CN102989789B - 标定棒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种标定棒及标定方法，用于连轧管机的孔型标定，所述标定棒包括圆柱状的标定棒本体和可拆卸的套设于所述标定棒本体两端的第一法兰和第二法兰。本发明使得连轧管机的孔型标定更精确，连轧管机的成材率更高。

Description

标定棒

技术领域

本发明涉及连轧管机技术领域，尤其涉及用于连轧管机孔型标定的标定棒及标定方法。

背景技术

现有技术中，连轧管机在进行轧制前，需要通过标定机架对轧辊机架的零点进行标定。按理论上来讲，标定只是给出一个液压小仓的位移传感器的基准位置，液压小仓行程内的其它位置都是根据位移传感器的上述基准位置来确定。

以TCM三棍连轧管机为例，其机架分别记为G1-G5，孔型标定需要用到如图1所示的标定机架4，标定机架4具有基准原点42和6个C形槽，基准原点42用于模拟连轧管机的中心位置。

如图2所示，在进行孔型标定时，将标定机架4推入所要标定的轧辊机架的相应工作位置并锁紧，将没有连接轧辊的各液压小仓91、92、93伸出到标定机架4的间隔设置的三个C形槽43、44、45中，当各液压小仓91、92、93与轧辊的连接端抵顶在各C形槽43、44、45的底部时（以上位机显示轧制力5吨时为准），将此时液压小仓91、92、93所伸出的位移标定为各液压小仓91、92、93的基准位置，由于C型槽43、44、45到基准原点42之间的距离固定，因此，在进行实际生产时，在液压小仓91、92、93所伸出的位移达到上述基准位置后，再伸出一个固定的距离，例如65mm，即可达到实际生产所需要的位置。经过上述过程即完成孔型标定。

由上可知，现有技术标定方法的标定过程中，需要使用庞大的标定机架4，由于其移动不便，因此增加了标定过程的人力支出和操作复杂度。另外，现有技术的标定方法完成的孔型标定，实际精度与理论精度偏差比较大，生产的产品成材率不高。由图3可知，使用现有技术的标定方法进行孔型标定后，液压小仓91所连接的上辊51、液压小仓92所连接的左辊52和液压小仓93所连接的右辊53所成的轧制孔型并不理想。

之所以偏差比较大，主要原因包括标定机架4的加工偏差及标定机架4的变形所致，以及轧辊机架的变形。另外，根据现场实际情况来分析，结果说明这个偏差应该与位移传感器关系不大。正常工作情况下，对于TCM三辊连轧管机（φ159），液压小仓91、92、93的行程在65mm左右。但现有技术的标定方法标定后，液压小仓理论伸出到65mm时，实际是有偏差的。

另外，在标定过程中，没有结合也没有模拟实际轧制时的毛管，脱离了实际轧制环节，因此影响了标定的精确性，降低了连轧管机的成材率。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于连轧管机的孔型标定的标定棒，以解决现有技术的连轧管机孔型标定过程操作不便，实际精度与理论精度偏差比较大，生产的产品成材率不高的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种使用本发明的标定棒进行连轧管机孔型标定的标定方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种标定棒，用于连轧管机的孔型标定，所述标定棒包括圆柱状的标定棒本体和可拆卸的套设于所述标定棒本体两端的第一法兰和第二法兰。

本发明的标定棒，优选的，所述标定棒本体包括圆柱部和在所述圆柱部两端对称设置的直径小于所述圆柱部的第一端部和第二端部，所述第一法兰套设于所述第一端部，所述第二法兰套设于所述第二端部。

本发明的标定棒，优选的，所述圆柱部与所述第一端部交界处形成有第一台阶部，所述圆柱部与所述第二端部交界处形成有第二台阶部。

本发明的标定棒，优选的，所述圆柱部为中空结构。

本发明的标定棒，优选的，所述标定棒本体的两端具有对中的端部中心孔。

本发明的标定棒，优选的，所述第一法兰上具有第一贯通孔，所述第二法兰上具有与所述第一贯通孔对中的第二贯通孔。

本发明的标定棒，优选的，所述第一法兰和所述第二法兰均包括具有螺栓孔的法兰体和具有法兰中心孔的凸缘部，所述凸缘部的内端具有倒角。

本发明的标定棒，优选的，所述法兰中心孔的内缘具有倒角。

本发明的标定棒，优选的，所述法兰中心孔的外缘具有倒角。

本发明的标定棒，优选的，所述第一端部和所述第二端部的外缘均具有倒角。

本发明的标定方法，用于连轧管机的孔型标定，所述标定方法包括步骤：步骤S1：将权利要求1-4任一所述的标定棒装入所述连轧管机的一轧辊机架的中心孔；步骤S2：将所述轧辊机架的各轧辊靠近并施加作用力于所述标定棒；步骤S3：各所述轧辊对所述标定棒所施加的作用力达到设定的轧制力时，标记各所述轧辊的液压小仓的位移传感器的数值为标定值。

