CN117548489A - 一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组及其工艺 - Google Patents

一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组及其工艺 Download PDF

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CN117548489A CN202210934868.3A CN202210934868A CN117548489A CN 117548489 A CN117548489 A CN 117548489A CN 202210934868 A CN202210934868 A CN 202210934868A CN 117548489 A CN117548489 A CN 117548489A
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Abstract

本发明提供一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组及其工艺，包括环形炉、穿孔机、前台进料横移装置、双芯棒机构、前台旋转进料机构、三辊和两辊一体斜轧管机、后台抱辊架及出料机构、传料辊道装置、定径机、传料辊道、步进冷床。本发明提出了一种将现有的三辊斜轧管机、两辊斜轧管机进行合二为一的集成模块化设计思路，最终形成一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，通过一组变形机组，就能实现中厚壁无缝钢管、中薄壁无缝钢管的热轧加工，可大大降低设备投资费用、工模具及能源消耗、综合生产成本，从而满足生产市场多元化产品的需求。

Description

一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组及其工艺
技术领域
本发明涉及无缝钢管热加工技术领域，尤其涉及一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组及其工艺。
背景技术
无缝钢管热加工生产的现有热轧制工艺装备，主要是由加热炉、穿孔机、热轧机、定(减)径机等组合成的热轧工艺机组。常见的热轧机主要由纵轧类的纵连轧机组、斜轧类的延伸斜轧机组。延伸斜轧机组与纵连轧机组相比：一是纵轧机组投资大、工模具品类多、技术人员人数要求较多，而斜轧机组设备投资少，结构简单，工模具数量少，技术人员人数要求较少；二是斜轧机组调整规格简单快捷、灵活面对市场多品种要求，三是斜轧管机组轧制综合成本较低，总装机容量、工模具消耗、工人成本、成材率等有较大优势。
现有的斜轧管机组的平面布置主要由两种方式布局，如图8所示，一种是实心管坯经加热炉加热后，输送至穿孔机进行穿孔成空心管坯，空心管坯经过输送机构至三辊机组，经过三辊机组轧制成壁厚和外径要求的钢管，三辊机组的芯杆、芯棒等变形工具则按照轧制方向在机组内循环使用，轧制后的钢管经过输送辊道传至定(减)径机组，经过定(减)径机组定(减)径后，轧制成成品钢管。如图9所示，另一种工艺是是实心管坯经加热炉加热后，输送至穿孔机进行穿孔成空心管坯，空心管坯经过输送机构至两辊机组，经过两辊机组轧制成壁厚和外径要求的钢管，两辊机组的芯杆、芯棒(顶头)等变形工具则按照轧制方向在机组内循环使用，轧制后的钢管经过输送辊道传至定(减)径机组，经过定(减)径机组定(减)径后，轧制成成品钢管。
