一種無縫鋼管外壁在線去油裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無縫鋼管外壁在線去油裝置，其包括進口去油裝置和出口去油裝置；其中所述進口去油裝置包括沿鋼管的前進方向依次設置的：導口件、第一定位套、第一氈圈和第一法蘭；其中所述第一法蘭用以與鋼管軋機箱體固定連接；所述第一氈圈設于第一法蘭的法蘭孔內，并在軸向方向上設于第一法蘭和第一定位套之間；所述導口件具有內螺紋段，導口件通過內螺紋段與所述第一法蘭螺紋連接；所述出口去油裝置包括沿鋼管的前進方向依次設置的：第二法蘭、第二氈圈、第二定位套和鎖緊螺母；其中所述第二法蘭用以與鋼管軋機箱體固定連接；所述第二氈圈設于第二法蘭的法蘭孔內，并在軸向方向上設于第二法蘭和第二定位套之間；鎖緊螺母與第二法蘭螺紋連接。本實用新型提高去油效果，減少生產成本。
【專利說明】一種無縫鋼管外壁在線去油裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼管生產輔助設備，尤其涉及一種去油裝置。
【背景技術】
[0002]無縫鋼管是常見的冶金金屬制品，冷軋變形加工是無縫鋼管主要的加工生產方式，兩輥周期式冷軋管機是常用的冷軋變形加工設備。
[0003]無縫鋼管冷軋變形加工就是通過機械動力將坯料管輸送到軋制變形工具中，通過安裝在軋輥裝置上的孔型和安裝在芯棒前端的頂頭所組成的封閉圓環空間(由無數個直徑不同由大至小的連續封閉圓環構成)，對無縫鋼管管坯實施金屬變形加工，通過擠壓(軋制)使金屬物理狀態發生變化(通常是縮小變形)，變化程度(鋼管外徑、內徑、壁厚等)取決于變形工具的大小，變形量大可采取多次變形加工方式，直至符合成品管外觀與技術要求。
[0004]無縫鋼管的冷軋變形工具由孔型與頂頭組成，孔型是一外圓周帶軋制槽(軋槽拉直后為半圓錐體)的中孔圓柱體，采用溫差法定向裝配在軋輥裝置上成對使用，用于對無縫鋼管外形的變形加工(控制并決定外徑與圓度)；頂頭是一圓錐體，采用螺紋連接并固定在芯棒上，用于對無縫鋼管內孔的變形加工(控制并決定內徑、壁厚與內孔圓度)。
[0005]無縫鋼管軋制時孔型隨軋輥裝置旋轉，沿軋制中心線做同步旋轉運動，頂頭在芯棒作用下圍繞軋制中心線做同步旋轉運動，此時坯料管在機械動力的推動下，按照設定的速度依次通過由孔型與頂頭所組成的由大至小若干個封閉圓環空間，從而實現金屬冷軋變形加工；由于冷軋變形加工中，金屬因變形產生并積聚大量熱量(高速軋制下瞬時溫度可超過600度)，既會影響到無縫鋼管的加工質量，又可對變形工具造成傷害，影響使用壽命，故在無縫鋼管冷軋變形加工中，必須對軋制中的無縫鋼管與變形工具進行大流量集中冷卻和潤滑，確保軋制的正常有序進行，即為工藝潤滑。
[0006]目前無縫鋼管冷軋變形加工中的工藝潤滑由外潤滑與內潤滑(管壁潤滑)兩部分組成，外潤滑就是對軋制中參與變形加工的管坯與孔型進行冷卻與潤滑，同時對頂頭進行冷卻(溫差傳遞)，常用的方式是將作為潤滑介質的稀油(不同材質鋼種采用不同配比成分的稀油溶液，如氯化石蠟、不銹鋼軋制油、皂化液等)大流量集中噴射方式，直接噴射在管坯外表面與孔型上，起到冷卻潤滑作用。外部潤滑是軋制機構潤滑的主要方式，其冷卻作用優于內部潤滑，因此一旦外部潤滑缺失，就會導致管坯與變形工具的發熱，并將熱量傳遞給軋輥軸承等運動元件，最終造成軋輥裝置、變形工具的磨損、劣化、失效，引起管坯軋制的質量問題，所以在無縫鋼管冷軋變形加工中，設備的外部潤滑情況直接影響到無縫鋼管的軋制質量與設備運行狀態。
