專利名稱：二輥圓盤軋管機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于無縫鋼管的軋制設備，更準確地講，是對狄舍爾(Diescher)延伸機的改進。
1986年4月1日，美國專利NO4578974公關了一種無縫鋼管的軋制工藝和設備，其工藝特點是狄舍爾延伸機與限動芯棒的聯合使用。其設備則是引用了美國專利NO1946933中的“狄舍爾(Diescher)延伸機”。該延伸機的機體由鑄造的開式機架、與軋制方向水平布置的軋輥裝置、與軋制方向垂直布置的圓盤裝置等組成，機架內還裝有入口導套和出口導套。上下圓盤裝置均裝在開式機架內，上圓盤是由左右兩排螺栓緊固，由兩排水平螺栓調節與鎖緊。下圓盤裝在U型下機架上，由蝸輪蝸桿手動傳動垂直壓下。左右兩個軋輥分別裝在軋輥軸承箱內，由兩個壓下螺絲支撐與調節。軋輥與圓盤分別由交流電機傳動。
這種延伸機采用鑄造開式機架，剛性差、體積大，占地面積多，一次性投資必然增大。同時，當更換圓盤和軋輥時，必須打開上機架，增加輔助操作。這種延伸機采用圓盤裝置垂直布置，使上下圓盤沿軋制線方向和垂直軋線方向的調節特別復雜，當軋制大而重的鋼管時，下圓盤會使管坯咬入困難，且磨損加快，因而嚴重地影響了軋機變形區孔形尺寸的精度，使產品質量下降。這種延伸機的軋輥裝置采用由一個齒輪箱集中傳動，因而決定了送進角不能增大，再加上軋制速度不可調，因而限制了軋機的生產效率。
本實用新型的目的是針對已有狄舍爾軋管設備的不足，克服其缺點，提供一種新型的二輥圓盤軋管機，并采用芯棒限動的方式來生產高質量的無縫鋼管。
本實用新型是在原有狄舍爾軋管機的基礎上進行了改進。其特征在于所述的機架是由兩個對稱的封閉箱體和上、下橫梁固接而成。箱體和橫梁可為焊接構件，他們之間可用螺栓聯接。所述的兩個軋輥是垂直軋制線方向上下布置在機架內，每個軋輥的軋輥軸與軸承座聯接，軸承座通過壓下機構、軸瓦、壓板用螺栓與機架聯接。所述的兩個圓盤是水平地分別布置在上下軋輥的兩邊；每個圓盤被支承在圓盤座上，圓盤由電機通過減速機驅動圓盤軸而轉動；在圓盤座上裝有蝸輪絲桿傳動裝置，能使圓盤實現側壓進和快速換圓盤，在圓盤座上還裝有鋼絲繩、彈簧組成的平衡裝置；將圓盤座拉緊在機架上，為了實現圓盤在垂直方向的調節，在圓盤軸上還裝有蝸輪蝸桿升降機構；為了加強圓盤的剛度，設有鎖緊裝置，由液壓缸、連桿、花鍵軸、鎖緊臂架以及支座組成，液壓缸的活塞桿與連桿鉸接，連桿通過花鍵軸和鎖緊臂架鉸接，臂架一端安放在支座上，裝有軸承的另一端可扣緊在圓盤軸上，支座可以利用斜楔和螺絲進行上下位置的調整，支座與圓盤座連接在一起。因此可以實現圓盤上下位置的微調，圓盤座和機架聯接。當松開花鍵軸上的鎖緊螺釘后，連桿在花鍵軸上滑動，可使圓盤座相對于機架移動，實現圓盤沿軋制線方向的調節。
所述的換輥裝置，包括換輥小車和換軸瓦機構，換輥小車上裝有下輥支座，車輪可在軌道上滾動，小車可用液壓缸驅動；為了拆裝上下軋輥。在機架兩側各裝有換軸瓦機構，它由導向架、導向輪、液壓缸、活塞桿、連接環、插銷以及液壓缸支座組成，活塞桿靠導向輪使其沿導向架移動，活塞桿的端頭有一個和軸瓦上的環孔相配合的連接環，環中可穿入插銷，導向架連同液壓缸與機架通過轉軸鉸接，并可用軸銷在兩個不同的銷孔內定位。