其中，一方面三辊机组与两辊机组二者有共同之处在于：二者均需要在轧机前台设置芯棒小车机构、液压限动芯棒机构、旋转进料(直送推料)机构，轧机动力方面需要配置主电机及主传动减速机、后台需要布局传出料导向机构。另一方面两种斜轧管机组在轧制产品上有很大的区别，三辊机组主要轧制中厚壁无缝钢管、两辊机组主要轧制中薄壁无缝钢管，两种机组对应的钢管几何变形量不同，具体在轧制钢管缩径量、减壁量上。因此在现有的钢管企业生产中需要投资布局两条生产线来满足中厚壁无缝钢管和中薄壁无缝钢管的生产需要，这就需要投资不同的变形轧制机组；需要两个生产车间布局热轧机组；且在生产运行时要配套不同的加热炉、两套动力配电系统、两套定(减)径机组及配套辅机及备品备件，从而占用更多的设备投资费用和设备维护费用。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，根据三辊斜轧机、两辊斜轧管机的深入研究以及对热轧无缝钢管市场的需求分析，提出了一种将现有的三辊斜轧管机、两辊斜轧管机进行合二为一的集成模块化设计思路，最终形成一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，通过一组变形机组，就能实现中厚壁无缝钢管、中薄壁无缝钢管的热轧加工。
本发明提供了一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组及其工艺，总投资只需原来的一半左右，只需一组变形机组就能实现中厚壁无缝钢管、中薄壁无缝钢管的生产，可大大降低设备投资费用、工模具及能源消耗、综合生产成本，从而满足市场多元化产品的需求。
本发明的设计方案为：
一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，包括环形炉、穿孔机、前台进料横移装置、双芯棒机构、前台旋转进料机构、三辊和两辊一体斜轧管机、后台抱辊架及出料机构、传料辊道装置、定径机组、传料辊道、步进冷床；
所述三辊和两辊一体斜轧管机包括主机设备、轧机传动轴、轧机传动减速机、轧机传动电机，所述主机设备安装于轧线中心与地基通过地脚螺栓连接，轧机传动减速机安装于主机设备后侧，轧机传动轴连接主机设备的轧辊与轧机传动减速机，轧机传动电机安装于轧机传动减速机一侧，通过联轴器与轧机传动减速机的输入轴连接；
所述主机设备包括主机机架、轧辊总成、导卫总成、轧辊调整机构、锁紧平衡机构、机型调整机构；
所述锁紧平衡机构包括安装于主机架板两侧的轧辊锁紧油缸及安装于轧辊轧辊箱一端的锁紧定位机构，锁紧平衡机构可进行机型的定位锁紧。
进一步的，所述主机机架分为主机上部、主机下部，主机下部安装于设备基础上，主机上部通过打开机构及四角锁紧机构与主机下部固定，所述打开机构安装有两条打开缸及连接座，所述四角锁紧机构通过四条四角紧锁缸完成主机上部与主机下部的固定。
进一步的，所述的轧辊总成包括轧辊总装、轧辊固定底板、轧辊弧形底板、轧辊箱弧形座；
所述轧辊总成具体结构是轧辊总装通过其两端的大小轴承座安装在轧辊固定底板上；所述轧辊固定底板与轧辊弧形底板通过轴承连接，所述轧辊弧形底板与轧辊箱弧形座匹配连接。
进一步的，所述导卫总成包括导板、燕尾滑板座、锁紧油缸、燕尾滑道滑座、导卫调整丝杆、液压升降油缸；
所述导卫总成具体结构是分布于三根轧辊辊缝中的导板，导板安装于燕尾滑板座上，液压升降油缸一侧安装于燕尾滑板座上，另一侧固定于轧机底座上，装有锁紧油缸的座板安装于机架两侧的燕尾滑道滑座上。
进一步的，所述轧辊调整结构包括调整变速箱、调整液压马达、编码器、调整丝杆、横梁底座、横梁外侧轨道盖板、调整丝母、辗轧角调整马达、调整拉杆、拉杆弧形垫板、拉杆销轴、喂入角调整丝杆丝母；
所述的轧辊调整机构分为轧辊压下装置及辗轧角调整机构、喂入角调整机构；
所述轧辊压下装置及辗轧角调整机构的具体结构是调整丝杆固定于轧辊箱底板上，安装于横梁底座的调整变速箱与安装于横梁两端的调整丝母通过调整丝杆连接，调整变速箱的两个花键套上安装有编码器，调整液压马达安装于调整变速箱中间，在轧辊箱两端装有辗轧角调整马达，辗轧角调整马达对应端装有调整拉杆，调整拉杆一侧通过拉杆销轴与轧辊弧形底板连接，拉杆弧形垫板安装于调整拉杆与轧辊箱弧形座上，锁紧平衡机构安装于横梁底座与轧辊箱弧形座之间；横梁外侧轨道盖板安装于轧辊箱弧形座)外侧，与主机机架内侧滑道配合滑动；
所述轧辊喂入角调整机构的具体结构是轧辊总成安装于上底板上，上底板与下底板通过中间轴及两侧的螺栓固定，上底板两侧有调整螺丝以及底板两侧有弧形调整轨道，螺栓机械调整上底板通过中间轴围绕轧制中心线旋转。
