CN109877160A - 高精度无缝钢管的四辊减径机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高精度无缝钢管的四辊减径机，包括底座板、进料装置、加工装置、整形装置和加工钢管，所述底座板顶部一侧设有进料装置，所述进料装置与底座板固定连接，所述进料装置一侧设有加工装置，所述加工装置与底座板固定连接，所述加工装置一侧设有整形装置，所述整形装置与底座板固定连接，此高精度无缝钢管的四辊减径机，设计了四辊减径机，通过进料装置将钢管推进并旋转，加工钢管自转有利于后续加工时保证加工钢管壁厚平均，然后通过四个挤压辊将钢管减径，挤压辊的直径逐渐减小，保证减径的前提下也能保证钢管壁厚均匀，既减少了加工步骤，操作简单，节约了加工成本，又提高了钢管的质量。
Description
技术领域
本发明涉及钢管加工技术领域，具体为高精度无缝钢管的四辊减径机。
背景技术
无缝钢管减径过程是空心圆柱体不带芯棒的连轧过程，目前，减径机工作机架数较多，一般为9～24架，减径轧制能减少轧制工序的毛管规格数量、工具备品及管坯规格种类，相应扩大了机组生产的品种规格。
现有的无缝钢管减径机大都是两辊或者三辊，钢管在减径过程中受到九十度的挤压力，或者六十度的挤压力，钢管各个位置的受力不均，容易使成品钢管壁厚不均匀，精密度不高，再者现代工业对石油管、锅炉管和各种机械结构管都提出了很高的尺寸精度和表面质量要求，但采用常规的减径机轧制需要复杂的工艺和操作方式，造成较高的生产成本，为此，我们提出高精度无缝钢管的四辊减径机。
发明内容
本发明的目的在于提供高精度无缝钢管的四辊减径机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高精度无缝钢管的四辊减径机，包括底座板、进料装置、加工装置、整形装置和加工钢管，所述底座板顶部一侧设有进料装置，所述进料装置与底座板固定连接，所述进料装置一侧设有加工装置，所述加工装置与底座板固定连接，所述加工装置一侧设有整形装置，所述整形装置与底座板固定连接，所述进料装置内部设有加工钢管，所述加工钢管依次贯穿进料装置、加工装置和整形装置。
优选的，所述进料装置由进料外壳、动力装置和自转装置构成，所述底座板顶部设有进料外壳，所述进料外壳与底座板固定连接，所述进料外壳内部设有动力装置，所述动力装置与进料外壳固定连接，所述动力装置设有两个，所述动力装置关于加工钢管对称分布，所述动力装置一侧设有自转装置，所述自转装置与进料外壳固定连接，所述自转装置设有两个，所述自转装置关于加工钢管对称分布。
优选的，所述动力装置由动力电机、电机固定块、动力辊、动力固定块、动力滑槽、金属杆、挤压弹簧和金属筒构成，所述进料外壳内部设有动力滑槽，所述动力滑槽内部设有电机固定块，所述电机固定块与动力滑槽滑动连接，所述电机固定块内部固定有动力电机，所述动力电机输出端固定有动力辊，所述动力辊另一侧设有动力固定块，所述动力辊与动力固定块转动连接，所述动力固定块与进料外壳内壁滑动连接，所述电机固定块顶部固定有金属杆，所述金属杆顶端设有金属筒，所述金属筒与金属杆滑动连接，所述金属杆和金属筒外表面设有挤压弹簧，所述挤压弹簧一端与进料外壳内壁规定连接，所述挤压弹簧另一端与电机固定块固定连接。
优选的，所述自转装置由限位装置、自转固定块、自转辊、电机安装块、自转滑槽和自转电机构成，所述进料外壳内部设有自转滑槽，所述自转滑槽内部设有电机安装块，所述电机安装块与自转滑槽滑动连接，所述电机安装块内壁固定有自转电机，所述自转电机输出端固定有自转辊，所述自转辊一端设有自转固定块，所述自转辊与自转固定块转动连接，所述自转固定块与进料外壳滑动连接，所述自转固定块顶部固定有限位装置，所述限位装置与进料外壳内壁滑动连接，所述电机安装块顶部固定有限位装置，所述限位装置与自转滑槽固定连接。
优选的，所述限位装置由导套、限位弹簧和导柱构成，所述电机安装块顶部固定有导柱，所述导柱顶部设有导套，所述导套与导柱滑动连接，所述导柱和导套外表面设有限位弹簧，所述限位弹簧一端与进料外壳固定连接，所述限位弹簧另一端与电机安装块固定连接。