所述的軋輥和圓盤的傳動裝置，其上下軋輥及左右圓盤分別均采用單獨的直流電機傳動，可控硅控制。因而，使得軋制速度和圓盤速度可調，能非常靈活地組成各種鋼管的最佳匹配速度，滿足工藝要求。
所述的芯棒限動機構采用液壓限動型式，也可以采用機械限動型式。液壓限動芯棒機構包括芯棒限動小車、芯棒、芯棒支承裝置、液壓缸以及液壓站。芯棒非工作端裝入芯棒小車上，小車與液壓缸活塞聯接，小車帶動芯棒在由支撐滑架、滾輪以及鋼絲繩組成的芯棒支承裝置上運動，芯棒支承裝置安放在入口臺架的底座上，液壓站連通液壓缸，控制不同流量，實現不同的限動速度。機械限動芯棒機均包括齒輪齒條裝置、齒輪傳動裝置、芯棒、芯棒小車以及支承裝置，芯棒非工作端裝入芯棒小車上，小車裝在齒條上，齒條由齒輪傳動，并可在支承裝置上運動，齒輪傳動裝置由直流電機、測速發電機、行星減速機以及制動器組成，直流電機由測速發電機控制，可以實現靈活地調節限動速度。
本實用新型具有結構緊湊、性能可靠、剛性好，重量輕等優點，用該設備采用限動芯棒工藝軋制出的鋼管精度高、質量好，對年產量較低的鋼管廠是很經濟的，是我國中小型無縫鋼管廠的改造較為理想的設備。總之，本實用新型的主要優點是采用較簡單的設備和少的投資，就能生產高質量的無縫鋼管。
本實用新型的特征，結合附圖通過下面的實施例進一步敘述如下
圖1是二輥圓盤軋管機本體的正視圖。
圖2是二輥圓盤軋管機本體的俯視圖。
圖3是
圖1的A－A視圖。
圖4是
圖1的B－B視圖。
圖5是圖4的K向視圖。
圖6是圓盤鎖緊裝置。
圖7是圖6的俯視圖。
圖8是包括前、后臺、傳動裝置、芯棒限動裝置的俯視圖。
當毛管由斜篦條〔55〕滾動到受料臺〔56〕上后，由毛管夾緊裝置〔57〕夾住毛管，芯棒〔52〕的非工作端裝在芯棒小車〔51〕上，小車與液壓缸〔50〕的活塞桿連接，小車帶動芯棒在由支撐滑架，滾輪、鋼繩組成的支承裝置〔62〕上運動，支承裝置安放在入口臺架的底座〔63〕上，芯棒在液壓缸的推動下，隨小車慢速穿棒，當芯棒通過潤滑裝置〔54〕時，噴上一層潤滑劑，芯棒進入毛管一定長度后，按予先給定的程序快速穿棒，當芯棒頭部伸出毛管時，快速打開毛管夾緊裝置，毛管在送料裝置〔53〕的帶動下，與芯棒一起通過入口導套裝置〔9〕進入軋機。當毛管被軋輥咬入后，由主電機電流分量給出信號，使芯棒開始以一定的限動速度前進，實現限動軋制程序。毛管在軋輥〔3〕和圓盤〔49〕及芯棒〔52〕的作用下，軋制成一定規格的荒管。兩個軋輥〔3〕是垂直軋制方向上下布置在機架〔1〕內，機架由兩個對稱的封閉箱體和上橫梁、下橫梁用螺栓固緊而成。每個軋輥的軋輥軸裝在軸承座上。軸承座通過壓下機構〔15〕、平衡機構〔2〕軸瓦〔20〕、壓板〔19〕，固定在機架內，壓板通過螺栓〔21〕與機架連接。兩個圓盤是水平地分別布置在上下軋輥的兩邊，每個圓盤被支承在圓盤座〔48〕上，圓盤座和機架聯接，圓盤由電機通過減速機驅動圓盤軸而轉動。