CN2128570Y

CN2128570Y - 行星辊辗轧机

Info

Publication number: CN2128570Y
Application number: CN 92228712
Authority: CN
Inventors: 王秀和
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1993-03-24
Anticipated expiration: 2002-07-28

Abstract

行星辊辗轧机包括辗轧主机、前后液压系统及动力传动机构，特点是辗轧主机内有三个绕轧制线呈 120°均布的轧辊，轧辊可旋转地固定在齿盘轧辊架上，齿盘轧辊架可旋转地固定于牌式支架上。在三轧辊间形成辗轧变形区，液压系统将工件毛坯送入此区。在电机及动力传动机构的驱动下，轧辊随齿盘架绕轧制轴线公转，同时绕各自轴线自转，从而实现对工件的辗轧和均整，使变径管轴件一次成型。

Description

本实用新型是一种多功能行星辊辗轧机，可用于旋压辗轧变径管件和轴类零件，特别适用于轧制如石油地质钻探所需的端头加厚钢管等管件和各种变径轴。

目前，国内生产锥度增壁厚的管件，都是采用锻造或模锻的方法。锻造工艺是将单件毛管在空气锤上墩粗或延伸，经冲击轧压多次而成形，然后再粗车精车螺纹，生产周期长、效率低，并且因粗锻的工件不规则而加大了切削量，故造成材料浪费、成本高；采用模锻工艺，虽可一次成形，提高生产率和表面质量，但因模具制造成本高，也不能广泛采用，因而不适合我国国情。

另外，在国外为连续轧制钢材或棒材，德国已在1974年试制成一种三辊行星辊轧管机，（公开于“无缝钢管生产简明教程”，1988年12月，重庆大学出版社出版），它的主要特点是在轧机上绕轧制线设置三个以120°均布的行星锥形轧辊，通过轧辊的转动来送进和辗轧工件（如图7所示）。这种轧机虽在技术和经济上都有很大优越性，但其主要目的是为了进行连续生产，它只能生产等径管和圆钢件，还不能生产如石油钻探所需要的变径管。

本实用新型为了克服前述国内生产技术的落后，借鉴了国外连续辗轧等径管材的工作原理，在其轧管机基础上，提出了一种行星辊辗轧机，它可代替传统工艺的冲压、锻压粗车削的多步工艺而一次成形，因而可以说是一种多功能的辗轧机。

下面结合附图说明本实用新型辗轧机的构成及其工作方式：

图1为本实用新型辗轧机整机的主视图。

图2为辗轧机主机的主视剖面图。

图3为图1的A－A剖面图。

图4为轧辊机架联接结构示意图。

图5为辗轧机的动力传动机构示意图。

图6为不等径轴件成形过程示意图。

图7为各种形状工件的轧制示意图。

本实用新型的多功能行星辊辗轧机，如图1、2、3所示，主要包括辗轧机主机、设置在该主机前后的前液压系统、后液压系统、以及调速电机与动力传动机构，所述主机包括三个绕轧制轴线呈120°均匀分布的轧辊，其特征在于：

所述辗轧机主机1由下述部分构成：

安装在机座2上的前后两个牌坊架3，用于支承该辗轧机主机1；两牌坊架3由两牌坊架联杆4连接固定，牌坊架3上开有中心孔用以通过液压顶进的芯棒或工件；两牌坊架3间可旋转地装设着前后两齿盘轧辊架5；所述两齿盘轧辊架5通过三个齿盘辊架联接杆6相互连接固定，在两齿盘轧辊架5之间，以120°的间隔可旋转地安装着三个轧辊7，该齿盘轧辊架5与三个轧辊7装配成为一个可旋转整体；在两齿盘轧辊架5上与三个轧辊7对应的位置上，装设有轧辊调节压下装置8，用以调节轧辊7相对于轧制轴线的距离；两齿盘轧辊架5与动力传动系统的两主动齿轮9相啮合。

如图2所示，上述三个轧辊7的两端轴可通过锥度轴承21装设于两齿盘轧辊架5上；两齿盘轧辊架5通过锥度轴承22装设在前后两牌坊架3上。

辗轧机的工作过程在一般情况下是工件毛坯加热后输送到前液系系统10与牌坊架3之间的托辊11或热床上（图上未示出）待顶进，前液压系统10的卡头12用以卡紧顶部芯棒和长工件，藉液压轴向力，将工件毛坯顶进行星辊的A变形区中。后液压系统13的卡头14用来安装芯棒15和限位顶盘，并能将成形工件推出变形区A。前后液压系统10与13既能夹持工件16作相对运动，即可单向施力压缩工件16使之轴向变形，也可相反方向运动退回原位，动作稳定灵活。

在轧制具有锥体外形或锥形孔的工件时，成形芯棒15直接装在后牌坊架3中心位置并探入变形区A，在液压系统的压力下，芯棒15起到既打孔又成形锥孔的作用。

在轧制轴类零件时，在后液压系统13的卡头14上装上顶盘或顶头芯棒，和前液压系统10的卡头12共同夹持工件毛坯，然后同步送进到轧制变形区A。

当所轧制的工作为长工件时，芯棒15或顶盘不装在后液压系统13的卡头14上，而是直接装在牌坊架3的中心孔中。此时，长工件坯料穿过前液压系统的中央导筒17由前液压系统10的卡头12卡紧，从而该长工件可被送进、成形、推出。

