CN105057357A - 圆管变方管柔性成型工艺及机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆管变方管柔性成型工艺，其特征在于，根据要成型的方管的规格调节每对水平辊之间的竖直距离和每对立辊之间的水平距离以适应方管的尺寸。本发明还公开了一种圆管变方管柔性成型机组，包括上下相对设置的m对水平辊、左右相对设置的n对立辊、以及t架次土耳其头矫直机；所述水平辊与所述立辊相互交替设置；所述土耳其头矫直机设置在所述柔性成型机组的末端用于对方管的最后整形及矫直；通过两个分别与上水平辊和下水平辊连接的水平辊调节减速机调节每对水平辊之间的竖直距离；通过两个分别与左立辊和右立辊连接的立辊调节减速机调节每对立辊之间的水平距离。本发明不需换辊，就可生产不同规格的方管，节约了时间，节省了成本。

Description

圆管变方管柔性成型工艺及机组

技术领域

本发明属于管材冷成型辊压设备，具体为一种圆管变方管柔性成型工艺及机组。

背景技术

传统的冷成型辊压设备如图1和图2所示，水平辊10a和立辊20a在同一个机架中，图1中K所指方向为管材前进方向，3a表示土耳其头矫直机，它的典型特点是一套轧辊能够生产一套产品，如果更换产品规格，必须要更换轧辊，将机架吊走，旧轧辊系从轴上拉出，将新轧辊系装配到轴上，这种成型使得换辊时间很长，而且备件库中要存有很多数量轧辊，这增加了不少成本。

随着设备设计水平的提升，20世纪初我国焊管辊式成型走向柔性化设计，柔性成型相对于普通成型，不仅使得用户减少换辊时间，而且降低用户轧辊成本，更重要的是实现变换规格的自动化，替代了人力更换轧辊的工作。焊管柔性成型分为：开口成型、闭口成型、定径(圆管变方管)，目前只是在开口成型无需换辊，定径(圆管变为方管)则必须换辊；现有技术实现了自动换辊，如图3所示，要生产不同规格方管时，将旧轧辊系从机架中拉出，将已装配好的新轧辊系推进机架中，图中A所指为辊系在机架中位置，B所指为拉出后辊系位置，这在一定程度上缩短了换辊时间，但是备件库中依然需要存有很多数量轧辊。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种不需换辊的圆管变方管柔性成型工艺及机组；本发明通过调节水平辊之间的竖直距离和立辊之间的水平距离实现生产不同规格的方管，而不需要换辊，实现了柔性成型。

本发明的一个目的在于公开一种圆管变方管柔性成型工艺，圆管经过上下相对设置的m对水平辊中间，左右相对设置的n对立辊中间，冷轧成方管，最后通过t架次土耳其头矫直机，对方管进行整形及矫直；根据要成型的方管的规格调节每对水平辊之间的竖直距离和每对立辊之间的水平距离以适应方管的尺寸。

进一步地，其中，m＝4，n＝3，t＝2。

进一步地，所述水平辊与所述立辊交替设置；所述土耳其头矫直机设置在所述水平辊和立辊的后端。

更进一步地，每架次土耳其头矫直机具有四个呈矩形布置的土耳其头，根据要成型的方管的规格调节土耳其头中间的空间以适应方管的尺寸。

本发明的另一个目的在于公开一种圆管变方管柔性成型机组，其特征在于，所述圆管变方管柔性成型机组包括上下相对设置的m对水平辊、左右相对设置的n对立辊、以及t架次土耳其头矫直机；所述水平辊与所述立辊相互交替设置；所述土耳其头矫直机设置在所述柔性成型机组的末端用于对方管的最后整形及矫直；通过两个分别与上水平辊和下水平辊连接的水平辊调节减速机调节每对水平辊之间的竖直距离；通过两个分别与左立辊和右立辊连接的立辊调节减速机调节每对立辊之间的水平距离。

进一步地，m＝4，n＝3，t＝2。

进一步地，所述水平辊安装在水平辊机架上，所述水平辊机架包括水平辊驱动电机、水平辊驱动减速器、分速箱、万向联轴节；所述水平辊驱动电机通过水平辊驱动减速器与所述分速箱连接；所述分速箱通过两个万向联轴节分别与上水平辊和下水平辊的转轴连接；所述水平辊驱动电机将动力同时传递给上水平辊和下水平辊，带动两者转动。

