CN111774419A - 一种方管轧辊装置及应用该装置的方管定方机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方管轧辊装置及应用该装置的方管定方机，涉及钢管加工设备。其中，一种方管轧辊装置，包括安装座、四个轧辊以及转动架设于安装座上的四个轧辊轴，各轧辊呈圆周均匀分布，且任一轧辊轴均在对应轧辊与该圆周圆心连线方向上呈滑移设置；安装座上还设有用于驱动各轧辊轴同步运动的调节组件。一种方管定方机，包括机台以及若干上述方管轧辊装置；各方管轧辊装置沿机台的长度方向呈均匀间隔设置，且方管轧辊装置在机台宽度方向上呈活动可调设置。本发明提供了工作稳定，操作便捷，便于生产多种尺寸规格方管，有助于提高生产效率和方管成型质量的一种方管轧辊装置及应用该装置的方管定方机。

Description

一种方管轧辊装置及应用该装置的方管定方机

技术领域

本发明涉及钢管加工设备技术领域，尤其涉及一种方管轧辊装置及应用该装置的方管定方机。

背景技术

方管，是方形管材的一种称呼；作为一种经济高效钢材，主要应用于工程建筑领域，包括钢结构住宅、主厂房、锅炉钢架、市政建设以及机械制造等领域。目前，方管生产工艺主要有焊接、冷推、冷拔或冷轧；冷推、冷拔或冷轧方管是以热轧或焊接毛管为原料，经酸洗出去氧化皮后进行拉拔或轧制冷变形生产的方管。

现有公开号为CN103316916A的发明专利申请公开了一种方管定方机及方管的生产方法。其中，方管定方机包括沿管材的输送方向布置的一个或多个方管轧辊装置和将管材推进方管轧辊装置的动力输送装置，方管轧辊装置包括：机架；四个轧辊部，每个轧辊部均具有一个被动运动的轧辊，各轧辊均设置在机架上，四个轧辊部中的四个轧辊包括第一轧辊、第二轧辊、第三轧辊和第四轧辊，各轧辊的轴线位于同一平面内，且各轧辊的轧辊面在与平面垂直的方向上组合形成方形孔。

采用上述技术方案，动力输送装置推动圆管进给并通过四个轧辊所围成的方形孔，进而将圆管轧制成方管。但在现有技术中，各个轧辊安装完成后不能调整或者调整不便；如果不能调整，各轧辊所围成方形孔的尺寸较为固定，难以满足多种尺寸规格方管的加工作业；如果调整不便，比如需要人工一个一个依次去调整，则还需考虑各个轧辊调整完成后能否围成标准的方形孔，费时费力，操作效率极低，一旦操作不好还容易影响方管成型质量。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种方管轧辊装置，通过将各轧辊滑移设置于安装座上，并借助调节组件同步调节各轧辊的位置，满足多种尺寸规格方管的生产需求，提高生产效率，并保证方管成型质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种方管轧辊装置，包括安装座、四个轧辊以及转动架设于安装座上的四个轧辊轴，各所述轧辊呈圆周均匀分布，且任一所述轧辊轴均在对应轧辊与该圆周圆心连线方向上呈滑移设置；所述安装座上还设有用于驱动各轧辊轴同步运动的调节组件。

通过采用上述技术方案，将用于安装轧辊的轧辊轴滑移设置于安装座上，并利用调节组件驱动个轧辊轴运动，从而调节各个轧辊所围成圆周的大小，进而实现对个轧辊所围成方形孔大小的控制，以满足不同尺寸规格方管的生产需求。同时，由于直接通过调节组件即可对各个轧辊完成同步调整，相较于传统的人工调整的模式，不仅省时省力，调节效率更高，而且调节精度也更好，有助于提高方管的成型质量。

本发明进一步设置为：所述安装座一侧设有四组呈圆周均匀分布的安装组件；所述安装组件包括两块呈平行间隔设置的安装板，两所述安装板之间形成有用于容纳对应轧辊的容置间隙；所述轧辊轴两端均转动连接有滑动块；所述安装板上开设有用于与对应一侧滑动块滑移配合的滑槽。