本发明的标定方法，优选的，所述标定方法还包括重复所述步骤S1-步骤S3，以对所述连轧管机的其余轧辊机架的进行孔型标定的步骤。

本发明的标定方法，优选的，所述步骤S1之前还包括将所述轧辊机架的液压小仓全部缩回以使各所述轧辊围成的孔型最大的步骤。

本发明的标定方法，优选的，所述步骤S2包括：步骤S21：控制所述液压小仓伸出，使得各所述轧辊逐渐靠近所述标定棒，直至各所述轧辊都接触到所述标定棒且对所述标定棒的轧制力为零；步骤S22：各所述轧辊同时对所述标定棒均匀施加作用力。

本发明的标定方法，优选的，所述步骤S1包括：步骤S11：将所述标定棒的所述第一法兰通过过盈配合装入所述中心孔的其中一端；步骤S12：将所述标定棒本体的第一端部插入所述第一法兰的法兰中心孔，直至所述第一法兰的凸缘前端抵顶在所述标定棒本体的第一台阶部上；步骤S13：将所述第二法兰从所述中心孔的另一端，套设在所述标定棒本体的第二端部上，直至所述第二法兰的凸缘前端抵顶在第二台阶部上。

本发明的标定方法，优选的，所述连轧管机为TCM三辊连轧管机，所述标定值为65mm，对所述TCM三辊连轧管机的每一机架进行孔型标定时，所用的所述标定棒的所述标定棒本体的外径为待标定机架的所要轧制的毛管的外径。

本发明的有益效果在于，本发明的标定棒及标定方法，在进行连轧管机的孔型标定时，不再需要标定机架，而直接在轧辊机架的中心孔上安装本发明的标定棒，然后在标定过程中轧辊直接作用于标定棒而完成标定，简化了标定操作，避免了由于标定机架变形所带来的标定偏差；由于标定棒是根据轧制工艺、模拟轧制孔型加工的精密工装，具有精确的尺寸、良好的光洁度和刚性，且成本也比标定机架低，易更换，因此使得连轧管机的孔型标定更精确，提高了连轧管机的成材率及经济效益。现场实践结果表明本发明标定方法更加简单、合理，更加符合设备及生产工艺要求。

附图说明

图1为现有技术的标定方法所使用的标定机架的示意图。

图2为现有技术的标定方法的孔型标定过程示意图。

图3为现有技术的标定方法进行孔型标定后的轧辊位置示意图。

图4为本发明实施例的标定棒的示意图。

图5为图4中的A部放大示意图。

图6为本发明实施例的标定棒的法兰示意图。

图7为本发明实施例的标定方法中的轧辊机架示意图。

图8-图10为本发明实施例的标定棒装入轧辊机架的中心孔的过程示意图。

图11为经本发明的标定方法标定后的液压小仓及轧辊的位置。

图12为经本发明的标定方法标定后的连轧管机正常工作时的轧辊位置。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明的标定方法，在进行连轧管机的孔型标定时，不再需要标定机架，而是使用本发明的标定棒，直接在如图7所述的轧辊机架5的中心孔50上安装本发明的标定棒，然后再标定过程中轧辊51、52、52直接作用于标定棒而完成标定。标定棒是根据轧制工艺、模拟轧制孔型加工的精密工装，具有精确的尺寸、良好的光洁度和刚性。

以下具体介绍本发明实施例的标定棒，如图4所示，本发明实施例的标定棒包括标定棒本体1、第一法兰2和第二法兰3，第一法兰2和第二法兰3分别可拆卸的套设在标定棒本体1的两端。

本实施例中，标定棒本体1包括呈圆柱状的圆柱部10及圆柱部10两端对称设置的直径小于圆柱部10的第一端部14和第二端部13，第一法兰2套设于第一端部14，第二法兰3套设于第二端部13。当然，标定棒本体1也可以是整体呈圆柱状，而不具有两端的直径变小的端部。圆柱部10与第一端部14交界处形成有垂直过渡的第一台阶部11，圆柱部10与第二端部13交界处形成有垂直过渡的第二台阶部12，垂直过渡的第一台阶部11和第二台阶部12的作用是对第一法兰2和第二法兰3起到限位作用。

