CN114904941A - 一种无缝钢管的冷轧生产设备及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无缝钢管的冷轧生产设备及其生产方法，旨在提供了一种矫直效果好的无缝钢管的冷轧生产设备及生产方法。包括支架，所述支架上依次连接有矫直杆、矫直块和推动组件，所述矫直杆端部设置有若干个可向外扩张的外撑块，所述矫直块上设置有对称布置的压缩块，所述压缩块上设置有若干可转动的矫直辊，所述推动组件设置有可滑动的推动盘。本发明的有益效果是：通过调整外撑块向外扩张，使得从无缝钢管内部向外扩张进行矫直，保证矫直效果；通过调整压缩块的位置，使得压缩块压紧无缝钢管的外壁，保证矫直效果；矫直辊倾斜布置，方便无缝钢管的进给，方便矫直操作。

Description

一种无缝钢管的冷轧生产设备及其生产方法

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产相关技术领域，尤其是指一种无缝钢管的冷轧生产设备及其生产方法。

背景技术

钢管具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管；按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管；按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等；按生产工艺分为无缝钢管和焊接钢管，其中无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管。在无缝钢管冷轧生产时需用到矫直操作，现有的矫直装置矫直效果差，不能满足生产要求。

中国专利授权公告号：CN 211218121 U ，授权公告日：2020.08.11，公开了一种冷拔精密无缝钢管矫直装置，包括下箱体，下箱体内固定连接有第一电机，第一电机输出端固定连接有主动齿轮，所述下箱体底部固定连接有轴承架，轴承架内侧转动连接有螺纹轴，螺纹轴右端固定连接有与主动齿轮啮合的从动齿轮，其特征在于：所述螺纹轴左右两侧螺纹旋向相反螺距相等，螺纹轴外侧螺纹连接有滑动套，下箱体顶部左右对称固定连接有导向套，导向套内侧滑动连接有纵向滑竿，纵向滑竿底部铰接有倾斜传动杆，倾斜传动杆与滑动套铰接，所述纵向滑竿顶部固定连接有上梁，上梁为空心结构，上梁右侧固定连接有第二电机，上梁下方固定连接有上压辊架，上压辊架内侧转动连接有上压辊，下箱体顶部通过安装座固定连接有下压辊架，下压辊架内侧转动连接有下压辊，上压辊与下压辊交错布置，所述第二电机与上压辊辊轴传动连接。该方案解决了可实现对不同的直径钢管进行矫直，但矫直效果差。

因此需要设计一种无缝钢管的冷轧生产设备及其生产方法，来解决矫直效果差的问题。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中矫直效果差的不足，提供了一种矫直效果好的无缝钢管的冷轧生产设备及生产方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无缝钢管的冷轧生产设备，包括支架，所述支架上依次连接有矫直杆、矫直块和推动组件，所述矫直杆端部设置有若干个可向外扩张的外撑块，所述矫直块上设置有对称布置的压缩块，所述压缩块上设置有若干可转动的矫直辊，所述推动组件设置有可滑动的推动盘。

支架上设置的矫直杆、矫直块和推动组件同轴线依次布置。矫直杆的端部设置的外撑块，外撑块可对无缝钢管的内壁进行外扩支撑，实现矫直效果。矫直块上设置有两个压缩块，两个压缩块对称布置，压缩块上设置的矫直辊可与无缝钢管接触，并对无缝钢管进行外壁的压缩，实现矫直效果。外撑块和压缩块共同作业，提高矫直效果。推动组件上设置有推动盘，推动盘可将无缝钢管向矫直杆方向推动，推动盘可带动无缝钢管进行往复运动，经过多次矫直，保证无缝钢管的矫直效果。