优选的，所述加工装置由限位槽、丝杆、限位块、驱动电机、挤压外壳和挤压装置构成，所述底座板一侧设有限位槽，所述限位槽内部设有驱动电机，所述驱动电机与底座板固定连接，所述驱动电机输出端固定有丝杆，所述丝杆一端与底座板转动连接，所述丝杆外表面设有限位块，所述限位块与限位槽滑动连接，所述限位块与丝杆螺纹连接，所述限位块顶部固定有挤压外壳，所述挤压外壳与底座板滑动连接，所述挤压外壳内壁设有挤压装置，所述挤压装置与挤压外壳固定连接。
优选的，所述挤压装置由挤压固定块、挤压辊和挤压电机构成，所述挤压外壳内壁固定有挤压电机，所述挤压电机输出端固定有挤压辊，所述挤压辊一侧设有挤压固定块，所述挤压辊与挤压固定块转动连接，所述挤压固定块与挤压外壳固定连接。
优选的，所述整形装置由限位管、固定板、矫正装置和安装板构成，所述底座板顶部固定有固定板，所述固定板内部设有限位管，所述限位管与固定板固定连接，所述固定板一侧固定有安装板，所述安装板设有两个，所述安装板关于固定板对称分布，所述安装板之间设有矫正装置，所述矫正装置两侧分别与安装板固定连接，所述矫正装置设有多个，所述矫正装置关于加工钢管对称错位排列。
优选的，所述矫正装置由限位装置、矫正滑槽和矫正辊构成，所述安装板一侧设有矫正滑槽，所述矫正滑槽内部设有矫正辊，所述矫正辊与安装板通过转轴转动连接，所述矫正辊顶部设有限位装置，所述限位装置一侧与安装板固定连接，所述限位装置另一侧与矫正辊转动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设计了四辊减径机，通过进料装置将钢管推进并旋转，加工钢管自转有利于后续加工时保证加工钢管壁厚平均，然后通过四个挤压辊将钢管减径，挤压辊的直径逐渐减小，保证减径的前提下也能保证钢管壁厚均匀，既减少了加工步骤，操作简单，节约了加工成本，又提高了钢管的质量。
2、本发明钢管从加工装置进入整形装置的限位管内，当钢管的外径过大时，无法通过限位管，挤压装置就会再次挤压，直至达到要求才会通过限位管，增加了钢管的质量，矫正装置的矫正辊和限位装置共同作用将钢管矫正，保证钢管的质量。
附图说明
图1为本发明俯视局部剖视图；
图2为本发明侧视局部剖视图；
图3为本发明侧视局部剖视图；
图4为图2中A区域放大图；
图5为图3中B区域放大图；
图6为图2中C区域放大图。
图中：1-底座板；2-进料装置；3-加工装置；4-整形装置；5-加工钢管；6-进料外壳；7-动力装置；8-自转装置；9-动力电机；10-电机固定块；11-动力辊；12-动力固定块；13-动力滑槽；14-金属杆；15-挤压弹簧；16-金属套筒；17-限位装置；18-自转固定块；19-自转辊；20-电机安装块；21-导套；22-限位弹簧；23-导柱；24-自转滑槽；25-限位槽；26-丝杆；27-限位块；28-驱动电机；29-挤压外壳；30-挤压装置；31-挤压固定块；32-挤压辊；33-挤压电机；34-限位管；35-固定板；36-矫正装置；37-安装板；38-矫正滑槽；39-矫正辊；40-自转电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：高精度无缝钢管的四辊减径机，包括底座板1、进料装置2、加工装置3、整形装置4和加工钢管5，所述底座板1顶部一侧设有进料装置2，所述进料装置2与底座板1固定连接，所述进料装置2一侧设有加工装置3，所述加工装置3与底座板1固定连接，所述加工装置3一侧设有整形装置，所述整形装置4与底座板1固定连接，所述进料装置2内部设有加工钢管5，所述加工钢管5依次贯穿进料装置2、加工装置3和整形装置4。
所述进料装置2由进料外壳6、动力装置7和自转装置8构成，所述底座板1顶部设有进料外壳6，所述进料外壳6与底座板1固定连接，所述进料外壳6内部设有动力装置7，所述动力装置7与进料外壳6固定连接，所述动力装置7设有两个，所述动力装置7关于加工钢管5对称分布，所述动力装置7一侧设有自转装置8，所述自转装置8与进料外壳6固定连接，所述自转装置8设有两个，所述自转装置8关于加工钢管5对称分布。