圆柱部10优选的是中空结构，例如中空的钢管，优选刚度好、光洁度好的材质。圆柱部10可和第一端部14、第二端部13整体一体成型，也可以是圆柱部10和第一端部14、第二端部13的外周面一体成型，而在第一端部14和第二端部13的两相对外端分别焊接封板15、16，从而形成标定棒本体1的整体结构。如图4所示，在封板15、16上可具有对中的端部中心孔150、160，端部中心孔150、160的作用一方面是减少标定棒安装时的阻力，另一方面可通过工具进入端部中心孔150、160而进行操作。

由于第一法兰2和第二法兰3是完全相同的结构，是左右对称的套设在标定棒本体1上，因此，以下以第一法兰2为例介绍。

如图5和图6所示，第一法兰2包括具有螺栓孔的法兰体24和具有法兰中心孔20的凸缘部26，为了便于将第一法兰2装入中心孔50，凸缘部26的内端具有倒角25。同样，为了便于标定棒本体1与第一法兰2的套接，在法兰中心孔20的内缘具有倒角22，在法兰中心孔20的外缘具有倒角23；与设置在第一法兰2上的倒角相配合的，在标定棒本体1的端部也可以设置有倒角，例如图3所示的封板16的外缘的倒角161。

另外，如图4-图5所示，在第一法兰2的凸缘部26上具有第一贯通孔21，在第二法兰3的相对位置，也具有与第一贯通孔21对中的第二贯通孔31，第一贯通孔21和第二贯通孔31的作用是便于操作人员观察轧辊与标定棒的接触情况。

以下再介绍利用本发明实施例的标定棒的本发明实施例的标定方法。

以下仍以TCM三辊连轧管机（φ159）为例，介绍本发明实施例的标定方法，其主要包含三个步骤。但本发明并不以此为限，其他类型和规格的连轧管机的孔型标定也均适用。对于五机架连轧管机的标定，需先后对五个机架的轧辊机架完成孔型标定，首先介绍对第一机架的轧辊机架的孔型标定。

步骤S1、将标定棒装入中心孔的步骤。

先将TCM三辊连轧管机的第一机架（G1）的轧辊机架5推入隧道机架内第一轧辊机架的工作位置，如图7所示，将第一轧辊机架5锁紧。通过电气控制将第一机架三个液压小仓91、92、93全部缩回，使得轧辊机架5的三个轧辊51、52、53围成的孔型最大。

然后将本发明实施例的标定棒装入轧辊机架5的中心孔50，可以首先将第一法兰2或第二法兰3的其中一个，先向内以过盈配合的方式，如图8所示，安装在轧辊机架5的中心孔50的一端501，凸缘部26前端伸入中心孔50，法兰体24卡住中心孔5的一端501的侧边，因此，法兰体24上可以省略螺栓孔螺栓孔的作用是标定完成方便拆除法兰。

下面，以先安装第一法兰2为例进行介绍，如图8-如图10所示，将标定棒本体1的第一端部14，插入第一法兰2的法兰中心孔20中，直至第一法兰2的凸缘部26前端抵顶在第一台阶部11上，然后，再将第二法兰3从中心孔50的另一端502，套设在标定棒本体1的第二端部13上，直至第二法兰3的凸缘部前端抵顶在第二台阶部12上。即完成标定棒的安装过程。

步骤S2、将各轧辊靠近并施加作用力于标定棒。

如图11所示，标定棒安装好以后，通过电气控制操作液压小仓91、92、93伸出，使得轧辊51、52、53逐渐靠近标定棒，具体的是靠近标定棒本体1，实质上标定棒本体1模拟的是待轧制的毛管，因此，标定棒本体1的直径，需与待标定的轧辊机架5所要轧制的毛管8的规格（主要是外径）一致。直至轧辊51、52、53都接触到标定棒本体1且对标定棒本体1的轧制力为零（上位机显示轧制力为零时），然后，轧辊51、52、53同时对标定棒本体1均匀施加作用力。

步骤S3、标记各轧辊的液压小仓的位移传感器的数值为标定值。

轧辊51、52、53对标定棒本体1所施加的作用力达到设定的轧制力时，例如10吨，标记轧辊51、52、53的液压小仓91、92、93的位移传感器的数值为标定值，每个液压小仓91、92、93均标记65mm，也就是生产时所需要的位置。与现有技术不同的是，现有技术实质上标定的是0位（15或100毫米位置），在液压小仓经过0位之后，再走65mm，才到达实际工作的位置；而本发明实施例的标定方法，是直接标定出65mm位置，液压小仓91、92、93伸出到位移65mm位置时，即正好到达实际工作的位置。