[0007]無縫鋼管經過軋制后需要進行酸洗脫脂作業，目的就是去除軋制中黏附在無縫鋼管內外表面的潤滑油脂；一旦潤滑油脂去除不凈，出現殘留附著，會直接影響到無縫鋼管的物理性能和機械性能，降低鋼管的使用壽命，導致后道工序返工，多次酸洗處置，增加生產成本，降低無縫鋼管品質。因此為了便于后續酸洗脫脂作業，同時減少潤滑油脂的消耗，目前無縫鋼管冷軋機設置有相應的外壁在線去油裝置。KPW-50與SKW-75高速冷軋機都是從國外引進的無縫鋼管高速冷軋生產設備，軋制速度快(軋制機構運動> 120次/分鐘)、軋制精度高，常用于高端無縫鋼管的冷軋變形加工，因此對軋制中工藝潤滑要求較高，故選用專業的不銹鋼軋制油作為工藝潤滑介質，其附著性強、潤滑效果好，符合高合金元素不銹鋼冷軋變形時潤滑的要求。但因其附著性強，故去除較為困難。目前高速冷軋機采用的在線外壁去油裝置有兩種:空氣吹掃式和繩索纏繞式。
[0008]空氣吹掃式:由專用管道、吹掃器、支架等組成，采用壓縮空氣作為動力源，將吹掃器布置在軋制機構前端，當軋制油表面附著潤滑油脂的無縫鋼管運行到吹掃器區域時，通過一定壓力和流量的壓縮空氣從三個角度同時對無縫鋼管外圓周表面進行吹掃作業，通過無縫鋼管的水平方向向前運行，對其進行吹掃作業，目的就是吹散在無縫鋼管外圓周表面附著的軋制油；該方式屬于自動去油作業，使用較為便捷，但效果不佳，主要問題是:1)去油效果不佳:只能對黏附在鋼管外圓周表面上的潤滑油脂進行局部驅散，不能完全去除潤滑油脂，無縫鋼管在經過導管出口時，表面仍有滴油帶出，增加后續酸洗工藝的作業量和消耗；而且壓縮空氣中含有水分，對金屬表面有一定的氧化作用；2)作業環境不佳:壓縮空氣吹散潤滑油脂將其滴落在中間床身內，吹掃過程中造成油脂四濺，影響設備的清潔度，造成軋制機構周邊遍布油污，存在安全隱患，且壓縮空氣吹掃中噪音較大，影響作業人員的職業健康；3)能源消耗較多:壓縮空氣是專門設置兩臺空氣壓縮機制備，只要軋制無縫鋼管就要開啟空氣壓縮機，通過電能將大氣中的空氣壓縮使用，因此能耗較大。
[0009]繩索纏繞式:由耐油纖維繩、重物等組成，結構簡單、使用便捷、去油效果好，是在生產實踐中，針對空氣吹掃式存在的不足實施的改進，即采用耐油纖維繩，一端固定在曲軸箱蓋上，另一端懸掛重物，對通過導管出口的成品管進行多重纏繞，通過纖維繩與成品管外圓周面的接觸將黏附的潤滑油脂去除，與壓縮空氣吹掃方式配套同步使用，有效的彌補了壓縮空氣吹掃去油的不足，提高在線去油能力。但每軋制一支無縫鋼管就要在成品管的端部進行繩索纏繞，比較繁瑣，且去除的潤滑油脂積聚在導槽支架內，不及時清理就會溢出，污染周邊環境，存在安全隱患。
實用新型內容
[0010]本實用新型的目的在于提供一種無縫鋼管外壁在線去油裝置，其能對鋼管外壁黏附的潤滑油脂自動進行前期去除，從而提高作業效率，減輕勞動強度，降低油脂消耗，為后續酸洗生產創造條件，提高去油效果，減少生產成本。
[0011]為了達到上述實用新型的目的，本實用新型提供了一種無縫鋼管外壁在線去油裝置，其包括進口去油裝置和出口去油裝置；其中
[0012]所述進口去油裝置包括沿鋼管的前進方向依次設置的:導口件、第一定位套、第一氈圈和第一法蘭；其中所述第一法蘭用以與鋼管軋機箱體固定連接；所述第一氈圈設于第一法蘭的法蘭孔內，并在軸向方向上設于第一法蘭和第一定位套之間；所述導口件具有內螺紋段，導口件通過內螺紋段與所述第一法蘭螺紋連接；
[0013]所述出口去油裝置包括沿鋼管的前進方向依次設置的:第二法蘭、第二氈圈、第二定位套和鎖緊螺母；其中所述第二法蘭用以與鋼管軋機箱體固定連接；所述第二氈圈設于第二法蘭的法蘭孔內，并在軸向方向上設于第二法蘭和第二定位套之間；所述鎖緊螺母與第二法蘭螺紋連接。[0014]本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置，可用于無縫鋼管生產時的在線去油。無縫鋼管生產設備包括鋼管軋機箱體，所述鋼管外壁在線去油裝置包括安裝在所述鋼管軋機箱體上的進口去油裝置和出口去油裝置。無縫鋼管管還冷軋變形加工時，經過軋制加工后分別通過進口去油裝置和出口去油裝置。通過選擇合適規格的氈圈，使得所述氈圈的外周緊貼所述無縫鋼管管坯外壁。由于氈圈與所述無縫鋼管管坯外壁的接觸摩擦，將黏附在所述無縫鋼管管坯外壁表面的潤滑油脂清理下來，積聚在去油器內，當一支所述無縫鋼管管坯加工完成脫離去油器時，積聚的潤滑油脂滴落在鋼管軋機箱體內，連同曲軸潤滑液集中被回收，這樣就實現了在線去除并回收所述無縫鋼管管坯外壁潤滑油脂的目的。本實用新型所述的鋼管外壁在線去油裝置中，多個氈圈的設置目的是加強去除油脂效果。