进一步地，所述立辊安装在立辊机架上，所述立辊机架包括立辊调节减速机、架体、轴承座、立辊转轴；所述立辊调节减速机包括立辊调节电机和立辊调节减速器；所述立辊安装在所述立辊转轴上，所述立辊转轴通过两轴承座支撑在所述架体上，所述立辊调节电机通过立辊调节减速器带动轴承座移动调节左立辊和右立辊之间的水平距离。

进一步地，所述左立辊和右立辊分别由两个与其相连的立辊驱动减速机驱动。立辊驱动减速机驱动左立辊和右立辊转动以对钢管进行辊轧。

更进一步地，所述土耳其头矫直机具有四个呈矩形布置的土耳其头；每个土耳其头分别通过与其连接的土耳其头调节电机带动其移动，以调节土耳其头之间的空间，以适应成型的方管的尺寸。

与现有技术比较，本发明所述的圆管变方管柔性成型工艺和机组具以下有益效果：

1、通过一组辊系就能够生产多种规格的方管，不需要换辊，节省了时间，大大减少了成本。

2、只需通过调节减速机调节相对设置的水平辊之间的竖直距离、相对设置的立辊之间的水平距离和土耳其头之间的空间，就能够适应不同规格方管的辊制工艺，操作方便，尺寸调节连续。

附图说明

图1为传统的辊式成型设备主视图；

图2为传统的辊式成型设备的机架左视图；

图3为自动换辊辊式成型设备；

图4为本发明实施例仿真效果图；

图5为本发明实施例水平辊和立辊放置示意图；

图6为本发明实施例圆管变方管柔性成型机组主视图；

图7为本发明实施例水平辊机架左视图；

图8为本发明实施例水平辊机架主视图；

图9为本发明实施例立辊机架左视图；

图10为本发明实施例土耳其头矫直机主视图。

图中：1、水平辊机架，10\10a、水平辊，11、水平辊调节减速机，110、水平辊调节电机，111、水平辊调节减速器，12、水平辊驱动电机，13、水平辊驱动减速器，14、分速箱，15、万向联轴节，2、立辊机架，20\20a、立辊，21、立辊调节减速机，210、立辊调节电机，211、立辊调节减速器，22、架体，23、轴承座，24、立辊转轴，25、立辊驱动减速机，3\3a、土耳其头矫直机，30土耳其头，31、土耳其头调节电机。

具体实施方式

一种圆管变方管柔性成型工艺及机组，适用于圆形钢管辊制成方矩管的冷轧辊压工艺和冷轧辊压机组。

本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明，而非用来限制本发明。

图4～图10所示的圆管变方管柔性成型机组可以看出，四对上下设置的水平辊10和三对相对设置的立辊20交替设置；圆管经过水平辊10和立辊20，水平辊10通过给圆管施加竖直方向的变形力逐渐使圆管变形，立辊20通过给圆管施加水平方向的变形力逐渐使圆管变形，最终使圆管变成方形；最后成型的方管通过两架次土耳其头矫直机3进行整形和矫直。每架次土耳其头矫直机3具有四个呈矩形布置的土耳其头30；根据要成型的方管的规格尺寸调节每对水平辊10之间的竖直距离和每对立辊20之间的水平距离，调节每架次四个土耳其头30之间的空间以适应方管的尺寸。

水平辊10安装在水平辊机架1上，水平辊机架1参照图7和图8，水平辊机架1包括水平辊驱动电机12、水平辊驱动减速器13、分速箱14、万向联轴节15；所述水平辊驱动电机12通过水平辊驱动减速器13与分速箱14连接；分速箱14通过两个万向联轴节15分别与上水平辊10和下水平辊10的转轴连接；水平辊驱动电机12将动力同时传递给上水平辊和下水平辊，带动两者转动。通过两个分别与上水平辊和下水平辊连接的水平辊调节减速机11调节每对水平辊之间的竖直距离；水平辊调节减速机包括水平辊调节电机110和水平辊调节减速器111。