作为优选，所述矫直杆的端部设置有安装槽，所述安装槽底面设置有转动电机一，所述转动电机一连接有外扩丝杆，所述外扩丝杆的端部为阶梯状，所述外扩丝杆与外撑块相对应。转动电机一的连接端连接有一个可伸缩的连杆，连杆连接外扩丝杆，转动电机一带动外扩丝杆转动，外扩丝杆与外撑块配合，通过转动外扩丝杆可与外撑块发生相对位置的变化，即外扩丝杆可向外撑块的方向移动，通过移动，外扩丝杆的端部阶梯状会使得外撑块向外撑起，实现调整外撑块外轮廓的半径保证与无缝钢管内壁紧密接触，通过无缝钢管向矫直杆移动，使得外撑块向外撑起无缝钢管，实现矫直效果。

作为优选，所述安装槽的内壁设置有若干导向孔，所述外撑块包括连杆和撑块头，所述导向孔与连杆套接，所述连杆置于安装槽内的端部设置有连接片，所述连接片置于外扩丝杆的螺纹槽内。阶梯状的外扩丝杆端部，通过半径的不同，可调整外撑块的外轮廓半径，满足不同半径的无缝钢管的矫直，使得矫直效果更好。

作为优选，所述撑块头为扇形块，所述撑块头的弧形面设置有缓冲圆角。缓冲圆角的设计可方便撑块头与无缝钢管内壁发生相对位移，提高矫直效果。

作为优选，所述矫直块包括安装座，所述安装座与支架连接，所述安装座设置有导向槽，所述压缩块底面设置有滑块，所述滑块连接有伸缩气缸一，所述伸缩气缸一与导向槽侧壁连接。伸缩气缸一课调整安装座的位置，实现调整矫直块的位置，保证矫直块对无缝钢管外壁的矫直效果。

作为优选，所述压缩块侧壁设置有让位槽，所述让位槽内设置有若干矫直辊，所述矫直辊与竖直方向呈锐角设置，所述矫直辊的两端连接有安装轴，所述安装轴与让位槽的内壁转动连接。矫直辊倾斜布置，方便无缝钢管在矫直块内移动，保证矫直的顺畅性，确保矫直效果。

作为优选，所述推动盘的端面设置有若干与无缝钢管接触的电磁铁顶针。电磁铁顶针与无缝钢管接触，通电后形成吸附力，使无缝钢管与推动盘紧密连接，方便无缝钢管的推进与后退，实现无缝钢管可进行往复的矫直，保证矫直效果。

作为优选，所述推动盘的另一端面设置有转动电机二，所述转动电机二连接有伸缩杆，所述伸缩杆与支架连接。转动电机二的转动可使在推进无缝钢管时发生转动，通过带动无缝钢管的转动来实现矫直，保证矫直效果好。

作为优选，所述伸缩杆的下方设置有若干辅助块，所述辅助块的顶面为弧形。辅助块用于支撑无缝钢管，起到支撑作用，同时方便无缝钢管的上料与下料，便于操作。

一种无缝钢管的冷轧生产方法，步骤如下，

S1.上料：将无缝钢管放置到辅助块上，电磁铁顶针顶住无缝钢管的端面，且与无缝钢管连接；

S2.矫直：调整外撑块的外轮廓半径，调整压缩块的压缩量，伸缩杆将无缝钢管经过压缩块推向矫直杆，推动时转动电机二使无缝钢管转动，往复运动若干次；

S3.退料转移：伸缩杆将无缝钢管拉回辅助块上，电磁铁顶针断电，无缝钢管转移。

将无缝钢管放到辅助块上，辅助块起到支撑无缝钢管的作用，方便上下料操作。电磁铁顶针通电，使得与无缝钢管连接紧密。转动电机一转动带动外扩丝杠向推动组件方向移动，使得外撑块向外扩张，使其与无缝钢管内壁紧密接触，伸缩气缸一推动滑块向无缝钢管的轴线移动，使得矫直辊与无缝钢管外壁接触，达到矫直要求。伸缩杆伸出，将无缝钢管向矫直杆方向推动，在推动时，转动电机二开始带动无缝钢管转动。通过无缝钢管的转动和向前推动，使得无缝钢管在进给时，实现矫直操作。在经过多次往复运动，保证矫直效果。在完成矫直后，伸缩杆将无缝钢管退回到辅助块上，电磁铁顶针断电，即可将无缝钢管转移，进行后续操作。