本发明进一步设置为：所述调节组件包括沿滑槽延伸方向滑移设置于安装板上的传动杆，所述传动杆两两为一组并设有四组，各组传动杆分别对应各轧辊轴，且同一组的两所述传动杆分别与对应轧辊轴两端的滑动块固定连接；所述调节组件还包括同时与各传动杆相连并用于驱动各传动杆同步滑移的驱动组件。

本发明进一步设置为：所述驱动组件包括环绕设置于各组传动杆外侧的环形套筒以及与环形套筒传动连接的动力组件，所述环形套筒沿钢管进给方向滑移设置于安装座上，所述动力组件驱动环形套筒往复移动；所述环形套筒的内壁上设有与传动杆呈一一对应设置的配合斜面，所述配合斜面上滑移连接有连接块，所述连接块与对应传动杆远离滑动块的一端铰接。

通过采用上述技术方案，工作中，动力组件可驱动环形套筒沿钢管进给方向往复移动；由于环形套筒通过配合斜面与连接块配合，当环形套筒开始运动后，环形套筒会通过连接块带动传动杆沿其轴向运动。当传动杆靠近各轧辊所围成圆周的中心时，各传动杆带动各个轧辊同步运动，使得各轧辊所围成方形孔变小；相反的，各轧辊所围成方形孔也可以通过调节变大。

本发明进一步设置为：所述环形套筒内壁上成型有四个与轧辊呈一一对应设置的安装槽，各所述安装槽中分别设有一个呈可拆卸设置的镶块，所述配合斜面成型于镶块上。

通过采用上述技术方案，将配合斜面设置于镶块上，由于镶块是可拆卸的，故在镶块出现损坏之后，工作人员可实现便捷更换，保证该方管轧辊装置可长期使用。

本发明进一步设置为：所述镶块采用镍基合金制成。

通过采用上述技术方案，镍基合金在650-1000℃高温下具有较高的强度和一定的抗氧化腐蚀能力，其综合性能较好，有助于延长镶块的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述镶块在配合斜面所在一侧设置有耐磨层。

通过采用上述技术方案，通过在镶块上设置耐磨层，有助于延长镶块的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述安装槽内固定有用于吸附镶块的磁性吸附层。

通过采用上述技术方案，通过在安装槽内设置磁性吸附层，在工作人员向安装槽内安装镶块时，磁性吸附层能够有效吸附镶块，方便工作人员对其进行固定，有助于提高工作人员操作的便捷性。

本发明进一步设置为：所述安装座包括固定座、升降设置于固定座上的活动座以及转动设置于活动座一侧的转动座；各所述轧辊均安装于转动座上，且所述安装座上还设有用于驱动转动座转动的角度调节组件；所述角度调节组件包括固定设置于转动座外侧的传动蜗轮以及转动架设于活动座上并与传动蜗轮保持啮合的调节蜗杆。

通过采用上述技术方案，当人为转动调节蜗杆时，调节蜗杆会通过传动蜗轮带动转动座旋转，从而改变各轧辊的架设角度，确保钢管可顺利进入各轧辊所围成的方形孔。

本发明的另一目的是提供一种方管定方机，借助上述方管轧辊装置，便于生产多种规格的方管，并有助于提高生产效率和方管成型质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种方管定方机，包括机台以及若干上述方管轧辊装置；各所述方管轧辊装置沿机台的长度方向呈均匀间隔设置，且所述方管轧辊装置在机台宽度方向上呈活动可调设置。

通过采用上述技术方案，将上述方管轧辊装置应用于方管定方机上，满足多种尺寸规格方管的生产作业，提高工作效率，保证方管成型质量。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

(1)通过将各轧辊滑移设置于安装座上，并借助调节组件同步调节各轧辊的位置，便于生产多种尺寸规格的方管，有助于提高生产效率和方管成型质量；

(2)通过将配合斜面成型于镶块上，利用镍基合金制作镶块或在镶块上设置耐磨层，有助于延长镶块的使用寿命，保证该方管轧辊装置可长期正常工作，有助于降低生产成本，可间接提高生产效率；