所述动力装置7由动力电机9、电机固定块10、动力辊11、动力固定块12、动力滑槽13、金属杆14、挤压弹簧15和金属套筒16构成，所述进料外壳6内部设有动力滑槽13，所述动力滑槽13内部设有电机固定块10，所述电机固定块10与动力滑槽13滑动连接，所述电机固定块10内部固定有动力电机9，所述动力电机9输出端固定有动力辊11，所述动力辊11另一侧设有动力固定块12，所述动力辊11与动力固定块12转动连接，所述动力固定块12与进料外壳6内壁滑动连接，所述电机固定块10顶部固定有金属杆14，所述金属杆14顶端设有金属套筒16，所述金属套筒16与金属杆14滑动连接，所述金属杆14和金属套筒16外表面设有挤压弹簧15，所述挤压弹簧15一端与进料外壳6内壁规定连接，所述挤压弹簧15另一端与电机固定块10固定连接。
所述自转装置8由限位装置17、自转固定块18、自转辊19、电机安装块20、自转滑槽24和自转电机40构成，所述进料外壳6内部设有自转滑槽24，所述自转滑槽24内部设有电机安装块20，所述电机安装块20与自转滑槽24滑动连接，所述电机安装块20内壁固定有自转电机40，所述自转电机40输出端固定有自转辊19，所述自转辊19一端设有自转固定块18，所述自转辊19与自转固定块18转动连接，所述自转固定块18与进料外壳6滑动连接，所述自转固定块18顶部固定有限位装置17，所述限位装置17与进料外壳6内壁滑动连接，所述电机安装块20顶部固定有限位装置17，所述限位装置17与自转滑槽24固定连接。
所述限位装置17由导套21、限位弹簧22和导柱23构成，所述电机安装块20顶部固定有导柱23，所述导柱23顶部设有导套21，所述导套21与导柱23滑动连接，所述导柱23和导套21外表面设有限位弹簧22，所述限位弹簧22一端与进料外壳6固定连接，所述限位弹簧22另一端与电机安装块20固定连接。
所述加工装置3由限位槽25、丝杆26、限位块27、驱动电机28、挤压外壳29和挤压装置30构成，所述底座板1一侧设有限位槽25，所述限位槽25内部设有驱动电机28，所述驱动电机28与底座板1固定连接，所述驱动电机28输出端固定有丝杆26，所述丝杆26一端与底座板1转动连接，所述丝杆26外表面设有限位块27，所述限位块27与限位槽25滑动连接，所述限位块27与丝杆26螺纹连接，所述限位块27顶部固定有挤压外壳29，所述挤压外壳29与底座板1滑动连接，所述挤压外壳29内壁设有挤压装置30，所述挤压装置30与挤压外壳29固定连接。
所述挤压装置30由挤压固定块31、挤压辊32和挤压电机33构成，所述挤压外壳29内壁固定有挤压电机33，所述挤压电机33输出端固定有挤压辊32，所述挤压辊32一侧设有挤压固定块31，所述挤压辊32与挤压固定块31转动连接，所述挤压固定块31与挤压外壳29固定连接。
所述整形装置4由限位管34、固定板35、矫正装置36和安装板37构成，所述底座板1顶部固定有固定板35，所述固定板35内部设有限位管34，所述限位管34与固定板35固定连接，所述固定板35一侧固定有安装板37，所述安装板37设有两个，所述安装板37关于固定板35对称分布，所述安装板37之间设有矫正装置36，所述矫正装置36两侧分别与安装板37固定连接，所述矫正装置36设有多个，所述矫正装置36关于加工钢管5对称错位排列。
所述矫正装置36由限位装置17、矫正滑槽38和矫正辊39构成，所述安装板37一侧设有矫正滑槽38，所述矫正滑槽38内部设有矫正辊39，所述矫正辊39与安装板37通过转轴转动连接，所述矫正辊39顶部设有限位装置17，所述限位装置17一侧与安装板37固定连接，所述限位装置17另一侧与矫正辊39转动连接。
工作原理：将加工钢管5放入进料装置2内，进料装置2开始启动，进料装置2的动力装置7的动力电机9启动，动力电机9带动动力辊11转动，动力辊11带动加工钢管5前进，等加工钢管5到达自转装置8位置时，自转电机40启动，自转电机40带动自转辊19做横向转动，带动加工钢管5自转，加工钢管5自转有利于后续加工时保证加工钢管5壁厚平均，增加加工钢管5的精密程度，进料装置2将加工钢管5输送到加工装置3位置，首先加工钢管5在进料装置2的作用下进入加工装置3的挤压装置30，挤压电机33开始转动，挤压电机33带动挤压辊32转动，挤压辊32的直径逐渐减小，通过驱动电机28转动，带动丝杆26转动，丝杆26最终带动挤压外壳29向进料装置2位置处移动，共同将加工钢管5挤压，最终钢管外径减小，此时加工钢管5从加工装置3再进入整形装置4的限位管34，当加工钢管5的外径过大时，无法通过限位管34，挤压装置30就会再次挤压，直至达到要求才会通过限位管34，提高了加工钢管5的质量，加工钢管5在通过限位管34后达到矫正装置36，矫正装置36的矫正辊39和限位装置17共同作用将加工钢管5矫正，保证加工钢管5的质量。