為了更換圓盤，在圓盤座上還裝有蝸輪絲桿傳動裝置〔61〕，能使圓盤相對機架向外移動，在圓盤座上還裝有由鋼絲繩、彈簧組成的平衡裝置。為了實現圓盤在垂直方向的調節，在圓盤軸上還裝有蝸輪蝸桿升降機構〔47〕。為了加強圓盤的剛度，設有鎖緊裝置，由液壓缸〔42〕、連桿〔41〕、花鍵軸〔38〕、鎖緊臂架〔37〕以及支座〔44〕組成。液壓缸的活塞桿與連桿鉸接，連桿通過花鍵軸和臂架鉸接，臂架一端安放在支座上，另一端可扣緊在圓盤軸上，支座可以利用斜楔〔45〕和螺絲〔39〕進行上下位置的調整。支座與圓盤座連接在一起，因此，可以實現圓盤上下位置的微調。當松開花鍵軸上的鎖緊螺釘〔43〕后，連桿在花鍵軸上滑動，可使圓盤座相對于機架移動，實現圓盤沿軋制線方向的調節。
當毛管軋制完畢后，主電機電流分量又給出信號，使液壓缸〔50〕的活塞桿停止前進，同時，脫棒機構的液壓夾頭擋住荒管，液壓缸的活塞反向運動，即可脫出芯棒，并返回原始位置，進行冷卻，準備下一根毛管的軋制。荒管經出口導套架〔58〕送到出料臺〔59〕的輥道上，進入下一道工序。
為了解決閉式機架的換輥問題，本實用新型設置了一套快速換輥裝置。當換輥時，先將螺栓〔11〕擰下，使入口導套裝置〔9〕繞軸〔16〕旋轉180°，然后松開鎖緊螺栓〔17〕，使出口導套〔4〕后移。再將下輥壓下螺絲的防塵罩〔5〕提高，使下軋輥兩個壓下螺絲〔6〕下降。將換輥小車〔8〕用液壓缸〔10〕沿軌道〔12〕推入機架內，同時用鋼絲繩吊住下軋輥，防止自由下落，然后，松開下輥軸瓦上的螺栓〔26〕、〔27〕，取下E孔內的軸銷〔25〕，使換瓦機構〔33〕繞軸〔22〕旋轉90°，再把軸銷〔25〕放入F孔，鎖緊換瓦機構，再將液壓缸〔36〕的活塞桿伸出至壓板〔28〕、軸瓦〔29〕的前面，把插銷〔32〕穿入連接環〔30〕〔31〕中，當活塞返回時，便將軸瓦〔29〕通過導向輪〔23〕沿導向架〔24〕移動與軋輥分離，這時將F孔內的軸銷取出，換瓦機構繞軸旋轉90°，再把軸銷放入E孔內，鎖緊模瓦機構，這樣軸瓦移至機架窗口之外，將下輥的另一個軸承座上的螺栓〔18〕〔21〕松開，使壓板〔19〕和軸瓦〔20〕向外串動一點，人力即可轉動下軋輥。慢慢放到換輥小車的下輥支座〔7〕上，當卸上輥時，也用鋼絲繩先吊住輥身，然后松開平衡裝置〔2〕的吊環，使上輥與壓下裝置脫離，再將上輥支座〔13〕〔14〕放到下軸承支座〔7〕上，同樣用卸下輥的方法，將上輥慢慢放入換輥小車〔8〕上的上輥支座〔13〕、〔14〕上，當油缸〔10〕的活塞返行的，換輥小車連同上、下軋輥一同拉出機架外，從而可以更換新的軋輥。
1——機架2——平衡裝置3——上、下軋輥4——出口導套5——防塵罩6——壓下螺絲7——下輥支座8——換輥小車9——入口導套10——液壓缸11——螺栓12——軌道13——上輥支座114——上輥支座215——壓下機構16——軸17——鎖緊螺栓18——螺栓19——壓板20——軸瓦21——螺栓22——軸23——導向輪24——導向架25——軸銷26——螺栓27——螺栓28——壓板29——軸瓦30——連接環
