CN103785686B - 一种二辊四机架连轧机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二辊四机架连轧机组。包括毛管横移车、前台芯棒冷却润滑循环系统、芯棒限动系统、连轧机、脱管机；毛管横移车安装在穿孔机后台和连轧机前台之间；前台芯棒冷却润滑循环系统包括安装在芯棒传输链上的芯棒循环横移装置、石墨润滑装置、芯棒冷却装置、新芯棒上料预热装置；芯棒限动系统包括双面齿条、头部有可与芯棒尾端坚固联接的芯棒夹持头、两组与齿条啮合的齿轮；连轧机包括串联安装在底座上的四机架，其中两机架为卧式，机架Ⅱ、两机架为立式，轧辊与地面成45度或水平垂直交错安装；机架Ⅰ前端、机架Ⅱ和机架Ⅲ之间、机架Ⅳ后端设有芯棒支撑机架。本发明结构更简单、合理、易操作，降低了能耗和成本，产品的成材率高。
Description
技术领域
本发明涉及连轧机组，具体涉及一种二辊四机架连轧机组。
背景技术
目前国内生产小口径（Φ89口径以下）无缝管的主要方法是冷拔，冷拔机组最显著的特点是高能耗、成材率低、酸洗工艺对环境易造成污染，经济成本和环境成本高。
无缝管热连轧机组具有生产高效率、低能耗、成材率高等优点已得到业内人士的广泛认可，目前国内热连轧机组可实现热轧最小口径为φ114，本专利研制国内首台新型智能控制的可生产Φ89口径以下无缝钢管的连轧机组，取代污染严重的小口径无缝管生产冷拔机组，既降低了生产能耗又提高了产品成材率，实现钢管短流程和高效生产，达到低成本、低能耗和低污染的“三低”目标。
发明内容
本发明的目的是提供一种二辊四机架连轧机组。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种二辊四机架连轧机组，包括毛管横移车、前台芯棒冷却润滑循环系统、芯棒限动系统、连轧机、脱管机；
所述的毛管横移车安装有制动装置，安装在穿孔机后台和连轧机前台之间；
所述的前台芯棒冷却润滑循环系统包括安装在芯棒传输链上的芯棒循环横移装置、石墨润滑装置、芯棒冷却装置、新芯棒上料预热装置；
所述的芯棒限动系统包括双面齿条、头部有可与芯棒尾端坚固联接的芯棒夹持头、两组与齿条啮合的齿轮，每一齿轮由相应的限动电机传动；
所述的连轧机包括串联安装在底座上的四机架，其中机架Ⅰ、机架Ⅲ为卧式轧辊机架，机架Ⅱ、机架Ⅳ为立式轧辊机架，轧辊与地面成45度或水平垂直交错安装，四机架单独传动，每一对轧辊由一个电机驱动；所述的机架Ⅰ的前端、机架Ⅱ和机架Ⅲ之间、机架Ⅳ的后端分别设有芯棒支撑机架。
进一步地，所述的每一对轧辊通过减速器、快速拆卸鼓形齿联轴器由同一电机驱动。
所述的每对轧辊辊缝调节装置采用电气或液压伺服的同步位置闭环控制，根据用户需求选择，轧辊调整到位后各部分采用液压锁紧。
所述的芯棒支撑机架，包括抱芯油缸、大打开油缸、支撑辊、回转臂和连杆、C型机架、机架连接耳和底座，其中支撑辊Ⅰ、支撑辊Ⅱ、支撑辊Ⅲ分别对应安装于回转臂Ⅰ、回转臂Ⅱ、回转臂Ⅲ上，三个回转臂铰接安装于C型机架上，C型机架通过快开螺栓分别与机架连接耳和底座固定连接，抱芯油缸与回转臂Ⅱ铰接，大打开油缸与回转臂Ⅰ铰接，回转臂Ⅰ与回转臂Ⅱ之间用连杆Ⅰ铰接，连杆Ⅰ一端设限位螺母，回转臂Ⅱ与回转臂Ⅲ之间用连杆Ⅱ铰接。