(3)通过在方管定方机上设置上述方管轧辊装置，适用多种尺寸规格方管的加工作也，提高生产效率和方管成型质量。

附图说明

图1是本发明中实施例1整体结构的轴测示意图；

图2是本发明中实施例1主要用于体现安装组件的结构示意图；

图3是本发明中实施例1主要用于体现环形套筒的结构示意图；

图4是本发明中实施例1主要用于体现环形套筒中镶块安装方式的结构示意图；

图5是本发明中实施例2主要用于体现镶块上耐磨层的结构示意图；

图6是本发明中实施例3整体结构的轴测示意图；

图7是图6中A部分的局部放大图，主要用于体现横向调节组件。

附图标记：1、安装座；101、固定座；102、活动座；103、转动座；2、轧辊；3、高度调节组件；31、螺纹调节杆；32、锁紧螺母；4、角度调节组件；41、调节蜗杆；42、传动蜗轮；5、安装板；51、容置间隙；52、滑槽；53、滑动块；6、轧辊轴；7、挡块；8、传动杆；9、环形套筒；91、配合滑套；10、连接块；11、滑杆；12、限位圆盘；13、配合螺纹套；14、驱动丝杆；15、伺服电机；16、磁性吸附层；17、镶块；171、配合斜面； 172、活动槽；18、耐磨层；19、机台；191、定位槽；20、调节座；21、螺纹定位杆。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明进行清楚、完整地描述。

实施例1：

参见附图1-2，一种方管轧辊装置，包括安装座1，安装座1一侧设有四组呈圆周均匀分布的安装组件，各安装组件上分别设有一轧辊2，各轧辊2呈圆周均匀分布且中心处围成有一方形孔。工作中，圆管在配套设备牵引作用下通过该方形孔；各轧辊2对圆管进行同步挤压，实现方管的冷轧成型。

安装座1包括竖直设置并呈门型结构的固定座101，固定座101内部通过滑槽52 上下滑移设置有活动座102；同时，固定座101的顶部设有用于驱动活动座102升降运动的高度调节组件3。具体的，高度调节组件3包括竖直活动穿设于固定座101顶部的螺纹调节杆31，螺纹调节杆31的下端与活动座102顶部固接，且其上螺纹连接有锁紧螺母32，锁紧螺母32通过垫片与固定座101顶部抵紧。当锁紧螺母32被松开时，工作人员即可通过螺纹调节杆31带动活动座102上下滑移，从而调节活动座102的高度位置。

活动座102上设有圆盘形结构的转动座103，转动座103与活动座102呈转动配合，且安装座1上还设有用于驱动转动座103转动的角度调节组件4。具体的，角度调节组件 4包括固定设置于转动座103外侧的传动蜗轮42以及通过轴承转动架设于活动座102上的调节蜗杆41，传动蜗轮42与转动座103呈同轴设置，调节蜗杆41与传动蜗轮42保持啮合；当人为转动调节蜗杆41时，调节蜗杆41会通过传动蜗轮42带动转动座103旋转，从而改变转动座103的设置角度。

参见附图2，上述各安装组件整体设置于转动座103背离活动座102的一侧，各安装组件在转动座103上成圆周均匀分布，且各安装组件所围成的圆周与转动座103同心。

具体的，安装组件包括两块平行间隔设置于转动座103上的安装板5，两安装板5在转动座103中心的两侧呈对称设置，且两安装板5之间形成有用于容纳对应轧辊2的容置间隙51。以其中任一安装板5为例，安装板5上设置有直线型的滑槽52，滑槽52的延伸方向与转动座103的直径方向平行，且其远离转动座103中心的一侧贯穿对应安装板5 的边缘。滑槽52中滑移设置有滑移设置有滑动块53；相邻两滑动块53之间架设有轧辊轴 6，轧辊轴6的两端通过轴承分别与两滑动块53转动连接，而各轧辊2分别同轴固定于对应轧辊轴6上。同时，安装座1上还设有用于驱动各轧辊轴6沿滑槽52同步滑移的调节组件。