工件毛坯送入轧制变形区A后，即藉助行星轧辊7的旋转而被轧制和均整。图5给出了本实用新型辗轧机的动力传动机构的示意图，调速电机18、皮带轮19带动两主动齿轮9，从而驱动与之啮合的齿盘轧辊架5旋转，同时，设在该齿盘轧辊架5上的三个轧辊7即随之转动，形成轧辊7的公转运动。轧制时，轧辊7与变形区A内的毛坯相接触，在公转的条件下产生磨擦，从而产生轧辊7各自的自转运动。在公转的高速运动条件下，轧辊7的旋转运动轨迹形成一个闭合的成形“模腔”，被轧制的工件毛坯在液压轴向力挤压下，充满于该“模腔”内，其外径被“模型”所抑制，达到成形的效果；又由于轧辊7的自转运动，对所轧制的工件又起到了均整表面的作用。

轧辊7的形状和大小，应根据工件外周的几何形状和毛坯的直径大小来设计。如工件外形为一段锥柱，如图2所示，轧辊7可做成截头锥柱形，三轧辊7平行于轧制轴线安装。若轧制工件为变径件，则轧辊7应具有与之对应的变径外形，图6所示即是一例，从图6中还可清楚地看出旋压轧制的成形过程，在轧辊7的表面可分为三个轧制成形区：

a－喂入抑制区，b－辗轧延伸区，c－均整区。

在轧制外形相同而外径不等的各种工件时，可以通过调节轧辊调节压下装置8的调节丝杆来调整轧辊7与轧制轴线的间距，调好后用锁紧螺母锁紧即可轧制，不须更换轧辊。

在轧制轴类零件时，须使用顶盘23，如图6所示，或各种形状顶头（三棱锥顶头、带限位台肩顶头等），以夹持工件，限制其轴向位置。以上夹持附件装卡在液压卡头上。

轧制管状工件时，须使用芯棒，芯棒的外径根据所轧制的管件内径形状大小而定，将芯棒顶入坯料，一般情况下是在高温状态下一次成形。

图7示意说明了几种工件的轧制实例：

A.变径台肩轴的一次成形；

B.中间台肩轴二次成形而成；

C.前后两芯棒同时穿孔成形；

D.钻杆接头类工件16的轧制。

根据上面所述的本实用新型多功能行星辊辗轧机，它集液压顶紧、压缩、轧辊、旋转、辗轧一次成形的工艺过程于一身，代替了传统的冲压、锻压粗切削工艺，从而缩短了生产周期，提高了效率，减少了材料消耗，节省了能源，降低了成本，并且提高了产品质量。其效果举例如下：

对于地矿、石油、机械工业、机械制造类等方面的轧制，金属材料利用率达90％以上，有显著经济效益；对于原本不能一次成形的钻探钢管及接头和锁头等管件，用本实用新型辗轧机可一次成形（只需1～2分钟），提高效率4～5倍；而且，经辗轧后，工件组织细密，机械强度高，提高了抗扭矩力，大大降低了作业中的故障率；又由于不需要专门制作的模具，只需更换或调整轧辊即可生产不同形状、规格的管轴产品，从而提高了效率，降低了成本；并且，自动机械化程度高，改善了劳动条件。

Claims

1、一种行星辊辗轧机，主要包括辗轧机主机、设置在该主机前后的前液压系统及后液压系统、调速电机与动力传动机构，所述主机包括三个绕轧制轴线呈120°均匀分布的轧辊，其特征在于：

所述辗轧机主机1由下述部分组成：前后两个牌坊架3安装在机座2上，用于支承主机1，两牌坊架3由两个牌坊架联杆4连接固定，牌坊架3上开有中心孔，用以通过液压顶进的芯棒或工件；两牌坊架3间可旋转地装设着前后两齿盘轧辊架5；所述两齿盘轧辊架5通过三个齿盘辊架联接杆6相互连接固定，在两齿轧辊架5之间，以120°的间隔可旋转地安装着三个轧辊7，该齿盘轧辊架5与三个轧辊7装配成为一个可旋转整体；在两齿盘轧辊架5上与三个轧辊7对应的位置上，装设有轧辊调节压下装置8，用以调节相应轧辊7相对于轧制轴线的距离；两齿盘轧辊架5与动力传动系统的两主动齿轮9相啮合。

2、根据权利要求1所述的行星辊辗轧机，其特征在于所述轧辊7为具有锥度的或其他形式的不等径轧辊。

3、根据权利要求1或2所述的行星辊辗轧机，其特征在于所述三个轧辊7的两端轴分别通过三对锥度轴承21装设在两齿盘轧辊架5上；所述两齿盘轧辊架5分别通过锥度轴承22装设在前后两牌坊架3上。