31——環32——插銷33——換瓦機構34——螺釘35——支座36——油缸37——鎖緊臂架38——花鍵軸39——螺絲40——墊片41——連桿42——液壓缸43——鎖緊螺釘44——臂架支座45——斜楔46——底座47——升降機構48——圓盤座49——圓盤50——液壓缸51——芯棒小車52——芯棒53——送料裝置54——潤滑裝置55——斜篦條56——受料臺57——夾緊裝置58——出口導套架59——出料臺60——電機61——蝸輪、絲桿裝置62——支承裝置63——臺架底座
權利要求1.一種二輥圓盤軋管機，包括機架、兩個軋輥、兩個圓盤以及軋輥和圓盤的傳動裝置、換輥裝置，其特征在于，所述的機架，是由兩個對稱的封閉形箱體，和上、下橫梁固接而成，所述的兩個軋輥，是垂直軋制方向上下布置在機架內，每個軋輥的軋輥軸裝在軸承座內，軸承座通過軸瓦、壓板、壓下機構、平衡機構固定在機架內，所述的兩個圓盤，是水平地分別布置在上下軋輥的兩邊，每個圓盤被支承在圓盤座上，圓盤座上裝有側壓進裝置，以及平衡裝置，圓盤和圓盤軸聯接，圓盤軸上還裝有升降機構，圓盤軸的頂端與鎖緊裝置的臂架一端緊扣，臂架的另一端支承在支座上，臂架通過花鍵軸和連桿鉸接，連桿和液壓缸的活塞桿鉸接，臂架支座和圓盤座連接在一起，圓盤座和機架聯接，臂架支座上有上下位置的微調機構，所述的換輥裝置，包括換輥小車和換瓦機構，換輥小車車架上裝有下輥支座，四個車輪可在軌道上滾動小車可以用液壓缸驅動，在機架兩側各裝一個換瓦機構，它由導向架、導向輪、液壓缸，活塞桿、連接環、插銷以及液壓缸支座組成，活塞桿靠導向輪能在導向架內移動；活塞桿的端頭有和軸瓦上的環孔配合的連接環，連接環中可穿入插銷，導向架用轉軸和機架鉸接，并可用軸銷在兩個不同的銷孔內定位，所述的軋輥、圓盤的傳動裝置；其上下軋輥分別采用單獨的直流電動機，經減速機、萬向聯軸器傳動，左右圓盤分別采用單獨的直流電動機，經減速機、萬向聯軸器傳動。
2.按照權利要求1所述的二輥圓盤軋管機，其特征在于，所述的箱體和橫梁，可為焊接結構件，它們之間可為螺栓聯接。
3.按照權利要求1所述的二輥圓盤軋管機，其特征在于，所述的側壓進裝置和升降機構，均可為蝸輪、蝸桿傳動。
4.按照權利要求1所述的二輥圓盤軋管機，其特征在于，所述的平衡裝置，是用鋼絲繩一端拉緊在圓盤座或軸承座上，另一端與機架上的彈簧聯接。
5.按照權利要求1所述的二輥圓盤軋管機，其特征在于，所述的臂架支座的上下微調機構，是在支座上安裝斜楔，斜楔上連接螺絲的微調裝置，也可以采用墊片調節。
專利摘要本實用新型是對狄舍爾(Diescher)軋管機的改進。其特征在于機架采用焊接封閉結構；兩個軋輥是垂直軋制線方向上下布置；兩個圓盤是水平地分別設在軋輥兩邊；圓盤有鎖緊機構，另外設有專門的快速換輥裝置。軋輥和圓盤的傳動，采用單獨的直流電機驅動，可控硅控制。因此，二輥圓盤軋管機具有結構緊湊，性能可靠，剛性好，重量輕等優點。該設備采用限動芯棒工藝軋制出的鋼管精度高，質量好。對我國中小型無縫鋼管廠的改造，提供了較理想的設備。
文檔編號B21B17/00GK2055415SQ8920883
公開日1990年4月4日 申請日期1989年6月22日 優先權日1989年6月22日
發明者周國彰, 楊澤 申請人:太原重型機器廠