之所以要轧辊51、52、53加力至10吨的轧制力，是为了消除标定棒本体1的弹性变形，最大化的接近生产时的实际情况。第一机架标定完成后，取下标定棒，将第一机架从隧道机架中拉出。随后进行其余机架的孔型标定。

对于其余的机架（G2-G5）的孔型标定，重复步骤S1-步骤S3即可。

由于不同的机架所要轧制的毛管8的理想尺寸并不一致，主要是外径递减，因此，对于后续机架的标定，可以选择标定棒本体1外径不同的本发明实施例的标定棒进行标定，也可以使用与第一机架标定时相同的标定棒，但须在标记时，加上或减去待标定机架所要轧制的毛管8理想尺寸与标定棒本体1外径之间的差值。

用本发明实施例的标定棒之后，液压小仓伸出65mm时（即位移传感器显示位移为65mm时），理论值与实际值偏差应该很小，所以我们可以认为这个基准位置是比较准确的。

以65mm为液压小仓91、92、93位移基准位置来确定换辊位、换联轴器位等其他位置，根据以上现象分析，换辊位、换联轴器位等其他位置实际位置与理论会有所偏差，但这些位置的精度比轧制位的精度要求低的很多，这点偏差在换辊位、换联轴器位等其他位置可以完全忽略不计。

还有，用本发明的标定方法标定之后，液压小仓伸出65mm，随后液压小仓无论走什么位置，但当他回到轧制位置时与标定位置几乎没有什么变化。

由图12可知，使用本发明实施例的标定方法进行孔型标定后，液压小仓91所连接的上辊51、液压小仓92所连接的左辊52和液压小仓93所连接的右辊53所成的轧制孔型比较理想。

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 (8)

1.一种标定棒，用于装入连轧管机的一轧辊机架的中心孔以进行所述连轧管机的孔型标定，其特征在于，所述标定棒包括圆柱状的标定棒本体和可拆卸的套设于所述标定棒本体两端的第一法兰和第二法兰；

所述标定棒本体包括圆柱部和在所述圆柱部两端对称设置的直径小于所述圆柱部的第一端部和第二端部，所述第一法兰套设于所述第一端部，所述第二法兰套设于所述第二端部；

所述圆柱部与所述第一端部交界处形成有第一台阶部，所述圆柱部与所述第二端部交界处形成有第二台阶部。

2.如权利要求1所述的标定棒，其特征在于，所述第一法兰上具有第一贯通孔，所述第二法兰上具有与所述第一贯通孔对中的第二贯通孔。

3.一种标定方法，用于连轧管机的孔型标定，其特征在于，所述标定方法包括步骤：

步骤S1：将权利要求1-2任一所述的标定棒装入所述连轧管机的一轧辊机架的中心孔；

步骤S2：将所述轧辊机架的各轧辊靠近并施加作用力于所述标定棒；

步骤S3：各所述轧辊对所述标定棒所施加的作用力达到设定的轧制力时，标记各所述轧辊的液压小仓的位移传感器的数值为标定值。

4.如权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述标定方法还包括重复所述步骤S1-步骤S3，以对所述连轧管机的其余轧辊机架的进行孔型标定的步骤。

5.如权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括将所述轧辊机架的液压小仓全部缩回以使各所述轧辊围成的孔型最大的步骤。

6.如权利要求5所述的标定方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S21：控制所述液压小仓伸出，使得各所述轧辊逐渐靠近所述标定棒，直至各所述轧辊都接触到所述标定棒且对所述标定棒的轧制力为零；

步骤S22：各所述轧辊同时对所述标定棒均匀施加作用力。

7.如权利要求3所述的标定方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：将所述标定棒的所述第一法兰通过过盈配合装入所述中心孔的其中一端；

步骤S12：将所述标定棒本体的第一端部插入所述第一法兰的法兰中心孔，直至所述第一法兰的凸缘前端抵顶在所述标定棒本体的第一台阶部上；

步骤S13：将所述第二法兰从所述中心孔的另一端，套设在所述标定棒本体的第二端部上，直至所述第二法兰的凸缘前端抵顶在第二台阶部上。

8.如权利要求4所述的标定方法，其特征在于，所述连轧管机为TCM三辊连轧管机，所述标定值为65mm，对所述TCM三辊连轧管机的每一机架进行孔型标定时，所用的所述标定棒的所述标定棒本体的外径为待标定机架的所要轧制的毛管的外径。