[0015]本實用新型所述的無縫鋼管在線外壁去油裝置，可安裝在SKW-75、KPW-50等大規格無縫鋼管冷軋機上，用于對無縫鋼管進行在線外壁去油作業，是對鋼管外壁去油裝置的全新設計，其采用“分體式”結構，根據軋制規格的不同，可更換不同的定位套和氈圈，通過氈圈與管坯外壁的摩擦實現取出黏附在管壁上的潤滑油脂目的，氈圈磨損后可以通過更換新品恢復使用功能；有效解決了無縫鋼管冷軋變形加工中外壁去油問題，可滿足現場生產的需要，降低生產成本；其設計合理、結構緊湊、定位準確、穩定性好、使用方便、維護便捷、安全可靠、實用高效，對類似的潤滑油脂去除裝置改進也具有一定的借鑒、應用價值。
[0016]進一步地，在本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置中，所述導口件的前端部具有錐形的內孔，該錐形的內孔的半徑沿鋼管前進的方向逐漸減小。
[0017]上述無縫鋼管外壁在線去油裝置中，錐形的內孔設計是為了方便導入無縫鋼管，起到鋼管進入導向作用。
[0018]本實用新型由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果:
[0019]I)設計合理，結構緊湊，定位準確，穩定性好，安全可靠、實用性強；
[0020]2)采用氈圈，零件制作方便，材料便宜，降低制作成本，易于實施；
[0021]3)使用便捷，拆裝迅速、通過更換易損件可恢復使用功能，實用高效；
[0022]4)有效解決了無縫鋼管冷軋變形加工中外壁去油問題，滿足的現場生產的需要，改善作業環境，降低生產成本，減輕勞動強度；
[0023]5)通用性強，對類似的潤滑油脂去除裝置改進，具有一定的借鑒、應用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的應用結構示意圖。
[0025]圖2為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的進口去油裝置結構示意圖。
[0026]圖3為圖2的右視圖。
[0027]圖4為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的導口件結構示意圖。
[0028]圖5為圖4的左視圖。
[0029]圖6為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的第一定位套結構示意圖。[0030]圖7為圖6的左視圖。
[0031]圖8為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的第一法蘭結構示意圖。
[0032]圖9為圖8的右視圖。
[0033]圖10為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的氈圈結構示意圖。
[0034]圖11為圖10的右視圖。
[0035]圖12為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的出口去油裝置結構示意圖。
[0036]圖13為圖12的左視圖。
[0037]圖14為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的鎖緊螺母結構示意圖。