进一步的，所述机型调整机构包括机型推拉油缸、油缸固定底座、油缸安装销轴、机架弧型轨道板；
所述机型调整机构具体结构是机型推拉油缸一侧通过油缸固定底座安装于轧机底座上，另一侧通过油缸安装销轴与轧辊箱弧形座连接，轧辊总成安装于主机机架的弧型轨道及机架弧型轨道板之间配合滑动。
一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组的工艺，包括以下工艺流程：
S1：加热穿孔，将管坯在环形炉中加热到不低于1200℃，经穿孔机穿孔，制成毛管；
S2:双芯棒机构穿棒，经穿孔后的毛管，经过翻料装置通过双芯棒装置的伸缩进料平台上，通过移动平台往返移动，带动伸缩进料平台运动，将毛管放入双芯棒装置的旋转进料机构内，进行芯棒的穿入；
S3:轧制，将穿有芯棒的毛管，由轧机的前台旋转进料机构旋入三辊和两辊一体斜轧管机内，进行限动芯棒轧制；所述的一体斜轧机是根据轧制需要可以模块化调整的三辊和两辊一体斜轧管机；
S4:定径整形，轧制后的钢管经过定径机组，经过减径、定径、整形得到所需的成品钢管；
S5:冷却，定径后的成品钢管经过输出辊道传至步进冷床冷却；
S6:成品收集，冷却后的成品管进行校直、切头、检验、打包标记入库，完成成品管收集。
进一步的，所述S2中的穿芯棒作业，可采用双芯棒机构、双旋转进料机构，也可采用双芯棒、单旋转进料槽、又可采用单芯棒单旋转进料料槽。
进一步的，所述S3中采用三辊斜轧机轧制时，通过三辊斜轧机组对管材进行进行减壁、缩径轧制时，其减壁量为1mm-6mm，减径量为10mm-50mm，轧制时所需的芯棒长度1m-3m。
进一步的，所述S3中采用两辊斜轧机轧制时，在通过两辊斜轧机组对管材进行减壁、缩径轧制时，其减壁量为0.5mm左右，减径量为10mm左右，轧制时所需的芯棒长度1m-3m。
本发明的有益效果：
1、本发明的设计方案中，比较现有的采用两套生产线的轧制变形方式，只需一套生产线上的主要变形工具，就能实现同样的生产计划，可大大降低设备投资费用、降低能源消耗、降低人工投入和设备维护费用，符合国家的产业绿色发展需要。
2、本发明的设计方案中，只用一套设备的动力系统就能完成中厚壁、中薄壁钢管的轧制变形，一套设备就能完成原来两套设备实现的热轧无缝钢管的生产，而且前台设备、轧机传动系统、后台设备可以兼容三辊和两辊一体斜轧管机前后台及传动功能，从而减少轧机备品备件费用和人员维护费用；
3、本发明的设计方案中，采用一套设备就能满足市场所需要的中厚壁、中薄壁热轧无缝钢管的轧制变形生产过程，相对与现有技术只需要一套主机、一组前台机构、一组后台机构，总体设备总数量及总占地面积减少，综合的备品备件及总装机容量均可减少约一半。
综上所述，本发明提供的热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机，用一套生产设备就能完成中厚壁、中薄壁无缝钢管的生产，可降低钢管企业的综合投资、企业综合能耗、生产成本，增加了企业综合竞争力、可提高企业效益，符合国家钢铁工业的绿色发展方向。
附图说明
图1-1为本发明提供的一种工艺流程布置示图；
图1-2为本发明提供的一种工艺流程布置示图；
图1-3为本发明提供的一种工艺流程布置示图；
图2为本发明中的一体斜轧管机传动系统示图；
图3为本发明中的一体斜轧管机主机设备的主视图；
图4为本发明中的一体斜轧管机主机设备的侧视图；
图5为本发明中的一体斜轧管机主机设备的俯视图；
图5-1为本发明中轧辊箱总成的立体结构及其B-B截面结构示意图；
图5-2为本发明中轧辊箱总成的立体结构及其C-C截面结构示意图；
图5-3为本发明中轧辊箱总成的立体结构及其D-D截面结构示意图；
图6为本发明中的双芯棒机构主视及侧视示意图；
图6-1为图6中A-A截面、B-B截面及C-C截面的结构示意图；
图7-1为双旋转进料机构的主视及俯视结构示意图；
图7-2为单旋转进料机构的主视及俯视结构示意图；
图8为现有的一种三辊斜轧管机组的工艺布置图；
图9为现有的一种两辊斜轧管机组的工艺布置图。
