CN2825144Y - 一种穿孔机穿孔辊 - Google Patents

Abstract

一种穿孔机穿孔辊，其为桶形辊，中间辊径最大，向两端辊径逐渐减小，其沿辊身分为导入锥段、咬入锥段、穿孔锥段和出口锥段；沿所述的咬入锥段圆周方向的辊面刻有凹槽。本实用新型根据管坯在穿孔辊咬入锥的变形特点，将穿孔辊咬入锥滚花形状设计改为刻槽设计。增加一次和二次咬入能力，使穿孔辊在轧制不同钢种的管坯，咬入能力大大增强；减少穿孔辊咬入锥咬入带磨损程度，延长辊子使用寿命，可由目前的5天延长至更长时间；避免辊距在穿孔辊磨损后大幅压下，减少内表废发生的机率；能进一步放大轧制高合金钢管的批量，T91能一次批量轧制300支以上；高合金钢轧制时咬入能力增加可大大减少咬入段内翘皮发生的机率。

Description

一种穿孔机穿孔辊

技术领域

本实用新型涉及热轧无缝钢管穿孔工艺轧制设备。

背景技术

现有的穿孔机轧辊是采用狄塞尔穿孔机桶式穿孔辊，其咬入锥段为提高轧辊表面摩擦力，增加咬入能力、防止咬入打滑采用以30°左右螺旋上升滚花，滚花深度为0.5mm，利用滚花刀压制而成，间隙1mm左右。该设计能适当提高轧辊咬入能力，较好地满足了开工伊始穿孔辊轧制的需要。但随着热轧钢管轧制量放大以及对咬入能力要求较高的高合金钢管批量增大，目前的穿孔辊并不能满足热轧钢管产量尤其是高合金钢管产量日益放大的需要。其主要原因是因咬入锥段滚花很浅，在批量管坯进行一次咬入和二次咬入后磨损较快，轧制2天后咬入锥段就会磨成光滑，摩擦系数大大减少，导致一次咬入条件未完全建立便开始接触顶头进行二次咬入，使一次和二次咬入条件恶化(一次咬入和二次咬入交互影响形成恶性循环)。而二次咬入条件恶化导致咬入锥段与穿孔段交接处磨损最严重形成凹坑。凹坑形成机理为：管坯从一次咬入后开始接触顶头(二次咬入)变形抗力急剧变大，在穿孔辊咬入锥段与穿孔段交接处变形最为剧烈。该位置轧制负荷在二次咬入管坯冲击顶头时瞬间极大，极易造成局部磨损，造成该位置形成凹坑。同时造成咬入困难，导致不断压下辊距，影响内表质量和轧辊使用寿命缩短。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种穿孔机穿孔辊，突破原穿孔辊咬入锥设计的理念，使用与轧辊轴线方向平行的刻槽方式增加摩擦力，提高咬入能力，使穿孔辊一次咬入条件建立充分，顺利完成二次咬入，特别是高合金钢管的咬入，同时能满足更长时间轧制的要求，延长轧辊寿命和换辊周期，满足各种材质钢管的轧制，减少各类钢种内表废发生的机率，进一步发挥狄塞尔穿孔机桶式轧辊的优势。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种穿孔机穿孔辊，其为桶形辊，中间辊径最大，向两端辊径逐渐减小，其沿辊身分为导入锥段、咬入锥段、穿孔锥段和出口锥段；沿所述的咬入锥段圆周方向的辊面刻有凹槽。

进一步，所述的凹槽在穿孔辊咬入锥段辊面圆周方向上等间距刻槽；凹槽间距视咬入而定，如需增加咬入能力可减小刻槽间距，如需减小咬入能力可增加刻槽间距。即不影响外表质量，又提高穿孔辊咬入能力，有利于各种钢管材质的内表质量控制。

本实用新型的优点：

1.根据管坯在穿孔辊咬入锥的变形特点，将穿孔辊咬入锥滚花形状设计改为刻槽设计。

2.增加二次咬入能力，使穿孔辊在轧制不同钢种的管坯，如咬入较难的T91/13CR管坯咬入能力大大增强。

3.减少穿孔辊咬入锥磨损程度，延长辊子实用寿命，可由目前的5天延长至更长时间。

4.避免辊距在老化后大幅压下，减少内表废发生的机率。

5.能进一步放大轧制高合金钢管的批量，T91能批量轧制300支以上。

6.高合金钢轧制时咬入能力增加后，大大减少A段内翘皮发生的机率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的剖面图；

图2为图1的A-A的剖视图；

图3为图2的B部放大示意图。

具体实施方式

参见图1～图3，本实用新型一实施例的穿孔机穿孔辊1，其为桶形辊，中间辊径最大，向两端辊径逐渐减小，其沿辊身分为导入锥段10、咬入锥段20、穿孔锥段30和出口锥段40；沿所述的咬入锥段20圆周方向的辊面等间距L1刻有凹槽2，所述的凹槽2为半圆弧形状。凹槽为半圆弧形状，刻槽深度L2取1.5～2mm。

在穿孔咬入锥15°和1.2°交界处开始至穿孔辊轴线咬入方向110mm的长度开始刻槽。因为从目前的批量生产152.5孔型来分析，生产Φ178mm管坯，刻槽位置选择110mm的长度，在二次咬入点前完成刻槽。主要是防止在二次咬入部分形成外表裂纹。因为二次咬入时壁厚急剧减薄，如二次咬入时产生细小裂纹后面穿孔锥部分和出口锥部分不能消除缺陷最终影响外表质量。因此刻槽位置选择在咬入锥部分110mm长度刻槽。

通过在穿孔辊咬入锥处刻槽可以明显改善一次咬入条件，从而使二次咬入更为顺畅。当咬入锥段刻槽后轧辊与管坯接触面的摩擦力可显著增加，一次咬入时轧辊与管坯接触面摩擦力增加，咬入得以改善。而一次咬入改善后可更为顺利完成二次咬入，与轧辊二次咬入点处接触时间缩短，防止局部磨损，减轻甚至消除穿孔辊面形成的凹坑。

宝钢成功采用了上述设计方案，设计了119和152.5孔型的咬入锥刻槽穿孔辊，能成功应用于生产实际中，采用该穿孔辊后：

1.穿孔咬入能力大幅度提升，特别是在轧制2天以上后仍能满足批量轧制高合金钢咬入能力的需要。

2.咬入能力提高后，轧制更为顺利、稳定，穿孔轧制负荷大大降低，穿孔平均轧制负荷可下降15％左右，最大轧制负荷可下降10％左右。

3.咬入能力提高后，穿孔纯轧时间明显缩短，每小时比以前可多轧制钢管30支左右；

4.咬入能力提高后，内表质量更容易控制，特别是高CR钢因辊子老化、咬入变差而发生内表翘皮的机率几乎为零。

Claims (5)

1.一种穿孔机穿孔辊，其为桶形辊，中间辊径最大，向两端辊径逐渐减小，其沿辊身分为导入锥段、咬入锥段、穿孔锥段和出口锥段；其特征是，沿所述的咬入锥段圆周方向的辊面刻有凹槽。

2.如权利要求1所述的穿孔机穿孔辊，其特征是，所述的凹槽在穿孔辊咬入锥段辊面圆周方向上等间距刻槽。

3.如权利要求1或2所述的穿孔机穿孔辊，其特征是，所述的凹槽为圆弧形状。

4.如权利要求1或2所述的穿孔机穿孔辊，其特征是，所述的凹槽为半圆弧形状。

5.如权利要求1或2所述的穿孔机穿孔辊，其特征是，所述的凹槽深度1.5～2mm。

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