[0038]圖15為圖14的右視圖。
[0039]圖16為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的第二定位套結構示意圖。
[0040]圖17為圖16的右視圖。
[0041]圖18為本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的第二法蘭結構示意圖。
[0042]圖19為圖18的左視圖。
【具體實施方式】
[0043]下面將根據具體實施例及說明書附圖對本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置做進一步說明，但是該說明并不構成對本實用新型技術方案的不當限定。
[0044]圖1示意了本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的應用結構。
[0045]如圖1所示，本實施例中的無縫鋼管外壁在線去油裝置，在SKW-75無縫鋼管高速冷軋機上使用，用于無縫鋼管冷軋變形加工中的管壁外部潤滑油脂的在線清理去除作業，其采用“分體式”結構，包括相對獨立的一個進口去油裝置I和一個出口去油裝置2，所述進口去油裝置I和出口去油裝置2分別由緊固螺釘4固定在鋼管軋機箱體3上，無縫鋼管5穿過所述進口去油裝置I和出口去油裝置2。
[0046]圖2和圖3示意了本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的進口去油裝置的結構。圖4-圖11示意了本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的進口去油裝置的零部件結構。
[0047]如圖2和圖3所示，進口去油裝置有一套，包括導口件6、第一定位套7、第一法蘭8以及第一氈圈9，其中，導口件6有一件(如圖4和圖5所示)，材質是銅，是一帶通孔的圓柱體，圓柱體內孔一端為圓錐孔，圓錐孔的大徑與圓柱體外徑相同，內孔另一端為螺紋孔，螺紋孔與圓錐孔之間是圓柱孔過渡連接，連接處加工有45度倒角；第一定位套7有一件(如圖6和圖7所示)，材質是銅，是一帶圓形通孔的臺階狀圓柱體；第一法蘭8有一件(如圖8和圖9所示)，材質是銅，是一帶多處圓形通孔的臺階狀圓柱體，該圓柱體的外圓周小徑圓柱體上加工三角螺紋(螺紋與導口件6內孔螺紋相匹配)，外圓周大徑平面上等分加工四處圓形通孔，通孔軸心線與法蘭盤內孔軸心線平行；第一氈圈9 一組九件(單件如圖10和圖11所示)，材質是羊毛氈，單件均呈圓環形。
[0048]圖12和圖13示意了本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的出口去油裝置的結構。圖14-圖19示意了本實用新型所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置在一種實施方式下的出口去油裝置的零部件結構。
[0049]如圖12和圖13所示，出口去油裝置有一套，包括鎖緊螺母10、第二定位套11、第二法蘭12以及第二氈圈13，其中，鎖緊螺母10有一件(如圖14和圖15所示)，材質是銅，是一帶臺階通孔的圓柱體，圓柱體臺階孔一端大徑通孔表面加工三角螺紋，另一端為圓柱形通孔，螺紋孔與圓柱形通孔連接處加工有45度倒角；第二定位套11有一件(如圖16和圖17所示)，材質是銅，是一帶圓形通孔的臺階狀圓柱體；第二法蘭12有一件(如圖18和圖19所示)，材質是銅，是一帶多處圓形通孔的臺階狀圓柱體，圓柱體內部加工有圓形臺階通孔，其中小徑通孔加工在圓柱體大徑一端，外圓周小徑圓柱體上加工三角螺紋(螺紋與鎖緊螺母10內孔螺紋相匹配)，外圓周大徑平面上等分加工4處圓形通孔，通孔軸心線與法蘭盤內孔軸心線平行；第二氈圈13 —組八件(單件如圖10和圖11所示)，材質是羊毛氈，單件均呈圓環形。