本发明连轧机组的毛管横移车是将穿孔后的毛管从穿孔机后台横移到连轧机前台，拾管和放管速度柔性可调，以防止管钩刮伤毛管表面，切横移车和拾管钩的旋转装置均有制动装置；四机架连轧机轧辊布置方式为与地面成45度或水平垂直交错布置，各机架单独传动，机架内每对轧辊由同一电机驱动，电机与之相联有减速器、快速拆卸鼓形齿联轴器，每对轧辊辊缝调节装置采用电气或液压伺服的同步位置闭环控制，根据用户需求选择，轧辊调整到位后各部分采用液压锁紧；三架芯棒支撑机架用于芯棒预穿和轧制过程中的毛管对中，分别置于机架Ⅰ的前端、机架Ⅱ和机架Ⅲ之间、机架Ⅳ的后端，芯棒支撑机架具有大打开功能，遇到轧卡事故时，可以将芯棒支撑机架从轧制线上推出，为处理事故提供空间，其作用原理为，芯油缸通过回转臂Ⅱ分别驱动连杆Ⅰ和连杆Ⅱ驱动回转臂Ⅰ和回转臂Ⅲ带动支撑辊Ⅰ、支撑辊Ⅲ以及回转臂上安装的支撑辊Ⅱ同步动作，支撑辊Ⅰ与支撑辊Ⅱ之间的相对位置可以通过限位螺母进行调节，支撑辊Ⅲ与支撑辊Ⅱ之间的相对位置可以通过旋转连杆Ⅱ进行调节；最终使3个支撑辊始终同时抱住芯棒和管子；大打开时，事故大打开油缸杆收回，使回转臂Ⅰ绕其支撑点旋转到图示虚线位置，同时抱芯油缸杆也收回，支撑辊Ⅲ和支撑辊Ⅱ大打开到虚线所示位置。
本发明的工作过程为：在连轧机前台，芯棒上线回转臂将喷涂过的石墨剂的芯棒送到轧制线上，由芯棒限动机构推动芯棒穿入毛管内，实现在线穿棒，带有芯棒的毛管在限动机构推动下，经高压水除鳞，4架二辊连轧成荒管，其过程是依靠芯棒对穿孔空心毛管进行限动连续轧制，芯棒的尾端借助于限动系统以一个受控制的速度随轧件作相应的相对运动；轧制快结束时荒管头部进入脱管机进行脱管，芯棒在轧制后快速返回到连轧前台，经横移、辊道输送冷却、涂石墨润滑剂再回到待轧制初始位置，准备轧制下一根毛管。当成组更换新芯棒时，首先将芯棒经电感应或环炉余热加热后，涂石墨润滑剂投入使用；出脱管机后的荒管经横移，经减径机，轧成成品外径的钢管。
与现有技术相比，本发明连轧机组具有以下优点;
（1）研究一种新型二辊四机架连轧无缝管生产新工艺，研制国内首条Φ89口径以下无缝钢管的连轧机组，取代污染严重的小口径无缝管生产冷拔机组；
（2）实现一种或者两种管坯生产多规格成品管的特点，节约了轧制工具的投入；
（3）采用四机架连轧，在无缝钢管生产中该机组的轧制工艺属于国内首创；
综上所述，本发明结构更简单、合理、易操作，降低了能耗和成本，产品的成材率高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为连轧机的结构示意图；
图3为连轧机的侧视图；
图4为芯棒支撑机架的结构示意图；
图5为芯棒支撑机架的作用原理图。
图中：1-毛管横移车、2-前台芯棒冷却润滑循环系统、3-芯棒限动系统、4-连轧机、5-脱管机、6-芯棒传输链、7-芯棒循环横移装置、8-石墨润滑装置、9-芯棒冷却装置、10-新芯棒上料预热装置、11-双面齿条、12-夹持头、13-齿轮、14-限动电机、15-机架Ⅰ、16-机架Ⅱ、17-机架Ⅲ、18-机架Ⅳ、19-电机、20-芯棒支撑机架、21-抱芯油缸、22-大打开油缸、23-C型机架、24-机架连接耳、25-底座、26-支撑辊Ⅰ、27-支撑辊Ⅱ、28-支撑辊Ⅲ、29-回转臂Ⅰ、30-回转臂Ⅱ、31-回转臂Ⅲ、32-快开螺栓、33-连杆Ⅰ、34-连杆Ⅱ、35-限位螺母。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
如图1、2、3所示的一种二辊四机架连轧机组，包括毛管横移车1、前台芯棒冷却润滑循环系统2、芯棒限动系统3、连轧机4、脱管机5；
所述的毛管横移车1安装有制动装置，安装在穿孔机后台和连轧机4前台之间；
所述的前台芯棒冷却润滑循环系统2包括安装在芯棒传输链6上的芯棒循环横移装置7、石墨润滑装置8、芯棒冷却装置9、新芯棒上料预热装置10；
所述的芯棒限动系统3包括双面齿条11、头部有可与芯棒尾端坚固联接的芯棒夹持头12、两组与齿条啮合的齿轮13，每一齿轮由相应的限动电机14传动；