本发明的有益效果是：通过调整外撑块向外扩张，使得从无缝钢管内部向外扩张进行矫直，保证矫直效果；通过调整压缩块的位置，使得压缩块压紧无缝钢管的外壁，保证矫直效果；矫直辊倾斜布置，方便无缝钢管的进给，方便矫直操作。

附图说明

图1是本发明主视图；

图2是本发明剖视图；

图3是本发明中矫直杆立体示意图；

图4是本发明中外扩丝杆立体示意图；

图5是本发明中外撑块立体示意图；

图6是本发明中矫直块立体示意图。

附图中，

1. 支架、2. 矫直杆、3. 矫直块、4. 推动组件、20. 外撑块、21. 安装槽、22. 转动电机一、23.外扩丝杆、24. 导向孔、30. 压缩块、31. 矫直辊、32. 安装座、33. 导向槽、34. 滑块、35. 伸缩气缸一、36. 安装轴、40. 推动盘、41转动电机二、42. 伸缩杆、43. 辅助块、200. 连杆、201. 撑块头、202. 连接片、203.缓冲圆角、300. 让位槽、400. 电磁铁顶针。

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。

实施例1，如图1-6所示，一种无缝钢管的冷轧生产设备，包括支架1。支架1上依次连接有矫直杆2、矫直块3和推动组件4。矫直杆2端部设置有若干个可向外扩张的外撑块20。矫直块3上设置有对称布置的压缩块30。压缩块30上设置有若干可转动的矫直辊31。推动组件4设置有可滑动的推动盘40。

矫直杆2的端部设置有安装槽21。安装槽21底面设置有转动电机一22。转动电机一22连接有外扩杆23。外扩丝杆23的端部为阶梯状。外扩丝杆23与外撑块20相对应。安装槽21的内壁设置有若干导向孔24。外撑块20包括连杆200和撑块头201。导向孔24与连杆200套接。连杆200置于安装槽21内的端部设置有连接片202。连接片202置于外扩丝杆23的螺纹槽内。撑块头201为扇形块。撑块头201的弧形面设置有缓冲圆角203。

矫直块3包括安装座32。安装座32与支架1连接。安装座32设置有导向槽33。压缩块30底面设置有滑块34。滑块34连接有伸缩气缸一35。伸缩气缸一35与导向槽33侧壁连接。压缩块30侧壁设置有让位槽300。让位槽300内设置有若干矫直辊31。矫直辊31与竖直方向呈锐角设置。矫直辊31的两端连接有安装轴36。安装轴36与让位槽300的内壁转动连接。

推动盘40的端面设置有若干与无缝钢管接触的电磁铁顶针400。推动盘40的另一端面设置有转动电机二41。转动电机二41连接有伸缩杆42。伸缩杆42与支架1连接。伸缩杆42的下方设置有若干辅助块43。辅助块43的顶面为弧形。

一种无缝钢管的冷轧生产方法，步骤如下，

S1.上料：将无缝钢管放置到辅助块43上，电磁铁顶针400顶住无缝钢管的端面且与无缝钢管连接；

S2.矫直：调整外撑块20的外轮廓半径，调整压缩块30的压缩量，伸缩杆42将无缝钢管经过压缩块30推向矫直杆2，推动时转动电机二41使无缝钢管转动，往复运动若干次；