附图标记：1、环形炉；2、穿孔机；3、前台进料横移装置；4、双芯棒机构；5、前台旋转进料机构；6、三辊和两辊一体斜轧管机；7、后台抱辊架及出料机构；8、传料辊道装置；9、定径机；10、输出辊道；11、步进冷床；6-1、三辊斜轧机；6-2、两辊斜轧机；
401、跑车架；402、跑车电机减速机；403、跑车；404、芯棒芯杆总成；405、托杆机构；406、液压限动机构；407、芯棒冷却及润滑机构；408、双芯棒横移平台；409、平台平移平衡机构；410、平台移动滚轮；411、平台底轨及防撞部分；412、限动横梁机构；413、链轮及链条；414、卷筒及钢丝绳；
501、旋进机架；502、旋进轮部分；503、旋进电机；504、旋进异型变速箱；505、抱辊机架；506、托轮部分；507、旋进传动轴。
601、主机设备；602、轧机传动轴；603、轧机传动减速机；604、轧机传动电机；
61、主机机架；6101主机上部；6102、主机下部；6103、打开机构；6104、四角锁紧机构；6105、打开缸；6106、四角锁紧缸；
62、轧辊总成；6201、轧辊总装；6202、轧辊固定底板；6203、轧辊弧形底板；6204、轧辊箱弧形座；
63、导卫总成；6301、导板；6302、燕尾滑板座；6303、锁紧油缸；6304、燕尾滑道滑座；6305、导卫调整丝杆；6306、液压升降油缸；
64、轧辊调整机构；6401、调整变速箱；6402、调整液压马达；6403、编码器；6404、调整丝杆；6405、横梁底座；6406、横梁外侧轨道盖板；6407、调整丝母；6408、辗轧角调整马达；6409、调整拉杆；6410、拉杆弧形垫板； 6411、拉杆销轴；6412、喂入角调整丝杆丝母；
65、锁紧平衡机构；6501、轧辊锁紧油缸；6502、锁紧定位机构；
66、机型调整机构；6601、机型推拉油缸；6602、油缸固定底座；6603、油缸安装销轴；6604、机架弧型轨道板；
4-1、单芯棒机构；5-1、双旋转进料机构；5-2、单旋转进料机构；6-1、三辊斜轧管机；6-2、两辊斜轧管机。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。本发明可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本发明透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
作为本发明提供的一种三辊和两辊一体斜轧管机组的一些实施方式
在适当面积的厂房内，按照环形加热炉1—穿孔机2—三辊和两辊轧定一体机组(3-8)—定径机组9—步进冷床11的方式布置无缝钢管的热轧生产线。
参阅图1-1、1-2、1-3，一种模块集成化的热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，包括安装平行与穿孔机轧线的与轧机前台轧线上方能来回横向移动的荒管前台横移机构3、依次布置于三辊和两辊一体斜轧管机6一侧的双芯棒机构4前台旋转进料机构5、在三辊和两辊一体斜轧管机6的另一侧布置有后台抱辊架及出料机构7、布置于轧线后方的传料辊道8、布置于传料辊道装置8后侧的定径机组9、定径机组9后侧安装的传料辊道10，以及传料辊道10一侧安装的步进冷床11。
本发明的一些实施例中，三辊和两辊一体斜轧管机6的前台可以采用如图 1-1所示的布局方式，在穿孔机1和三辊和两辊一体斜轧管机6中间，可采用双芯棒机构4、双旋转进料机构5-1，即在轧制中小直径管坯时的加热条件和穿孔轧制节奏快速时，可实现双芯棒双受料槽的“边预穿边轧制”的功能，使三辊和两辊一体斜轧管机能最大化的提高轧制效率。
本发明的一些实施例中，三辊和两辊一体斜轧管机的前台可以采用如图1-2 所示的布局方式，在穿孔机1和三辊和两辊一体斜轧管机6的中间，可采用双芯棒机构4、单旋转进料机构5-2，即在轧制中型管坯的加热条件和穿孔轧制节奏，可实现双芯棒单旋转进料槽的轧制，两支芯棒来回横移实现芯棒有效冷却的功能，使三辊和两辊一体斜轧管机能最大化的提高轧制产品质量，提高设备效益。