本方案中动力电机9、自转电机40、驱动电机28和挤压电机33优选Y100L-2-3型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.高精度无缝钢管的四辊减径机，包括底座板(1)、进料装置(2)、加工装置(3)、整形装置(4)和加工钢管(5)，其特征在于：所述底座板(1)顶部一侧设有进料装置(2)，所述进料装置(2)与底座板(1)固定连接，所述进料装置(2)一侧设有加工装置(3)，所述加工装置(3)与底座板(1)固定连接，所述加工装置(3)一侧设有整形装置(4)，所述整形装置(4)与底座板(1)固定连接，所述进料装置(2)内部设有加工钢管(5)，所述加工钢管(5)依次贯穿进料装置(2)、加工装置(3)和整形装置(4)。
2.根据权利要求1所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述进料装置(2)由进料外壳(6)、动力装置(7)和自转装置(8)构成，所述底座板(1)顶部设有进料外壳(6)，所述进料外壳(6)与底座板(1)固定连接，所述进料外壳(6)内部设有动力装置(7)，所述动力装置(7)与进料外壳(6)固定连接，所述动力装置(7)设有两个，所述动力装置(7)关于加工钢管(5)对称分布，所述动力装置(7)一侧设有自转装置(8)，所述自转装置(8)与进料外壳(6)固定连接，所述自转装置(8)设有两个，所述自转装置(8)关于加工钢管(5)对称分布。
3.根据权利要求2所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述动力装置(7)由动力电机(9)、电机固定块(10)、动力辊(11)、动力固定块(12)、动力滑槽(13)、金属杆(14)、挤压弹簧(15)和金属套筒(16)构成，所述进料外壳(6)内部设有动力滑槽(13)，所述动力滑槽(13)内部设有电机固定块(10)，所述电机固定块(10)与动力滑槽(13)滑动连接，所述电机固定块(10)内部固定有动力电机(9)，所述动力电机(9)输出端固定有动力辊(11)，所述动力辊(11)另一侧设有动力固定块(12)，所述动力辊(11)与动力固定块(12)转动连接，所述动力固定块(12)与进料外壳(6)内壁滑动连接，所述电机固定块(10)顶部固定有金属杆(14)，所述金属杆(14)顶端设有金属套筒(16)，所述金属套筒(16)与金属杆(14)滑动连接，所述金属杆(14)和金属套筒(16)外表面设有挤压弹簧(15)，所述挤压弹簧(15)一端与进料外壳(6)内壁规定连接，所述挤压弹簧(15)另一端与电机固定块(10)固定连接。
4.根据权利要求2所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述自转装置(8)由限位装置(17)、自转固定块(18)、自转辊(19)、电机安装块(20)、自转滑槽(24)和自转电机(40)构成，所述进料外壳(6)内部设有自转滑槽(24)，所述自转滑槽(24)内部设有电机安装块(20)，所述电机安装块(20)与自转滑槽(24)滑动连接，所述电机安装块(20)内壁固定有自转电机(40)，所述自转电机(40)输出端固定有自转辊(19)，所述自转辊(19)一端设有自转固定块(18)，所述自转辊(19)与自转固定块(18)转动连接，所述自转固定块(18)与进料外壳(6)滑动连接，所述自转固定块(18)顶部固定有限位装置(17)，所述限位装置(17)与进料外壳(6)内壁滑动连接，所述电机安装块(20)顶部固定有限位装置(17)，所述限位装置(17)与自转滑槽(24)固定连接。