参见附图2，以其中任一安装板5为例，安装板5在滑槽52开口处还固定有挡块7，挡块7通过螺栓与安装板5可拆卸固定。调节组件包括活动穿设于挡块7中的传动杆8，传动杆8的轴向与滑槽52的延伸方向平行。传动杆8靠近转动座103中心的一端与对应滑动块53固定连接；传动杆8远离对应滑动块53的一端铰接有连接块10。

结合附图3，调节组件还包括同时与各传动杆8传动连接的驱动组件，驱动组件可驱动各传动杆8沿对应挡块7同步滑移。具体的，驱动组件包括环绕套设于各轧辊2外侧的环形套筒9以及与环形套筒9传动连接的动力组件。

其中，环形套筒9可设置成中空的锥形套筒；为安装环形套筒9，环形套筒9的外侧壁上固定有四个呈圆周均匀分布的配合滑套91；对应的，转动座103上垂直固定有四根呈圆周均匀分布的滑杆11，各滑杆11远离转动座103的一端同时固定连接有限位圆盘12；各滑杆11分别穿设其中一配合滑套91并与之形成滑移配合，使得环形套筒9整体可沿滑杆11轴向往复移动。

同时，环形套筒9的外侧壁上还固定有配合螺纹套13；该配合螺纹套13可沿环形套筒9的径向对称设置两个；对应的，限位圆盘12与转动座103之间还转动架设有驱动丝杆14，驱动丝杆14与配合螺纹套13呈一一对应设置；以其中任一驱动丝杆14为例，驱动丝杆14水平穿设配合螺纹套13并与之形成螺纹配合。同时，限位圆盘12背离转动座103的一侧还固定有伺服电机15，伺服电机15与驱动丝杆14呈一一对应设置，且伺服电机15的输出轴通过联轴器与对应驱动丝杆14同轴固定。上述驱动丝杆14与伺服电机 15共同构成上述动力组件；工作中，两伺服电机15同步工作，可通过驱动丝杆14驱动环形套筒9沿滑杆11水平往复移动。

结合附图4，环形套筒9的内壁上成型有四个与轧辊2呈一一对应设置的安装槽，各安装槽中分别通过螺栓固定有一个可拆卸的镶块17。为保证镶块17安装的便捷性，安装槽的底部固定有磁性吸附层16，该磁性吸附层16可采用磁铁制成；安装镶块17时，磁性吸附层16可有效吸附镶块17，方便操作人员进一步固定镶块17。

具体的，该镶块17可采用镍基合金制成，其背离磁性吸附层16的一侧成型有配合斜面171，配合斜面171上开设有用于与对应连接块10滑移配合的活动槽172，该活动槽 172与上述连接块10均可设置成T型结构，防止连接块10从活动槽172中脱离。

本实施例的工作原理是：工作中，当伺服电机15启动后，伺服电机15会通过驱动丝杆14驱动环形套筒9沿滑杆11移动；由于传动杆8通过连接块10与镶块17上的活动槽172滑移连接，故在环形套筒9运动的同时，环形套筒9会通过镶块17以及连接块10 带动传动杆8沿挡块7伸缩，进而带动对应轧辊轴6及轧辊2沿滑槽52同步移动。如此，各轧辊2可在其所围成圆周的径向方向上实现同步位移，或同步靠近其所围成圆周的中心，或同步远离其所围成圆周的中心，进而对各轧辊2所围成方形孔的大小实现自动调节。同时，因为伺服电机15便于实现精确控制，操作人员能够较为精确的将方形孔的大小调节至所需的规格。通过这种方式，不仅便于生产多种尺寸规格的方管，而且有助于提高生产效率和方管成型质量。

实施例2：

参见附图5，一种方管轧辊装置，其与实施例1的不同之处在于：上述镶块17整体采用普通钢材制成，而其在配合斜面171所在一侧设置有耐磨层18，该耐磨层18可采用耐磨合金材质，以提升其使用寿命。

