CN104324944A - 具有辊距在线调整功能的二辊无缝钢管轧机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有辊距在线调整功能的二辊无缝钢管轧机。具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，通过机械液压伺服系统在线精确调整二辊斜轧机两个轧辊的辊距值；包括主机座、大小轧辊箱、平衡油缸、伺服油缸、侧压进装置，大轧辊箱通过卡槽定位安装于主机座内，卡槽定位处安装有滑板；小轧辊箱通过卡槽定位安装于大轧辊箱内，卡槽定位处安装有滑板，可使小轧辊箱在大轧辊箱内沿垂直于轧制线方向滑动，轧辊装置安装于小轧辊箱内；伺服油缸固定在大轧辊箱上，油缸杆与小轧辊箱刚性接触，油缸内置位移传感器；平衡油缸固定于主机座上，油缸杆与小轧辊箱铰接。本发明有在线调整辊距的功能，可提高钢管成材率和钢管品质。
Description
技术领域
本发明属于斜轧技术领域，涉及二辊无缝钢管轧机，具体涉及一种具有辊距在线调整功能的二辊无缝钢管轧机。
技术背景
热轧无缝钢管生产技术是通过管坯加热、穿孔、轧机轧制、定径、矫直等工序将实心管坯加工成无缝钢管的技术，传统二辊无缝钢管轧机不具有辊距在线调整功能，在轧制钢管的过程中容易出现如下问题：（1）采用传统张减机轧制过程中会出现钢管头、尾壁厚超差的现象，减径机架数目越多钢管头尾壁厚超差段长度越长，导致切头、切尾长度增加直接影响钢管的成材率；（2）由于温降导致轧制后荒管纵向壁厚偏差；（3）轧制薄壁管时易出现尾卡事故。
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明研发了一种新型的具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机。
发明内容
本发明是为了解决现有二辊无缝钢管轧机存在的上述问题，而提供了一种具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机。
本发明是通过以下技术方案实现的：
具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，通过机械液压伺服系统在线精确调整二辊斜轧机两个轧辊的辊距值。
进一步地，所述的机械液压伺服系统包括伺服油缸、伺服阀油路块及管路、伺服液压站、伺服控制系统和机械执行机构。
所述的机械液压伺服系统的动态调整精度为0.01mm，动态响应时间小于0.1s,位移检测精度0.001mm,轧辊动态调整速度0-40mm/s，机械液压伺服系统具有管端壁厚减薄功能，减薄值由轧制工艺决定；具有轧辊快速打开功能，在轧制距离管尾50mm-100mm时轧辊辊缝距离单边快速打开10-20mm使钢管通过。
更进一步地，具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，包括主机座、大小轧辊箱、平衡油缸、伺服油缸、侧压进装置，所述的大轧辊箱通过卡槽定位安装于主机座内，卡槽定位处安装有滑板；所述的小轧辊箱通过卡槽定位安装于大轧辊箱内，卡槽定位处安装有滑板，可使小轧辊箱在大轧辊箱内沿垂直于轧制线方向滑动，轧辊装置安装于小轧辊箱内；所述的伺服油缸固定在大轧辊箱上，油缸杆与小轧辊箱刚性接触，油缸内置位移传感器；所述的平衡油缸固定于主机座上，油缸杆与小轧辊箱铰接。
所述的液压伺服油缸内置安装位移传感器，所述的位移传感器为热金属检测仪、或激光测速装置，用于测量轧辊距离动态调整值。
本发明的工作过程为：
（1）根据产品规格和轧制工艺调整轧辊距离：此时轧辊箱锁紧装置解锁，侧压进装置工作，辊距缩小时侧压进装置丝杆压进使轧辊箱整体向轧制中心方向移动，在此过程中，平衡油缸处于保压状态；辊距缩小时侧压进装置丝杆旋出，使轧辊箱整体向轧制中心相反方向移动，在此过程中平衡油缸将轧辊箱整体拉向轧制中心相反方向；轧辊箱位移由位移传感器测定后反馈给计算机，计算机与设定值对比辊距调整到位后，轧辊箱锁紧装置动作将大轧辊箱锁紧于轧机机座上。
