CN104259209A - 一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机 - Google Patents

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王兴东
徐福军
黄骏
蒋卫中
肖述文
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JIANGSU RL PRECISION MACHINERY CO.,LTD.
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Wuxi Ruier Fine Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机。其技术方案是：主动转轴(11)的一端与鼓形齿接手(12)联接，另一端与齿轮箱(1)的输入端联接，被动转轴(23)的一端与齿轮箱(1)的输出端联接，主动转轴(11)上安装有第二轴承(8)、第一轧辊(7)、第一轴承(6)、第一锥齿轮(5)和第一联轴器(2)，被动转轴(23)上安装有第二联轴器(24)、第三轴承(19)、第二轧辊(18)、第四轴承(17)和第二锥齿轮(16)，第一从动轴(20)上安装有第六轴承(21)、第三轧辊(22)、第五轴承(4)和第三锥齿轮(3)，第二从动轴(9)上安装有第七轴承(10)、第四轧辊(13)、第八轴承(15)和第四锥齿轮(14)，第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)构成方形孔型。本发明具有产品质量高且稳定的特点。

Description

一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机
技术领域
本发明属于无缝钢管轧管设备，具体涉及一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机。
技术背景
目前的生产方形钢管的常用方法，有冷拔法、焊接成形法等。由于冷拔法过程中磨具的磨损等原因，冷拔方形管有时会产生断面尺寸和壁厚超出规定范围的情况；在方形管成形过程中材料受力较复杂，变形形状多样，易造成壁厚不均，有时甚至在管角部和外表面上出现裂纹。焊接方形管有一定的局限性，通常焊接成形工艺只能生产直缝焊接锥形钢管，且产品成本高，成材率低，设备投入大。
热轧无缝方形钢管是大口径无缝方形钢管生产的主要形式，方形钢管的形状以圆形钢管的尺寸为基础。对于大口径无缝方形钢管的生产通常采用热轧的形式制成，在满足产品性能要求的同时可以降低生产成本。同时，热轧无缝方形钢管与普通焊接方形钢管比较具有显著的优点，热轧无缝方形钢管可以使钢锭的铸造组织得以破坏，从而达到细化晶粒、消除显微组织缺陷、密实钢材组织、改善力学性能的目的。此外，浇注时形成的气泡、裂纹和疏松也可在高温和压力作用下被焊合。
无缝圆形钢管在轧制成型后直接进入无缝方形钢管轧机进行轧制。通常采用两次或三次轧制成型，轧制过程中机架总体尺寸保持不变，仅通过改变轧辊孔型来实现从圆形钢管到方形钢管的轧制过程。圆形钢管在成型之后立即进入到方形钢管初轧机架中，在轧辊轧制力的作用下发生形变并向前运动，陆续通过第二、三次轧制机架后，轧制成型。
现有的“矩形管定径机”(CN2560449Y)专利和“热轧方管定径机”(CN202207707U)专利，钢管穿过定径机后，通过滚动摩擦力带动从动轧辊转动，从动轧辊仅起限位作用，因此轧制过程中方形钢管四个侧面同各自轧辊间的应力分布不相同，产品质量难以保证。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的是提供一种产品质量高且稳定的四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述定径机包括鼓形齿接手、主动转轴、被动转轴、第一从动轴、第二从动轴、第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊、第四轧辊、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮和齿轮箱。
主动转轴的一端与鼓形齿接手联接，另一端与齿轮箱的输入端联接，被动转轴的一端与齿轮箱的输出端联接，主动转轴上安装有第二轴承、第一轧辊、第一轴承、第一锥齿轮和第一联轴器，被动转轴上安装有第二联轴器、第三轴承、第二轧辊、第四轴承和第二锥齿轮，第一从动轴上安装有第六轴承、第三轧辊、第五轴承和第三锥齿轮，第二从动轴上安装有第七轴承、第四轧辊、第八轴承和第四锥齿轮，主动转轴和被动转轴的回转轴线平行，第一从动轴和第二从动轴的回转轴线平行，第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊、第四轧辊构成方形孔型。
所述的第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮是同一种锥齿轮类型，为直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮和螺旋伞齿轮中的一种。
所述的第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊和第四轧辊根据生产线对该定径机的实际要求确定孔型半径的大小。
所述的齿轮副啮合方式为以下两种方式中的一种：
方式一：第一锥齿轮与第三锥齿轮、第二锥齿轮与第四锥齿轮啮合形成的齿轮副；
方式二：第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮分别相对于第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊、第四轧辊对称安装，第一锥齿轮与第四锥齿轮、第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合形成的齿轮副。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：
定径机在工作时动力通过两个齿轮副传递到第一从动轴和第二从动轴，从而带动第三轧辊和第四轧辊转动，避免通过滚动摩擦力带动轧辊转动，轧制过程中方形钢管在4个侧面上的受力是相近的，保证了产品的质量，且生产稳定。
因此，本发明具有产品质量高且稳定的特点。
附图说明
图1为本发明采用齿轮副啮合方式一的结构示意图；
图2为本发明采用齿轮副啮合方式二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制：
实施例1
一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机。所述定径机如图1所示，包括鼓形齿接手(12)、主动转轴(11)、被动转轴(23)、第一从动轴(20)、第二从动轴(9)、第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)、第一锥齿轮(5)、第二锥齿轮(16)、第三锥齿轮(3)、第四锥齿轮(14)和齿轮箱(1)。
如图1所示，主动转轴(11)的一端与鼓形齿接手(12)联接，另一端与齿轮箱(1)的输入端联接，被动转轴(23)的一端与齿轮箱(1)的输出端联接，主动转轴(11)上安装有第二轴承(8)、第一轧辊(7)、第一轴承(6)、第一锥齿轮(5)和第一联轴器(2)，被动转轴(23)上安装有第二联轴器(24)、第三轴承(19)、第二轧辊(18)、第四轴承(17)和第二锥齿轮(16)，第一从动轴(20)上安装有第六轴承(21)、第三轧辊(22)、第五轴承(4)和第三锥齿轮(3)，第二从动轴(9)上安装有第七轴承(10)、第四轧辊(13)、第八轴承(15)和第四锥齿轮(14)，主动转轴(11)和被动转轴(23)的回转轴线平行，第一从动轴(20)和第二从动轴(9)的回转轴线平行，第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)构成方形孔型。
所述的第一锥齿轮(5)、第二锥齿轮(16)、第三锥齿轮(3)、第四锥齿轮(14)是同一种锥齿轮类型，为直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮和螺旋伞齿轮中的一种。
所述的第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)和第四轧辊(13)根据生产线对该定径机的实际要求确定孔型半径的大小。
所述的齿轮副啮合方式为：第一锥齿轮(5)与第三锥齿轮(3)、第二锥齿轮(16)与第四锥齿轮(14)啮合形成的齿轮副。
如图1所示，一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机在工作时，动力由鼓形齿接手(12)输入，带动主动转轴(11)转动，主动转轴带动其上第一轧辊(7)和第一锥齿轮(5)转动的同时，将动力通过齿轮箱(1)传递到被动转轴(23)，使第二轧辊(18)和第二锥齿轮(16)转动，动力通过第一锥齿轮(5)与第三锥齿轮(3)啮合形成的齿轮副传递到第一从动轴(20)、第二锥齿轮(16)与第四锥齿轮(14)啮合形成的齿轮副传递到第二从动轴(9)，从而使第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)同步转动，完成对方形钢管的一次轧制定型。
实施例2
一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机。除下述齿轮副啮合方式外，其余同实施例1：
第一锥齿轮(5)、第二锥齿轮(16)、第三锥齿轮(3)、第四锥齿轮(14)分别相对于第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)对称安装，第一锥齿轮(5)与第四锥齿轮(14)、第三锥齿轮(3)与第二锥齿轮(16)啮合形成的齿轮副。
如图2所示，一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机在工作时，动力由鼓形齿接手(12)输入，带动主动转轴(11)转动，主动转轴带动其上第一轧辊(7)和第一锥齿轮(5)转动的同时，将动力通过齿轮箱(1)传递到被动转轴(23)，使第二轧辊(18)和第二锥齿轮(16)转动，动力通过第一锥齿轮(5)与第四锥齿轮(14)啮合形成的齿轮副传递到第二从动轴(9)、第二锥齿轮(16)与第三锥齿轮(3)啮合形成的齿轮副传递到第一从动轴(20)，从而使第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)同步转动，完成对方形钢管的一次轧制定型。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：
定径机在工作时动力通过两个齿轮副传递到第一从动轴(20)和第二从动轴(9)，从而带动第三轧辊(22)和第四轧辊(13)转动，避免通过滚动摩擦力带动轧辊转动，轧制过程中方形钢管在4个侧面上的受力是相近的，保证了产品的质量，且生产稳定。
因此，本具体实施方式具有产品质量高且稳定的特点。