实施例3：

参见附图6-7，本发明还提供了一种方管定方机，该方管定方机包括机台19，机台19上设有若干组上述方管轧辊装置，各方管轧辊装置沿机台19的长度方向呈均匀间隔设置。具体的，以其中任一方管轧辊装置为例，为安装该方管轧辊装置，机台19上侧设置有沿机台19宽度方向延伸的定位槽191；固定座101底部嵌设于定位槽191中并与之形成滑移配合。

同时，机台19上侧设有若干用于调节各方管轧辊装置具体位置的横向调节组件，横向调节组件与方管轧辊装置呈一一对应设置，其包括固定设置于机台19上侧边缘处的调节座20，调节座20中螺纹穿设有一呈水平设置的螺纹定位杆21，螺纹定位杆21靠近对应方管轧辊装置的一端与固定座101侧壁转动连接。使用中，操作人员可通过转动螺纹定位杆21的方式带动对应方管轧辊装置整体沿定位槽191移动，实现位置调节的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种方管轧辊装置，包括安装座(1)、四个轧辊(2)以及转动架设于安装座(1)上的四个轧辊轴(6)，其特征在于：各所述轧辊(2)呈圆周均匀分布，且任一所述轧辊轴(6)均在对应轧辊(2)与该圆周圆心连线方向上呈滑移设置；所述安装座(1)上还设有用于驱动各轧辊轴(6)同步运动的调节组件。

2.根据权利要求1所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述安装座(1)一侧设有四组呈圆周均匀分布的安装组件；所述安装组件包括两块呈平行间隔设置的安装板(5)，两所述安装板(5)之间形成有用于容纳对应轧辊(2)的容置间隙(51)；所述轧辊轴(6)两端均转动连接有滑动块(53)；所述安装板(5)上开设有用于与对应一侧滑动块(53)滑移配合的滑槽(52)。

3.根据权利要求2所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述调节组件包括沿滑槽(52)延伸方向滑移设置于安装板(5)上的传动杆(8)，所述传动杆(8)两两为一组并设有四组，各组传动杆(8)分别对应各轧辊轴(6)，且同一组的两所述传动杆(8)分别与对应轧辊轴(6)两端的滑动块(53)固定连接；所述调节组件还包括同时与各传动杆(8)相连并用于驱动各传动杆(8)同步滑移的驱动组件。

4.根据权利要求3所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述驱动组件包括环绕设置于各组传动杆(8)外侧的环形套筒(9)以及与环形套筒(9)传动连接的动力组件，所述环形套筒(9)沿钢管进给方向滑移设置于安装座(1)上，所述动力组件驱动环形套筒(9)往复移动；所述环形套筒(9)的内壁上设有与传动杆(8)呈一一对应设置的配合斜面(171)，所述配合斜面(171)上滑移连接有连接块(10)，所述连接块(10)与对应传动杆(8)远离滑动块(53)的一端铰接。

5.根据权利要求4所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述环形套筒(9)内壁上成型有四个与轧辊(2)呈一一对应设置的安装槽，各所述安装槽中分别设有一个呈可拆卸设置的镶块(17)，所述配合斜面(171)成型于镶块(17)上。

6.根据权利要求5所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述镶块(17)采用镍基合金制成。

7.根据权利要求5所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述镶块(17)在配合斜面(171)所在一侧设置有耐磨层(18)。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述安装槽内固定有用于吸附镶块(17)的磁性吸附层(16)。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种方管轧辊装置，其特征在于：所述安装座(1)包括固定座(101)、升降设置于固定座(101)上的活动座(102)以及转动设置于活动座(102)一侧的转动座(103)；各所述轧辊(2)均安装于转动座(103)上，且所述安装座(1)上还设有用于驱动转动座(103)转动的角度调节组件(4)；所述角度调节组件(4)包括固定设置于转动座(103)外侧的传动蜗轮(42)以及转动架设于活动座(102)上并与传动蜗轮(42)保持啮合的调节蜗杆(41)。

10.一种方管定方机，其特征在于：包括机台(19)以及若干如权利要求1-9中任一项所述的方管轧辊装置；各所述方管轧辊装置沿机台(19)的长度方向呈均匀间隔设置，且所述方管轧辊装置在机台(19)宽度方向上呈活动可调设置。

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