CN1039981A - 称预缩管坯末端的轧管方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通过轧制缩小管坯外径和壁厚的方法和装置，在将管坯末端插进轧机之前先设法缩小管坯末端的外径和壁厚，为此可采用预缩轧制管坯末端的装置，此装置可设于轧机的管坯纵向进给端的前面，具有四个预缩轧辊，并可使管坯自由地通过各预缩轧辊并使预缩轧辊压靠在管坯末端上进行预缩轧制。
Description
本发明涉及通过轧制缩小主要为筒形管坯的外径和壁厚所用方法，轧制时将管坯的前端插入轧机。
在热轧钢管时，在1000℃左右的温度下缩小筒形管坯的外径和壁厚。为此，在轧机内采用围绕管坯轴线设置的几个外轧辊，与此同时，在管坯中插入内心轴。在轧制过程中，当材料进入轧制区时材料进行流动并由于缩轧力的作用和轧制的几何原理会产生材料的延展倾向。管坯的延展在正常情况下可以受到其后面材料的阻止。但在轧制薄壁管坯末端时（外径与壁厚的比值约为10）剩余部分的材料量却不足以阻止管坯的延展，致使管坯末端延展而使管坯受卡停住或使轧辊在管坯上滑动，所得管坯末端呈漏斗状。除减少出产外（因必须切去漏斗部分）漏斗部分还带来很多麻烦，如必须采用较低的进给速度（较小的进给角），且不能如愿地制作各种薄壁管件。由于漏斗部分的形成，管件会在各后工序中和在中间传输过程中受卡停住。此时，势必在装卸上耗费时间并加大费用，而且还会使流水生产线后边的管件报废，因为这些管件会由于冷却过度而无法在各后工序中进行加工。漏斗部分还会在轧辊和传动部件中产生很大的应力，甚至会使轧辊、联轴节和传动部件断裂。再一个缺陷是管件的检测很困难，因为这种检测都是在管件末端进行的。
因此，很有必要在轧制中防止形成这种漏斗部分，从而消除上述缺陷，取得较高的生产能力。
为达到以上目的，本发明设法在将管坯末端插入轧机之前，预先使其缩径减厚。
通过所附各图可对本发明的加工方法，由此得出的管坯和相应装置作更详细的说明。
图1为Assel轧机中热轧管坯的原理图。
图2所示为所谓圈套的形成，这是在Assel轧机中进行轧制时所产生的。
图3为联线轧制管坯末端所用装置的简图。
图4所示为通过本发明的加工方法所得管坯末端。
图1所示为在Assel轧机中热轧管坯的正常情况。在加热至约1000℃的管坯1中插入一根心轴5。然后将装有心轴的管坯插入轧机轧辊2a、2b、2c中间的引入部分3内，再将其推向Assel轧机所特有的凸肩4，在此凸肩部位即进行缩轧，然后使管坯通过磨光部分6而最后成形。由于轧辊2a、2b、2c和管坯1之间的摩擦作用，管坯1边进给边转动。由于在管坯1内受轧辊2a、2b、2c作用的管坯外面和紧贴在心轴5上的管坯内面之间存在着相对的速度差异而在缩轧区内产生类三角形的所谓圈套现象如图2所示。
这种圈套是由于后面未受缩轧的材料所起阻挡作用造成的。在管坯的末端，特别是对于材料量较小的薄壁管坯，这种阻挡作用减小，圈套部分便会在相当大的程度上延展，致使管坯受卡停住或使轧辊2a、2b、2c和管坯1之间在进给管坯时出现滑动摩擦，从而使管坯1具有大体上延展成漏斗状的末端。
为消除这种漏斗状末端的形成和随之产生的上述缺陷，在将管坯末端插进缩轧区之前先缩小其直径和（或）壁厚。这种预先缩径减厚加工可在Assel轧机的基本缩轧之前任何时间采用任一合适的方法进行，例如可采用锻造、轧制一类塑压加工或车削一类切削加工。
图3所示是一种较为合理的装置，可用以联线完成所需预缩轧制。四个预缩轧辊7a、7b、7c、7d可装在Assel轧机前并围住管坯1自动地定中心。这些预缩轧辊成对地装在两个可绕铰链轴9转动的杆件8a、8b上，此铰链轴9设置在管坯1和各轧辊的下方。对杆件8a、8b可用作力装置，最好用液压缸使其彼此压靠，从而使各轧辊7a、7b、7c、7d相互压合而压靠在管坯1上。在正常位置上，管坯1可自由地通过各预缩轧辊，但在管坯1末端到达这些轧辊中间时，作力装置即动作而使各轧辊压靠在管坯1上，并在管坯1继续进给时缩小其壁厚和直径，从而使其末端取得图4所示外形。可以采用手动操作的作力装置，但最好使预缩轧制装置具有传感器，此传感器可在适当距离内采用光电管遥感管坯末端的通过而发出信号，从而使杆件8a、8b和各预缩轧辊压靠在管坯上。
铰链轴9安装在销子10上，此销可装入Assel轧机机架上的相应洞孔内。这样可以不必为各预缩轧辊专设昂贵的支架。
还可以将预缩轧制与管坯在穿孔轧机中的穿孔加工结合起来进行，这时须将穿孔顶头的位置改置于穿孔加工的末端。
本实施例虽然仅涉及在Assel轧机中热轧管坯，但所述方法显然也适用于存在类似问题的其他轧机。
Claims (13)
1、通过轧制缩小主要为筒形管坯的外径和壁厚所用方法，轧制时将管坯的前端插进轧机内，其特征是：在将管坯末端插进轧机缩轧区之前先设法缩小其直径和(或)壁厚。
2、权利要求1所述方法，其特征是：采用塑压加工预先使管坯末端缩径减厚。
3、权利要求2所述方法，其特征是：采用轧制预先使管坯末端缩径减厚。
4、权利要求3所述方法，其特征是：采用锻造预先使管坯末端缩径减厚。
5、权利要求1所述方法，其特征是：采用切削加工预先使管坯末端缩径减厚。
6、权利要求5所述方法，其特征是：采用车削加工预先使管坯末端缩径减厚。
7、筒形管坯，在轧机内缩小其外径和壁厚，其特征是：管坯（1）的后端具有与主要为筒形管坯的其余部分相比较小的外径和或）壁厚。
8、预缩轧制筒形管坯末端的装置，用以使此末端在轧机内通过轧制取得缩小的外径和壁厚，其特征是：在轧机前面管坯纵向进给方向上设有可压靠在管坯上并使之通过的预缩轧辊（7a、7b、7c、7d）。
9、权利要求8所述装置，其特征是：具有对称地围绕管坯（1）设置的轧辊（7a、7b、7c、7d），轧辊装在两个杆件（8a、8b）上，并可通过作力装置将杆件压向管坯。
10、权利要求9所述装置，其特征是：杆件（8a、8b）装在铰链轴上并可转动。
11、权利要求9或10所述装置，其特征是：作力装置由液压缸构成，通过作力装置可使杆件（8a、8b）压靠在管坯上。
12、权利要求8～11所述装置，其特征是：此装置具有传感器，可感受管坯末端的通过而发出信号，使各预缩轧辊（7a、7b、7c、7d）压靠在管坯（1）上。
13、权利要求8～12所述装置，其特征是：此装置固定在轧机机架上。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C15 | Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993) | ||
| OR01 | Other related matters | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |