CN102500620A - 无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置。包括固定在顶杆小车上的顶杆小车内冷却水管、设置在顶杆内的顶杆内冷却水管，顶杆内冷却水管的尾端部与顶杆小车内冷却水管前端连接，其还包括：气缸、连接管、冷却源水管和冷却水软管，气缸的活塞杆是中空管，具有第一端和第二端，并分别伸出其缸体；连接管的一端连接于顶杆小车内冷却水管的尾端部，另一端与气缸的活塞杆的第一端配合工作；冷却水软管的一端与气缸的活塞杆的第二端连接，另一端与冷却源水管的一端连接。本发明中，通过气缸控制冷却水管路的接通和断开，从而不必设置外接冷却水管拖链及很长的外接冷却水管，从而降低了制造成本、维修成本，并提高了生产效率。

Description

无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置

技术领域

本发明涉及一种无缝钢管穿孔设备，尤其涉及一种无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置。

背景技术

管坯穿孔是热轧无缝钢管生产中重要的工序之一，该工序是将实心管坯穿轧成空心毛管，是金属变形的第一道工序，该工序使用的主要设备是穿孔机。

穿孔过程中主电机带动轧辊旋转，顶杆随顶杆小车运行至工作位，顶杆小车预旋转机构带动顶杆转动，推坯机推动管坯到穿孔位进行穿孔。在热轧无缝钢管的生产过程中，顶杆前端部的穿孔顶头作为内变形工具，相当于轧机的“内辊”。工作时，靠顶杆的支撑，穿孔顶头在变形区的轴向位置固定不变。实践证明，由实心管坯变成空心毛管时，工件外径变化不大，而内径由零扩大至要求值，这种变形主要靠穿孔顶头来完成。穿孔顶头担负很重的变形任务，坯料的温度约1060℃，穿管过程中，每根管坯的平均轧制时间约15s，穿孔顶头表面温度可能上升至700℃～850℃。所以在穿孔过程中需要为穿孔顶头添加内水冷装置，如果穿孔顶头冷却水量不足，将严重影响穿孔顶头的作用寿命及毛管质量。

如图1、图2所示，传统的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置包括固定安装在顶杆小车1的纵向中心线上的顶杆小车内冷却水管2、设置在顶杆3内的顶杆内冷却水管4、外接冷却水管5以及外接冷却水管拖链6。其中，顶杆内冷却水管4的前端部向前延伸至穿孔顶头(图中未示出)附近，顶杆内冷却水管4的尾端与顶杆小车内冷却水管2前端连接。外接冷却水管拖链6由若干个拖链支架7支撑。外接冷却水管5穿过外接冷却水管拖链6，前端与顶杆小车内冷却水管2的后端连接，后端连接冷却水源。

使用上述传统的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，穿孔开始时，顶杆小车1从后位(脱顶杆位)移动到穿孔位，穿孔过程结束后，顶杆小车1需后退将顶杆3从毛管中抽出，外接冷却水管5及外接冷却水管拖链6随顶杆小车1前、后移动。在毛管生产过程中，顶杆小车1需在穿孔位与脱顶杆位之间高速、频繁地往复动作，则外接冷却水管5及外接冷却水管拖链6也随着顶杆小车1频繁动作，从而易产生磨损、老化，使用中需要经常进行维修、更换，因此增加了维修成本及更换成本，且降低了生产效率；同时，顶杆小车前、后跑动的行程与穿孔后毛管的长度有关，当生产的毛管长度较大时，所需外接冷却水管5及外接冷却水管拖链6长度会很长，从而增加制造成本；另外，外接冷却水管5及外接冷却水管拖链6均布置在顶杆小车1的侧面，从而使得整个无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置的占地面积大。

因此，传统的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置成本高，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种成本低、生产效率高的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，包括固定在顶杆小车上的顶杆小车内冷却水管、设置在顶杆内的顶杆内冷却水管，其中，所述顶杆内冷却水管的前端部向前延伸至穿孔顶头附近位置，所述顶杆内冷却水管的尾端部与所述顶杆小车内冷却水管前端连接，其中，还包括：气缸支架；气缸，所述气缸安装在所述气缸支架上，其活塞杆是中空管，具有第一端和第二端，所述第一端和第二端分别伸出其缸体；连接管，其一端连接于所述顶杆小车内冷却水管的尾端部，另一端与所述气缸的活塞杆的第一端配合工作；冷却源水管；冷却水软管，其一端与所述气缸的活塞杆的第二端连接，另一端与所述冷却源水管的一端连接。

所述气缸支架包括横梁、固定于所述横梁下面两侧的两条支腿以及固定于所述横梁上面的安装板，所述横梁位于所述顶杆小车上方，所述两条支腿分别位于所述顶杆小车的两侧。

所述连接管呈“U”形。

所述气缸的活塞杆是钢管。

所述气缸的第一端呈锥形。

所述连接管的与所述活塞杆的第一端配合的端部设有密封结构。

由上述技术方案可知，本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置的优点和积极效果在于：本发明中，通过气缸控制冷却水管路的接通和断开，从而不必设置外接冷却水管拖链及很长的外接冷却水管，从而降低了制造成本；同时，也避免了因外接冷却水管拖链及外接冷却水管的频繁动作而导致的大量维修、更换工作，从而降低了维修成本，并提高了生产效率；另外，本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置中的大部分结构采用钢结构材料，可就地取材，便于钢厂进行维护，维护成本进一步降低。

附图说明

图1为传统的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置的结构示意图，其表示气缸收回、气缸活塞杆与顶杆小车上的连接管脱离状态；