立辊20安装在立辊机架2上，立辊机架2如图9所示，立辊机架2包括立辊调节减速机21、架体22、轴承座23、立辊转轴24；立辊调节减速机21包括立辊调节电机210和立辊调节减速器211；立辊20安装在立辊转轴24上，立辊转轴24通过两轴承座23支撑在架体22上，立辊调节电机210通过立辊调节减速器211带动轴承座23移动调节左立辊和右立辊之间的水平距离。左立辊和右立辊分别由两个与其相连的立辊驱动减速机25驱动。立辊驱动减速机25驱动左立辊和右立辊转动以对钢管进行辊轧。

土耳其头机架结构参考图10，土耳其头矫直机3具有四个呈矩形设置的土耳其头30；每个土耳其头30分别通过与其连接的土耳其头调节电机31带动其移动，以调节土耳其头30之间的空间，以适应成型的方管的尺寸。

要辊制不同规格、不同尺寸的方矩管，只需通过调整水平辊10之间的竖直距离和立辊20之间的水平距离；且调节操作简单快速。

与现有技术比较，本发明所述的圆管变方管柔性成型工艺和机组具以下有益效果：

1、通过一组辊系就能够生产多种规格的方管，不需要换辊，节省了时间，且大大减少了成本。

2、只需通过调节减速机调节相对设置的水平辊10之间的竖直距离、相对设置的立辊20之间的水平距离和土耳其头30之间的空间，就能够适应不同规格方管的辊制工艺，操作方便，尺寸调节连续。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆管变方管柔性成型工艺，其特征在于，圆管经过上下相对设置的m对水平辊中间，左右相对设置的n对立辊中间，冷轧成方管，最后通过t架次土耳其头矫直机，对方管进行整形及矫直；根据要成型的方管的规格调节每对水平辊之间的竖直距离和每对立辊之间的水平距离以适应方管的尺寸。

2.根据权利要求1所述的圆管变方管柔性成型工艺，其特征在于，其中，m＝4，n＝3，t＝2。

3.根据权利要求1或2所述的圆管变方管柔性成型工艺，其特征在于，所述水平辊与所述立辊交替设置；所述土耳其头矫直机设置在所述水平辊和立辊的后端。

4.根据权利要求1所述的圆管变方管柔性成型工艺，其特征在于，每架次土耳其头矫直机具有四个呈矩形设置的土耳其头，根据要成型的方管的规格调节土耳其头中间的空间以适应方管的尺寸。

5.一种圆管变方管柔性成型机组，其特征在于，所述圆管变方管柔性成型机组包括上下相对设置的m对水平辊、左右相对设置的n对立辊、以及t架次土耳其头矫直机；所述水平辊与所述立辊相互交替设置；所述土耳其头矫直机设置在所述柔性成型机组的末端用于对方管的最后整形及矫直；通过两个分别与上水平辊和下水平辊连接的水平辊调节减速机调节每对水平辊之间的竖直距离；通过两个分别与左立辊和右立辊连接的立辊调节减速机调节每对立辊之间的水平距离。

6.根据权利要求5所述的圆管变方管柔性成型机组，其特征在于，m＝4，n＝3，t＝2。

7.根据权利要求5所述的圆管变方管柔性成型机组，其特征在于，所述水平辊安装在水平辊机架上，所述水平辊机架包括水平辊驱动电机、水平辊驱动减速器、分速箱、万向联轴节；所述水平辊驱动电机通过水平辊驱动减速器与所述分速箱连接；所述分速箱通过两个万向联轴节分别与上水平辊和下水平辊的转轴连接；所述水平辊驱动电机将动力同时传递给上水平辊和下水平辊，带动两者转动。

8.根据权利要求5所述的圆管变方管柔性成型机组，其特征在于，所述立辊安装在立辊机架上，所述立辊机架包括立辊调节减速机、架体、轴承座、立辊转轴；所述立辊调节减速机包括立辊调节电机和立辊调节减速器；所述立辊安装在所述立辊转轴上，所述立辊转轴通过两轴承座支撑在所述架体上，所述立辊调节电机通过立辊调节减速器带动轴承座移动调节左立辊和右立辊之间的水平距离。

9.根据权利要求8所述的圆管变方管柔性成型机组，其特征在于，所述左立辊和右立辊分别由两个与其相连的立辊驱动减速机驱动。

10.根据权利要求6所述的圆管变方管柔性成型机组，其特征在于，所述土耳其头矫直机具有四个呈矩形设置的土耳其头；每个土耳其头分别通过与其连接的土耳其头调节电机带动其移动，以调节土耳其头之间的空间。