所述的连轧机包括串联安装在底座上的四机架，其中机架Ⅰ15、机架Ⅲ17为卧式轧辊机架，机架Ⅱ16、机架Ⅳ18为立式轧辊机架，轧辊与地面成45度或水平垂直交错安装，四机架单独传动，每一对轧辊由一个电机19驱动；所述的机架Ⅰ15的前端、机架Ⅱ16和机架Ⅲ17之间、机架Ⅳ18的后端分别设有芯棒支撑机架20。
其中每一对轧辊通过减速器、快速拆卸鼓形齿联轴器由同一电机驱动；每对轧辊辊缝调节装置采用电气或液压伺服的同步位置闭环控制，根据用户需求选择，轧辊调整到位后各部分采用液压锁紧。
芯棒支撑机架如图3、4所示，包括抱芯油缸21、大打开油缸22、支撑辊、回转臂和连杆、C型机架23、机架连接耳24和底座25，其中支撑辊Ⅰ26、支撑辊Ⅱ27、支撑辊Ⅲ28分别对应安装于回转臂Ⅰ29、回转臂Ⅱ30、回转臂Ⅲ31上，三个回转臂铰接安装于C型机架23上，C型机架23通过快开螺栓32分别与机架连接耳24和底座25固定连接，抱芯油缸21与回转臂Ⅱ30铰接，大打开油缸22与回转臂Ⅰ29铰接，回转臂Ⅰ29与回转臂Ⅱ30之间用连杆Ⅰ33铰接，连杆Ⅰ33一端设限位螺母35，回转臂Ⅱ30与回转臂Ⅲ31之间用连杆Ⅱ34铰接。
Claims (4)
1.一种二辊四机架连轧机组，其特征在于，包括毛管横移车（1）、前台芯棒冷却润滑循环系统（2）、芯棒限动系统（3）、连轧机（4）、脱管机（5）；
所述的毛管横移车（1）安装有制动装置，安装在穿孔机后台和连轧机（4）前台之间；
所述的前台芯棒冷却润滑循环系统（2）包括安装在芯棒传输链（6）上的芯棒循环横移装置（7）、石墨润滑装置（8）、芯棒冷却装置（9）、新芯棒上料预热装置（10）；
所述的芯棒限动系统（3）包括双面齿条（11）、头部有可与芯棒尾端坚固联接的芯棒夹持头（12）、两组与齿条啮合的齿轮（13），每一齿轮由相应的限动电机（14）传动；
所述的连轧机包括串联安装在底座上的四机架，其中机架Ⅰ（15）、机架Ⅲ（17）为卧式轧辊机架，机架Ⅱ（16）、机架Ⅳ（18）为立式轧辊机架，轧辊与地面成45度或水平垂直交错安装，四机架单独传动，每一对轧辊由一个电机（19）驱动；所述的机架Ⅰ（15）的前端、机架Ⅱ（16）和机架Ⅲ（17）之间、机架Ⅳ（18）的后端分别设有芯棒支撑机架（20）。
2.根据权利要求1所述一种二辊四机架连轧机组，其特征在于，所述的每一对轧辊通过减速器、快速拆卸鼓形齿联轴器由同一电机驱动。
3.根据权利要求1或2所述一种二辊四机架连轧机组，其特征在于，每对轧辊辊缝调节装置采用电气或液压伺服的同步位置闭环控制，根据用户需求选择，轧辊调整到位后各部分采用液压锁紧。
4.根据权利要求1或2所述一种二辊四机架连轧机组，其特征在于，所述的芯棒支撑机架包括抱芯油缸（21）、大打开油缸（22）、支撑辊、回转臂和连杆、C型机架（23）、机架连接耳（24）和底座（25），其中支撑辊Ⅰ（26）、支撑辊Ⅱ（27）、支撑辊Ⅲ（28）分别对应安装于回转臂Ⅰ（29）、回转臂Ⅱ（30）、回转臂Ⅲ（31）上，三个回转臂铰接安装于C型机架（23）上，C型机架（23）通过快开螺栓（32）分别与机架连接耳（24）和底座（25）固定连接，抱芯油缸（21）与回转臂Ⅱ（30）铰接，大打开油缸（22）与回转臂Ⅰ（29）铰接，回转臂Ⅰ（29）与回转臂Ⅱ（30）之间用连杆Ⅰ（33）铰接，连杆Ⅰ（33）一端设限位螺母（35），回转臂Ⅱ（30）与回转臂Ⅲ（31）之间用连杆Ⅱ（34）铰接。
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