图4为图3的左视图；

图5为本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置的结构示意图，其表示气缸伸出、气缸活塞杆与顶杆小车上的连接管连接状态；

图6为本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置中的气缸支架的结构示意图；

图7为图6的右视图；

图8为本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置中的气缸的结构示意图。

具体实施方式

参见图3至图8所示。本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，包括顶杆小车内冷却水管2、顶杆内冷却水管4、连接管12、冷却源水管13、冷却水软管15、气缸支架8和气缸9。

顶杆小车内冷却水管2固定安装在顶杆小车1的纵向中心线位置，顶杆内冷却水管4设置在顶杆3内。顶杆内冷却水管4的前端部向前延伸至穿孔顶头附近位置，顶杆内冷却水管4的尾端部与顶杆小车内冷却水管2前端连接，优选地，顶杆小车内冷却水管2和顶杆内冷却水管4位于同一中心线上。

气缸9安装在气缸支架8上，气缸9的活塞杆是中空管，优选为钢管，在轧钢厂可以就地取材，非常方便。活塞杆具有第一端91和第二端92，并且第一端91和第二端92分别伸出气缸9的缸体。气缸9的缸体上连通有气动管路10，气动管路10的另一端与气源连接，该气动管路10上安装有电磁换向阀11。

连接管12的一端连接于顶杆小车内冷却水管2的尾端部，另一端与气缸9的活塞杆的第一端91配合工作；优选地，第一端91为锥形，以方便与连接管12配合；进一步优选地，连接管12的与活塞杆的第一端91配合的端部设有密封结构(图中未示出)。

冷却源水管13的一端连通于冷却水源，该冷却源水管13上安装有气动蝶阀14。

冷却水软管15的一端与气缸9的活塞杆的第二端92连接，另一端与冷却源水管13的另一端连接。冷却水软管15的长度与欲加工的毛管长度有关，即与顶杆小车1的行程有关，其长度应能保证不妨碍顶杆小车1的行程，当气缸9的活塞杆与顶杆小车1上的连接管12连接状态下，冷却水软管15应为松弛状态，或者刚好被拉紧。本发明通过冷却水软管15来实现顶杆小车1的自由移动，相比于传统的带动外接冷却水管及外接冷却水管拖链移动的方式，成本大为降低，且不易损坏，老化，能够确保穿孔顶头的充分冷却，从而能够延长穿孔顶头的使用寿命，并且有利于生产出高质量的毛管。

本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置中，优选的气缸支架8的结构包括横梁81、固定于横梁81下面两侧的两条支腿82以及固定于横梁81上面的安装板83，气缸9安装在安装板83上，优选地，每条支腿82上固定有加强腿84，支腿82和加强腿84均焊接或通过其他方式固定到机架100上或者直接固定于地基上。为了连接紧凑，可以将连接管12设计成“U”形，当然不以此为限，其他形状也可以。使用该种结构的气缸支架8，可以将气缸支架8横跨在顶杆小车1上，即横梁81位于顶杆小车1上方，两条支腿82分别位于顶杆小车1的两侧，如此即可将气缸9安装到顶杆小车1顶部，从而减小了本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置的占地面积。

使用本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置时：

穿孔过程开始前，顶杆小车1到达指定位置(如图3所示)；电磁换向阀11得电，气缸9的活塞杆前进，活塞杆的第一端91与连接管12相连(如图5所示)；气动蝶阀14得电，来自于冷却源的冷却水经冷却源水管13、冷却水软管15、气缸9的活塞杆、连接管12、顶杆小车内冷却水管2、顶杆内冷却水管4最终到达穿孔顶头，为穿孔顶头降温。

穿孔结束后，气动蝶阀14失电，切断冷却水源，电磁换向阀11反向得电，气缸9的活塞杆收回，活塞杆第一端91与连接管12分离；顶杆小车1后退。

本发明的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置中的大部分零部件采用钢结构进行连接，拆卸方便，安全可靠，造价低，维护方便，维护成本降低，更符合钢厂的实际使用要求。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，包括固定在顶杆小车(1)上的顶杆小车内冷却水管(2)、设置在顶杆(3)内的顶杆内冷却水管(4)，其中，所述顶杆内冷却水管(4)的前端部向前延伸至穿孔顶头附近位置，所述顶杆内冷却水管(4)的尾端部与所述顶杆小车内冷却水管(2)前端连接，其特征在于，还包括：

气缸支架(8)；

气缸(9)，安装在所述气缸支架(8)上，其活塞杆是中空管，具有第一端(91)和第二端(92)，所述第一端(91)和第二端(92)分别伸出其缸体；

连接管(12)，其一端连接于所述顶杆小车内冷却水管(2)的尾端部，另一端与所述气缸(9)的活塞杆的第一端(91)配合工作；

冷却源水管(13)；

冷却水软管(15)，其一端与所述气缸(9)的活塞杆的第二端(92)连接，另一端与所述冷却源水管(13)的一端连接。

2.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，其特征在于，所述气缸支架(8)包括横梁(81)、固定于所述横梁(81)下面两侧的两条支腿(82)以及固定于所述横梁(81)上面的安装板(83)，所述横梁(81)位于所述顶杆小车(1)上方，所述两条支腿(82)分别位于所述顶杆小车(1)的两侧。

3.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，其特征在于，所述连接管(12)呈“U”形。

4.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，其特征在于，所述气缸(9)的活塞杆是钢管。

5.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，其特征在于，所述气缸(9)的第一端(91)呈锥形。

6.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机顶杆小车冷却装置，其特征在于，所述连接管(12)的与所述活塞杆的第一端(91)配合的端部设有密封结构。

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