本发明的一些实施例中，三辊和两辊一体斜轧管机6的前台可以采用如图 1-3所示的布局方式，在穿孔机1和三辊和两辊一体斜轧管机6中间，可采用单芯棒机构4-1、单旋转进料机构5-2，即在轧制中大型管坯的加热条件较慢，在满足加热和穿孔轧制节奏，可实现单芯棒芯棒小车、单旋转进料槽的限动轧制，一支芯棒可有效冷却的，满足三辊和两辊一体斜轧管机的轧制产能，降低设备投资和维护成本。
作为双芯棒机构4的一些实施方式
其中，如图6所述的双芯棒机构4，包括跑车架401、跑车电机减速机402、跑车403、芯棒芯杆总成404、托杆机构405、液压限动机构406、芯棒冷却及润滑机构407、双芯棒横移平台408、平台平移平衡机构409、平台移动滚轮410、平台底轨及防撞部分4011、限动横梁机构412；所述跑车架401、跑车403、芯棒芯杆总成404、托杆机构405、液压限动机构406安装于双芯棒横移平台408 上部，跑车电机减速机402安装于双芯棒横移平台408一侧，芯棒冷却及润滑机构407安装于液压限动机构406中间及前侧。
所述跑车架401中间安装有链轮及链条413或者卷筒及钢丝绳414，链条或钢丝绳与跑车403连接，跑车电机减速机402与传动主轴相配合驱动连接。
所述的液压限动机构406具体结构为安装有一侧耐磨的V型轨道，一侧平轨道的限动滑板，滑板上侧装有耐磨滑条的防护装置，两条油缸安装于滑板另一侧，油缸型号为125-300，行程1.2m-3m。
如图6所述的双芯棒移动平台408的底部设有多个移动轨道，双芯棒移动平台408的一侧面设有平衡轴与平衡齿轮，且双芯棒移动平台408的两侧均固定安装有液压油缸，液压油缸用于推动双芯棒移动平台408运动，移动到轧线位置时由限位装置缓冲。
作为前台旋转进料机构5的一些实施方式
参阅图7-1、7-2，所述的前台旋转进料机构5包括旋进机架501、旋进轮部分502、旋进电机503、旋进异型变速箱504、抱辊机架505、托轮部分506、旋进传动轴507，所述的旋进轮部分502、旋进异型变速箱504、托轮部分506安装于旋进机架501上，旋进电机503安装于旋进机架501一侧与旋进异型变速箱504连接，旋进传动轴507连接旋进轮部分502与旋进异型变速箱504，抱辊机架505安装于旋进机架501中间与轧线一致高度。
作为三辊和两辊一体斜轧管机6的一些实施方式
如图2-5所示，三辊和两辊一体斜轧管机6包括主机设备601、轧机传动轴602、轧机传动减速机603、轧机传动电机604，所述主机设备601安装于轧线中心与地基通过地脚螺栓连接，轧机传动减速机603安装于主机设备601后侧，轧机传动轴602连接主机设备601的轧辊与轧机传动减速机603，轧机传动电机 604安装于轧机传动减速机603一侧，通过联轴器与轧机传动减速机603的输入轴连接；
所述主机设备601包括主机机架61、轧辊总成62、导卫总成63、轧辊调整机构64、锁紧平衡机构65、机型调整机构66；
所述锁紧平衡机构65包括安装于主机架板两侧的轧辊锁紧油缸6501及安装于轧辊轧辊箱一端的锁紧定位机构6502，锁紧平衡机构可进行机型的定位锁紧。
所述主机机架61分为主机上部6101、主机下部6102，主机下部6102安装于设备基础上，主机上部6102通过打开机构6103及四角锁紧机构6104与主机下部6102固定，所述打开机构6103安装有两条打开缸6105及连接座，所述四角锁紧机构6104通过四条四角紧锁缸6106完成主机上部6101与主机下部6102 的固定。
所述轧辊总成62具体结构是轧辊总装6201通过其两端的大小轴承座安装在轧辊固定底板6202上；所述轧辊固定底板6202与轧辊弧形底板6203通过轴承连接，所述轧辊弧形底板6203与轧辊箱弧形座6204匹配连接。
所述导卫总成63具体结构是分布于三根轧辊辊缝中的导板6301，导板6301 安装于燕尾滑板座6304上，液压升降油缸6306一侧安装于燕尾滑板座6302上，另一侧固定于轧机底座上，装有锁紧油缸6303的座板安装于机架两侧的燕尾滑道滑座6304上。
所述的轧辊调整机构64分为轧辊压下装置及辗轧角调整机构、喂入角调整机构；