[0050]本實施例中的無縫鋼管外壁在線去油裝置使用前，先將各部件拼裝就位，步驟如下:
[0051]I)進口去油裝置裝配:將九件第一氈圈9依次定向裝配在第一法蘭8大徑內孔中，隨后將第一定位套7小徑一端定向裝入第一法蘭8大徑內孔中，壓緊第一氈圈9，將導口件6的內螺紋孔對準第一法蘭8的外螺紋一端，旋擰緊固到位；
[0052]2)出口去油裝置裝配:將八件第二氈圈13依次定向裝配在第二法蘭12大徑內孔中，隨后將第二定位套11小徑一端定向裝入第二法蘭12大徑內孔中，壓緊第二氈圈13，將鎖緊螺母10的內螺紋孔對準第二法蘭12的外螺紋一端，旋擰緊固到位。
[0053]這樣就完成了本實施例中的無縫鋼管外壁在線去油裝置的部件組裝作業，可上機使用。若軋制規格發生變換或氈圈磨損劣化，可通過拆卸導口件6或鎖緊螺母10，取出定位套，更換氈圈，即可恢復使用功能。
[0054]請繼續參考圖1，本實施例中的無縫鋼管外壁在線去油裝置使用時，分別采用四枚內六角螺釘4將進口去油裝置1、出口去油裝置2的法蘭固定在鋼管軋制箱體3上即可。經過軋制加工后的成品無縫鋼管5分別通過進口去油裝置I和出口去油裝置2，無縫鋼管5的外壁均與氈圈內孔接觸摩擦，將黏附在管壁表面的潤滑油脂清理下來，積聚在去油器內，當一支管坯加工完成后，脫離去油器時，積聚的潤滑油脂滴落在曲軸箱體內，連同曲軸潤滑液集中被回收，這樣就實現了在線去除并回收管壁潤滑油脂的目的。
[0055]本實施例中的無縫鋼管外壁在線去油裝置設計合理、結構緊湊、定位準確、穩定性好、使用方便、維護便捷、安全可靠、實用高效，通過進口去油裝置中九件氈圈、出口去油裝置中的八件氈圈與軋制后無縫鋼管成品管外壁的摩擦實現去除黏附在管壁上的潤滑油脂目的，氈圈磨損后可以通過更換新品恢復使用功能，根據軋制規格的不同，可更換不同的定位套、氈圈，同時通過導口件6、鎖緊螺母10的螺紋旋擰結構，由定位套軸向位移對氈圈施加正壓力，起到一定的調整作用，有效解決了無縫鋼管冷軋變形加工中外壁去油問題，滿足，現場生產的需要，降低生產成本；對類似的潤滑油脂去除裝置改進具有一定的借鑒、應用價值，在提高無縫鋼管外壁去油效果的基礎上，減輕了勞動強度、降低了生產成本，為后續酸洗工藝創造了良好條件，經濟效益顯著。
[0056]需要注意的是，以上所列舉的實施例僅為本實用新型的具體實施例。顯然本實用新型不局限于以上實施例，隨之做出的類似變化或變形是本領域技術人員能從本實用新型公開的內容直接得出或者很容易便聯想到的，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種無縫鋼管外壁在線去油裝置，其特征在于，包括進口去油裝置和出口去油裝置；其中 所述進口去油裝置包括沿鋼管的前進方向依次設置的:導口件、第一定位套、第一氈圈和第一法蘭；其中所述第一法蘭用以與鋼管軋機箱體固定連接；所述第一氈圈設于第一法蘭的法蘭孔內，并在軸向方向上設于第一法蘭和第一定位套之間；所述導口件具有內螺紋段，導口件通過內螺紋段與所述第一法蘭螺紋連接； 所述出口去油裝置包括沿鋼管的前進方向依次設置的:第二法蘭、第二氈圈、第二定位套和鎖緊螺母；其中所述第二法蘭用以與鋼管軋機箱體固定連接；所述第二氈圈設于第二法蘭的法蘭孔內，并在軸向方向上設于第二法蘭和第二定位套之間；所述鎖緊螺母與第二法蘭螺紋連接。
2.如權利要求1所述的無縫鋼管外壁在線去油裝置，其特征在于，所述導口件的前端部具有錐形的內孔，該錐形的內孔的半徑沿鋼管前進的方向逐漸減小。
【文檔編號】B21B45/02GK203791363SQ201420133098
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】倪建平, 陳濤 申請人:寶鋼特鋼有限公司