Claims (4)

1.一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机，其特征在于所述定径机包括鼓形齿接手(12)、主动转轴(11)、被动转轴(23)、第一从动轴(20)、第二从动轴(9)、第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)、第一锥齿轮(5)、第二锥齿轮(16)、第三锥齿轮(3)、第四锥齿轮(14)和齿轮箱(1)；
主动转轴(11)的一端与鼓形齿接手(12)联接，另一端与齿轮箱(1)的输入端联接，被动转轴(23)的一端与齿轮箱(1)的输出端联接，主动转轴(11)上安装有第二轴承(8)、第一轧辊(7)、第一轴承(6)、第一锥齿轮(5)和第一联轴器(2)，被动转轴(23)上安装有第二联轴器(24)、第三轴承(19)、第二轧辊(18)、第四轴承(17)和第二锥齿轮(16)，第一从动轴(20)上安装有第六轴承(21)、第三轧辊(22)、第五轴承(4)和第三锥齿轮(3)，第二从动轴(9)上安装有第七轴承(10)、第四轧辊(13)、第八轴承(15)和第四锥齿轮(14)，主动转轴(11)和被动转轴(23)的回转轴线平行，第一从动轴(20)和第二从动轴(9)的回转轴线平行，第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)构成方形孔型。
2.根据权利要求书1的一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机，其特征在于所述的第一锥齿轮(5)、第二锥齿轮(16)、第三锥齿轮(3)、第四锥齿轮(14)是同一种锥齿轮类型，为直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮和螺旋伞齿轮中的一种。
3.根据权利要求书1的四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机，其特征在于所述的第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)和第四轧辊(13)根据生产线对该定径机的实际要求确定孔型半径的大小。
4. 根据权利要求书1的一种四辊驱动的热轧无缝方形钢管定径机，其特征在于所述的齿轮副啮合方式为以下两种方式中的一种：
方式一：第一锥齿轮(5)与第三锥齿轮(3)、第二锥齿轮(16)与第四锥齿轮(14)啮合形成的齿轮副；
方式二：第一锥齿轮(5)、第二锥齿轮(16)、第三锥齿轮(3)、第四锥齿轮(14)分别相对于第一轧辊(7)、第二轧辊(18)、第三轧辊(22)、第四轧辊(13)对称安装，第一锥齿轮(5)与第四锥齿轮(14)、第三锥齿轮(3)与第二锥齿轮(16)啮合形成的齿轮副。
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