5.根据权利要求4所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述限位装置(17)由导套(21)、限位弹簧(22)和导柱(23)构成，所述电机安装块(20)顶部固定有导柱(23)，所述导柱(23)顶部设有导套(21)，所述导套(21)与导柱(23)滑动连接，所述导柱(23)和导套(21)外表面设有限位弹簧(22)，所述限位弹簧(22)一端与进料外壳(6)固定连接，所述限位弹簧(22)另一端与电机安装块(20)固定连接。
6.根据权利要求1所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述加工装置(3)由限位槽(25)、丝杆(26)、限位块(27)、驱动电机(28)、挤压外壳(29)和挤压装置(30)构成，所述底座板(1)一侧设有限位槽(25)，所述限位槽(25)内部设有驱动电机(28)，所述驱动电机(28)与底座板(1)固定连接，所述驱动电机(28)输出端固定有丝杆(26)，所述丝杆(26)一端与底座板(1)转动连接，所述丝杆(26)外表面设有限位块(27)，所述限位块(27)与限位槽(25)滑动连接，所述限位块(27)与丝杆(26)螺纹连接，所述限位块(27)顶部固定有挤压外壳(29)，所述挤压外壳(29)与底座板(1)滑动连接，所述挤压外壳(29)内壁设有挤压装置(30)，所述挤压装置(30)与挤压外壳(29)固定连接。
7.根据权利要求6所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述挤压装置(30)由挤压固定块(31)、挤压辊(32)和挤压电机(33)构成，所述挤压外壳(29)内壁固定有挤压电机(33)，所述挤压电机(33)输出端固定有挤压辊(32)，所述挤压辊(32)一侧设有挤压固定块(31)，所述挤压辊(32)与挤压固定块(31)转动连接，所述挤压固定块(31)与挤压外壳(29)固定连接。
8.根据权利要求1所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述整形装置(4)由限位管(34)、固定板(35)、矫正装置(36)和安装板(37)构成，所述底座板(1)顶部固定有固定板(35)，所述固定板(35)内部设有限位管(34)，所述限位管(34)与固定板(35)固定连接，所述固定板(35)一侧固定有安装板(37)，所述安装板(37)设有两个，所述安装板(37)关于固定板(35)对称分布，所述安装板(37)之间设有矫正装置(36)，所述矫正装置(36)两侧分别与安装板(37)固定连接，所述矫正装置(36)设有多个，所述矫正装置(36)关于加工钢管(5)对称错位排列。
9.根据权利要求8所述的高精度无缝钢管的四辊减径机，其特征在于：所述矫正装置(36)由限位装置(17)、矫正滑槽(38)和矫正辊(39)构成，所述安装板(37)一侧设有矫正滑槽(38)，所述矫正滑槽(38)内部设有矫正辊(39)，所述矫正辊(39)与安装板(37)通过转轴转动连接，所述矫正辊(39)顶部设有限位装置(17)，所述限位装置(17)一侧与安装板(37)固定连接，所述限位装置(17)另一侧与矫正辊(39)转动连接。
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Denomination of invention: Four roll reducing mill for high-precision seamless steel pipe Effective date of registration: 20221016 Granted publication date: 20200331 Pledgee: Bank of China Limited Songyang County sub branch Pledgor: ZHEJIANG DINGSHANG STAINLESS STEEL Co.,Ltd. Registration number: Y2022330002631 |