所述轧辊压下装置及辗轧角调整机构的具体结构是调整丝杆6404固定于轧辊箱底板64022上，安装于横梁底座6405的调整变速箱6401与安装于横梁两端的调整丝母6407通过调整丝杆6404连接，调整变速箱6401的两个花键套上安装有编码器6403，调整液压马达6402安装于调整变速箱6401中间，在轧辊箱两端装有辗轧角调整马达6408，辗轧角调整马达6408对应端装有调整拉杆 6409，调整拉杆6409一侧通过拉杆销轴6411与轧辊弧形底板6203连接，拉杆弧形垫板6410安装于调整拉杆6409与轧辊箱弧形座6204上，锁紧平衡机构65 安装于横梁底座6405与轧辊箱弧形座6204之间；横梁外侧轨道盖板6406安装于轧辊箱弧形座6204)外侧，与主机机架61内侧滑道配合滑动；
所述轧辊喂入角调整机构的具体结构是轧辊总成62安装于上底板上，上底板与下底板通过中间轴及两侧的螺栓固定，上底板两侧有调整螺丝以及底板两侧有弧形调整轨道，螺栓机械调整上底板通过中间轴围绕轧制中心线旋转。
所述机型调整机构66具体结构是机型推拉油缸6601一侧通过油缸固定底座6602安装于轧机底座上，另一侧通过油缸安装销轴6603与轧辊箱弧形座6204 连接，轧辊总成63安装于主机机架61的弧型轨道及机架弧型轨道板6604之间配合滑动。
本发明提供的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组的工艺，包括以下工艺流程：
S1：加热穿孔，将管坯在环形炉1中加热到不低于1200℃，经穿孔机2穿孔，制成毛管；
S2:双芯棒机构4穿棒，经穿孔后的毛管，经过翻料装置通过双芯棒装置的伸缩进料平台上，通过移动平台往返移动，带动伸缩进料平台运动，将毛管放入双芯棒装置的旋转进料机构内，进行芯棒的穿入；
S3:轧制，将穿有芯棒的毛管，由前台旋转进料机构5旋入三辊和两辊一体斜轧管机6内，进行限动芯棒轧制；所述的三辊和两辊一体斜轧机6是根据轧制需要可以模块化调整的三辊和两辊一体斜轧管机；
S4:定径整形，轧制后的钢管经过定径机组9，经过减径、定径、整形得到所需的成品钢管；
S5:冷却，定径后的成品钢管经过输出辊道10传至步进冷床11冷却；
S6:成品收集，冷却后的成品管进行校直、切头、检验、打包标记入库，完成成品管收集。
进一步的，所述S2中的穿芯棒作业，可采用双芯棒机构、双旋转进料机构，也可采用双芯棒、单旋转进料槽、又可采用单芯棒单旋转进料料槽。
进一步的，所述S3中采用三辊斜轧机轧制时，通过三辊斜轧机组对管材进行进行减壁、缩径轧制时，其减壁量为1mm-6mm，减径量为10mm-50mm，轧制时所需的芯棒长度1m-3m。
进一步的，所述S3中采用两辊斜轧机轧制时，在通过两辊斜轧机组对管材进行减壁、缩径轧制时，其减壁量为0.5mm左右，减径量为10mm左右，轧制时所需的芯棒长度1m-3m。
优选的，所述S3中的三辊和两辊一体机组，在机架内侧有切换机型的弧型轨道、推进下面两套轧辊总成和调整机构进行三辊轧机切换成两辊轧机的两侧油缸，以及将切换机型后在轨道标定位置进行固定的锁紧油缸，同时在机架的轧辊中间装有导卫机构以及固定导卫机构的锁紧机构，在三辊和两辊一体斜轧管机6一侧还设置有用于驱动轧机工作的共用的电机、减速机及连接减速机和三辊斜轧机和两辊斜轧机的传动轴；轧制时根据所生产的热轧无缝钢管的规格，选择使用一体机的三辊斜轧机6-1或者两辊斜轧机6-2进行切换机型，调整完毕后进行机架的固定定位及机型的锁紧机构锁紧，同时连接相应的传动轴和启动相应的三辊或者两辊的动力电机和减速机。即使用三辊斜轧机6-1时连接相应的三根传动轴、启动三台动力电机，启用调整后的两辊斜轧机6-2时，只需要连接下侧的两根传动轴、启动对应的下侧连接的动力电机。