S3.退料转移：伸缩杆42将无缝钢管拉回辅助块43上，电磁铁顶针400断电，无缝钢管转移。

本发明的工作原理为：如图1-6所示，矫直杆2、矫直块3和推动组件4次同轴布置。在进行矫直工作前，调整转动电机一22使得外扩丝杆23将外撑块20向外顶出，保证外撑块20与无缝钢管的内壁接触，确保在进行矫直时外撑块20可从无缝钢管的内壁进行矫直，保证矫直效果。同时调整压缩块30的位置，使得矫直辊31与无缝钢管接触，确保在进行矫直时，矫直辊31对无缝钢管从外侧进行矫直，保证矫直效果。在进行矫直工作时，将无缝钢管放置到辅助块43上，电磁铁顶针400通电，与无缝钢管紧密连接，方便伸缩杆42的伸缩动作带动无缝钢管的进给。通过推动盘40连接有转动电机二41，在推动无缝钢管进给的同时进行转动，使得转动的无缝钢管经过矫直块3，并穿入矫直杆2内，实现从无缝钢管的外部和内部均进行矫直操作，提高矫直效果。

Claims (10)

1.一种无缝钢管的冷轧生产设备，包括支架（1），其特征是，所述支架（1）上依次连接有矫直杆（2）、矫直块（3）和推动组件（4），所述矫直杆（2）端部设置有若干个可向外扩张的外撑块（20），所述矫直块（3）上设置有对称布置的压缩块（30），所述压缩块（30）上设置有若干可转动的矫直辊（31），所述推动组件（4）设置有可滑动的推动盘（40）。

2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述矫直杆（2）的端部设置有安装槽（21），所述安装槽（21）底面设置有转动电机一（22），所述转动电机一（22）连接有外扩丝杆（23），所述外扩丝杆（23）的端部为阶梯状，所述外扩丝杆（23）与外撑块（20）相对应。

3.根据权利要求2所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述安装槽（21）的内壁设置有若干导向孔（24），所述外撑块（20）包括连杆（200）和撑块头（201），所述导向孔（24）与连杆（200）套接，所述连杆（200）置于安装槽（21）内的端部设置有连接片（202），所述连接片（202）置于外扩丝杆（23）的螺纹槽内。

4.根据权利要求1或3所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述撑块头（201）为扇形块，所述撑块头（201）的弧形面设置有缓冲圆角（203）。

5.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述矫直块（3）包括安装座（32），所述安装座（32）与支架（1）连接，所述安装座（32）设置有导向槽（33），所述压缩块（30）底面设置有滑块（34），所述滑块（34）连接有伸缩气缸一（35），所述伸缩气缸一（35）与导向槽（33）侧壁连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述压缩块（30）侧壁设置有让位槽（300），所述让位槽（300）内设置有若干矫直辊（31），所述矫直辊（31）与竖直方向呈锐角设置，所述矫直辊（31）的两端连接有安装轴（36），所述安装轴（36）与让位槽（300）的内壁转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述推动盘（40）的端面设置有若干与无缝钢管接触的电磁铁顶针（400）。

8.根据权利要求7所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述推动盘（40）的另一端面设置有转动电机二（41），所述转动电机二（41）连接有伸缩杆（42），所述伸缩杆（42）与支架（1）连接。

9.根据权利要求8所述的一种无缝钢管的冷轧生产设备，其特征是，所述伸缩杆（42）的下方设置有若干辅助块（43），所述辅助块（43）的顶面为弧形。

10.根据权利要求1-9中任一项权利要求所述的一种无缝钢管的冷轧生产方法，其特征是，步骤如下，

S1.上料：将无缝钢管放置到辅助块（43）上，电磁铁顶针（400）顶住无缝钢管的端面且与无缝钢管连接；

S2.矫直：调整外撑块（20）的外轮廓半径，调整压缩块（30）的压缩量，伸缩杆（42）将无缝钢管经过压缩块（30）推向矫直杆（2），推动时转动电机二（41）使无缝钢管转动，往复运动若干次；

S3.退料转移：伸缩杆（42）将无缝钢管拉回辅助块（43）上，电磁铁顶针（400）断电，无缝钢管转移。

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