（2）轧制过程中动态调整辊缝距离：根据正常工艺正常轧制时辊缝值为a，毛管开始轧制前伺服系统工作使轧辊辊缝值快速调整为（a-2m），m为轧辊单边动态调整距离值，此时轧制出的荒管壁厚值为（s-m）。毛管在辊缝值为（a-2m）时轧制一定减壁长度L后轧辊在线动态调整为正常轧制时的辊缝值a，此时轧制出的荒管壁厚为s。在此过程中m值为动态调整值，在轧制毛管长度L的过程中轧辊的位移曲线应与减径机减径后钢管头尾增厚曲线相符；管头轧制L长度后液压伺服系统工作使轧辊在线动态调整为正常轧制时的辊缝值a，进入正常轧制状态后液压伺服系统动态调整实现辊距在线调整以消除钢管纵向壁厚不均问题。钢管位移检测装置检测毛管距离轧制完毕剩余（L+50～100）时，液压伺服系统工作使轧辊辊缝值快速调整为（a-2n）进行钢管尾部壁厚减薄轧制，n为轧辊单边动态调整距离值，此时轧制出的荒管壁厚值为（s-n）。待到距离轧制完成距离为设定值L时液压伺服系统工作使轧辊快速打开使钢管顺利通过防止尾卡事故和轧制缺陷，此时辊缝值为（a+10～20mm）。整个轧制过程为带芯棒轧制，至此一根毛管轧制完毕。其中a、s、m、n、L等值由轧制工艺决定。
本发明解决如下问题
（1）为了提高钢管的成材率，该轧机具有头尾壁厚轧薄削尖功能，根据定减径后热成品管头尾增厚的规律或曲线，液压伺服系统在线动态调整辊缝距离用以补偿因定减径过程中钢管头尾增厚造成的切头切尾损失，提高钢管的成材率。
（2）为解决钢管尾卡事故的发生，在钢管轧制到设定长度后，两轧辊快速大打开，使钢管通过防止发生轧卡事故；
（3）针对温降导致轧制后荒管纵向壁厚偏差问题，在线动态调整轧机两辊辊缝值，控制荒管纵向壁厚偏差，提高钢管壁厚精度；
本发明具有在线调整辊距的功能，可达到提高钢管成材率，提高钢管品质的目的。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的左视剖视图；
图3为发明的俯视剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、2、3所示的一种具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，通过液压伺服系统在线调整二辊斜轧机辊缝值。所述轧机包括主机座2、大小轧辊箱3、4、平衡油缸6、伺服油缸5、侧压进装置1，所述的大轧辊箱3通过卡槽定位安装于主机座2内，卡槽定位处安装有滑板；所述的小轧辊箱4通过卡槽定位安装于大轧辊箱3内，卡槽定位处安装有滑板，使小轧辊箱4在大轧辊箱3内可自动滑动，小轧辊箱4内通过轴承箱安装轧辊；所述的伺服油缸5固定在大轧辊箱3上，油缸杆与小轧辊箱4刚性接触，伺服油缸内置位移传感器；所述的平衡油缸6固定在主机座2上，油缸杆与小轧辊箱4铰接。
更换轧制钢管规格时根据轧制工艺调整轧辊辊缝值，此时轧辊箱锁紧装置解锁使大轧辊箱3处于自由状态，测压进装置1工作，调整到位后轧辊箱锁紧装置动作将大轧辊箱锁紧于主机座2上。所述辊距在线动态调整采用液压伺服系统具有管头尾壁厚轧薄削尖功能提高钢管成材率，同时动态调整辊缝值可以提高钢管外径壁厚偏差，提高钢管品质。在线动态调整还具有轧辊大打开功能，防止轧卡事故发生。
Claims (5)
1.一种具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，其特征在于，通过机械液压伺服系统在线精确调整二辊斜轧机两个轧辊的辊距值。
2.根据权利要求1所述的具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机,其特征在于，所述的机械液压伺服系统包括伺服油缸、伺服阀油路块及管路、伺服液压站、伺服控制系统和机械执行机构。
3.根据权利要求1所述的具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，其特征在于所述的机械液压伺服系统的动态调整精度为0.01mm，动态响应时间小于0.1s,位移检测精度0.001mm,轧辊动态调整速度0-40mm/s。
4.根据权利要求1所述的具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，其特征在于，包括主机座(2)、大小轧辊箱（3）（4）、平衡油缸（6）、伺服油缸（5）、侧压进装置（1），所述的大轧辊箱（3）通过卡槽定位安装于主机座（2）内，卡槽定位处安装有滑板；所述的小轧辊箱（4）通过卡槽定位安装于大轧辊箱（3）内，卡槽定位处安装有滑板，可使小轧辊箱（4）在大轧辊箱（3）内沿垂直于轧制线方向滑动，轧辊装置安装于小轧辊箱（4）内；所述的伺服油缸（5）固定在大轧辊箱（3）上，油缸杆与小轧辊箱（4）刚性接触，油缸内置位移传感器；所述的平衡油缸（6）固定于主机座（2）上，油缸杆与小轧辊箱（4）铰接。
5.根据权利要求4所述具有辊距在线调整功能的二辊斜轧无缝钢管轧机，其特征在于，还包括位移传感器，所述的位移传感器为热金属检测仪、或激光测速装置。
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