在具体的工艺流程中，经穿孔制成的较高温度的毛管，通过轧机的前台进料横移装置3放入前台旋转进料机构5内，由双芯棒连轧装置的动力电机及减速机传动带动链条或者钢丝绳使小车前后运动，把芯棒穿入毛管伸到三辊斜轧机6-1或者两辊斜轧机6-2的轧制位置，在穿棒时有润滑机构上的气动蝶阀打开，使润滑剂喷到芯棒上。在两辊斜轧机6-2一体机的轧辊中间固定安装有进退可调的导板机构。穿有芯棒的毛管，由轧机的前台旋转进料机构5旋入三辊斜轧机6-1或者两辊斜轧机6-2内，进行限动轧制；轧制的同时轧机后台的抱辊架根据轧制节奏依次张开，将轧制后的荒管通过轧机后台抱辊架及出料机构7 传出轧机后台，经过多机架定径机组9轧制成所需的成品管规格，轧制后的成品管经过输出辊道10传至步进冷床11，经过步进冷床11进行冷却，冷却后的成品管进行校直，切头、检验、打包标记入库，完成成品管收集。
至此，已经详细描述了本发明的各实施例。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，其特征在于：包括环形炉(1)、穿孔机(2)、前台进料横移装置(3)、双芯棒机构(4)、前台旋转进料机构(5)、三辊和两辊一体斜轧管机(6)、后台抱辊架及出料机构(7)、传料辊道装置(8)、定径机组(9)、输出辊道(10)、步进冷床(11)；
所述三辊和两辊一体斜轧管机(6)包括主机设备(601)、轧机传动轴(602)、轧机传动减速机(603)、轧机传动电机(604)，所述主机设备(601)安装于轧线中心与地基通过地脚螺栓连接，轧机传动减速机(603)安装于主机设备(601)后侧，轧机传动轴(602)连接主机设备(601)的轧辊与轧机传动减速机(603)，轧机传动电机(604)安装于轧机传动减速机(603)一侧，通过联轴器与轧机传动减速机(603)的输入轴连接；
所述主机设备(601)包括主机机架(61)、轧辊总成(62)、导卫总成(63)、轧辊调整机构(64)、锁紧平衡机构(65)、机型调整机构(66)；
所述锁紧平衡机构(65)包括安装于主机架板两侧的轧辊锁紧油缸(6501)及安装于轧辊轧辊箱一端的锁紧定位机构(6502)。
2.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，其特征在于：所述主机机架(61)分为主机上部(6101)、主机下部(6102)，主机下部(6102)安装于设备基础上，主机上部(6102)通过打开机构(6103)及四角锁紧机构(6104)与主机下部(6102)固定，所述打开机构(6103)安装有两条打开缸(6105)及连接座，所述四角锁紧机构(6104)通过四条四角紧锁缸(6106)完成主机上部(6101)与主机下部(6102)的固定。
3.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，其特征在于：所述的轧辊总成(62)包括轧辊总装(6201)、轧辊固定底板(6202)、轧辊弧形底板(6203)、轧辊箱弧形座(6204)；
所述轧辊总成(62)具体结构是轧辊总装(6201)通过其两端的大小轴承座安装在轧辊固定底板(6202)上；所述轧辊固定底板(6202)与轧辊弧形底板(6203)通过轴承连接，所述轧辊弧形底板(6203)与轧辊箱弧形座(6204)匹配连接。
4.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，其特征在于：所述导卫总成(63)包括导板(6301)、燕尾滑板座(6302)、锁紧油缸(6303)、燕尾滑道滑座(6304)、导卫调整丝杆(6305)、液压升降油缸(6306)；
所述导卫总成(63)具体结构是分布于三根轧辊辊缝中的导板(6301)，导板(6301)安装于燕尾滑板座(6304)上，液压升降油缸(6306)一侧安装于燕尾滑板座(6302)上，另一侧固定于轧机底座上，装有锁紧油缸(6303)的座板安装于机架两侧的燕尾滑道滑座(6304)上。
5.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，其特征在于；所述轧辊调整结构包括调整变速箱(6401)、调整液压马达(6402)、编码器(6403)、调整丝杆(6404)、横梁底座(6405)、横梁外侧轨道盖板(6406)、调整丝母(6407)、辗轧角调整马达(6408)、调整拉杆(6409)、拉杆弧形垫板(6410)、拉杆销轴(6411)、喂入角调整丝杆丝母(6412)；
