主機(jī)、推管裝置和芯棒穿入裝置，其特征是主機(jī)的構(gòu) 造是一端呈喇叭形的空心軸(19)通過軸承(G11、G5)安裝在底座(17)和機(jī)蓋(18)的中間 位置上，其軸線與軋制中心線(0-0)相重合，四個(gè)端部安裝有軋輥的軋輥軸(aii、ai2、a!3、 Zh4)分別通過軸承(G12、G17、G10、G18)安裝在空心軸(19)左端的四個(gè)軸承孔內(nèi)，四個(gè)軋 輥軸的軸線在空間相互垂直且與軋制中心線(0-0)夾角α =37 38°，四個(gè)軋輥軸(Zhl、 Zh2、Zh3、Zh4)的另一端分別通過軸承(G9、G13、G19、G16)安裝在行星輪架Ql)左端的四 個(gè)軸承孔內(nèi)，四個(gè)軋輥軸(31^112,^3,^4)的中間部位上分別安裝有錐齒輪(ail、ai2、 Zu3, Zu4)，其齒部同時(shí)與活套在空心軸(19)上的錐齒套筒00)相嚙合，行星輪架通 過軸承(G8)支承在錐齒套筒OO)上，中部安裝有齒輪(Zl)的輸入軸(1)通過軸承(G1、 G3)安裝在底座(17)上，齒輪(Zl)與安裝在錐齒套筒OO)的齒輪(Z2)相嚙合，中部安裝 有齒輪(Z4)的輸入軸( 通過軸承(G14、GM)安裝在底座(17)上，齒輪(Z4)與安裝在行 星輪架上的齒輪(Z3)相嚙合。
專利摘要一種四輥行星熱軋管機(jī)，屬于熱軋無縫鋼管機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，它包括主機(jī)、推管裝置和芯棒穿入裝置，主機(jī)構(gòu)造特征是軋制孔型是由四個(gè)軋輥頭組成的，四個(gè)軋輥軸的軸線在空間相互垂直且與軋制中心線呈38°夾角，一端為喇叭形的空心軸其軸線與軋制中心線相重合，通過軸承安裝在底座上，四個(gè)軋輥軸的一端安裝在空心軸喇叭形上的四個(gè)軸孔內(nèi)，另一端安裝在一可繞軋制中心線回轉(zhuǎn)的行星輪架的喇叭形一端的軸孔內(nèi)，四個(gè)軋輥軸的中間安裝有與錐齒套筒相嚙合的錐齒輪，錐齒套筒活套在空心軸上，行星輪架通過軸承支撐在錐齒套筒上，這樣，四個(gè)軋輥軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)達(dá)到各自自轉(zhuǎn)的同時(shí)還繞軋制中心線公轉(zhuǎn)，在主機(jī)前區(qū)的推管裝置可使管坯縱向推進(jìn)，使毛管順利軋制。
文檔編號(hào)B21B19/06GK201889313SQ20102051712
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者吳軍, 張國慶, 田愛明, 鄭建國 申請(qǐng)人:吳軍, 張國慶, 鄭建國