所述的轧辊调整机构(64)分为轧辊压下装置及辗轧角调整机构、喂入角调整机构；
所述轧辊压下装置及辗轧角调整机构的具体结构是调整丝杆(6404)固定于轧辊箱底板(64022)上，安装于横梁底座(6405)的调整变速箱(6401)与安装于横梁两端的调整丝母(6407)通过调整丝杆(6404)连接，调整变速箱(6401)的两个花键套上安装有编码器(6403)，调整液压马达(6402)安装于调整变速箱(6401)中间，在轧辊箱两端装有辗轧角调整马达(6408)，辗轧角调整马达(6408)对应端装有调整拉杆(6409)，调整拉杆(6409)一侧通过拉杆销轴(6411)与轧辊弧形底板(6203)连接，拉杆弧形垫板(6410)安装于调整拉杆(6409)与轧辊箱弧形座(6204上，锁紧平衡机构(65)安装于横梁底座(6405)与轧辊箱弧形座(6204)之间；横梁外侧轨道盖板(6406)安装于轧辊箱弧形座(6204)外侧，与主机机架(61)内侧滑道配合滑动；
所述轧辊喂入角调整机构的具体结构是轧辊总成(62)安装于上底板上，上底板与下底板通过中间轴及两侧的螺栓固定，上底板两侧有调整螺丝以及底板两侧有弧形调整轨道，螺栓机械调整上底板通过中间轴围绕轧制中心线旋转。
6.根据权利要求1所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组，特征在于：所述机型调整机构(66)包括机型推拉油缸(6601)、油缸固定底座(6602)、油缸安装销轴(6603)、机架弧型轨道板(6604)；
所述机型调整机构(66)具体结构是机型推拉油缸(6601)一侧通过油缸固定底座(6602)安装于轧机底座上，另一侧通过油缸安装销轴(6603)与轧辊箱弧形座(6204)连接，轧辊总成(63)安装于主机机架(61)的弧型轨道及机架弧型轨道板(6604)之间配合滑动。
7.一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组的工艺，其特征在于，包括以下工艺流程：
S1：加热穿孔，将管坯在环形炉(1)中加热到不低于1200℃，经穿孔机(2)穿孔，制成毛管；
S2:双芯棒机构(4)穿棒，经穿孔后的毛管，经过翻料装置通过双芯棒装置的伸缩进料平台上，通过移动平台往返移动，带动伸缩进料平台运动，将毛管放入双芯棒装置的旋转进料机构内，进行芯棒的穿入；
S3:轧制，将穿有芯棒的毛管，由前台旋转进料机构(5)旋入三辊和两辊一体斜轧管机(6)内，进行限动芯棒轧制；所述的三辊和两辊一体斜轧机(6)是根据轧制需要可以模块化调整的三辊和两辊一体斜轧管机；
S4:定径整形，轧制后的钢管经过定径机组(9)，经过减径、定径、整形得到所需的成品钢管；
S5:冷却，定径后的成品钢管经过输出辊道(10)传至步进冷床(11)冷却；
S6:成品收集，冷却后的成品管进行校直、切头、检验、打包标记入库，完成成品管收集。
8.根据权利要求7所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组的工艺，其特征在于：所述S2中的穿芯棒作业，可采用双芯棒机构、双旋转进料机构，也可采用双芯棒、单旋转进料槽、又可采用单芯棒单旋转进料料槽。
9.根据权利要求7所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组的工艺，其特征在于：所述S3中采用三辊斜轧机轧制时，通过三辊斜轧机组对管材进行进行减壁、缩径轧制时，其减壁量为1mm-6mm，减径量为10mm-50mm，轧制时所需的芯棒长度1m-3m。
10.根据权利要求7所述的一种热轧无缝钢管三辊和两辊一体斜轧管机组的工艺，其特征在于：所述S3中采用两辊斜轧机轧制时，在通过两辊斜轧机组对管材进行减壁、缩径轧制时，其减壁量为0.5mm左右，减径量为10mm左右，轧制时所需的芯棒长度1m-3m。
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