CN101172287A - 限动芯棒冷拔管工艺及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管的生产工艺及其设备，特别是适用于钢管冷拨的生产工艺及其设备。本发明所提供的管坯与芯棒之间的摩擦力比短芯棒拔制法更小，而其芯棒长度又比长芯棒拔制法的芯棒长度短的钢管冷拔工艺，包括以下步骤：A.将拔制前的钢管坯穿入拔模，并将芯棒穿在钢管坯中；B.冷拔夹头夹住钢管坯穿过拔模段的前头部，对钢管坯进行拔制；C.拔制过程中，钢管坯的拨制速度V₁大于芯棒的移动速度V₀；D.芯棒脱棒。本发明还提供了限动芯棒冷拔管机。采用本发明的工艺和设备，钢管坯与芯棒之间的摩擦力降低，减少了芯棒的磨损和更换频率，降低了生产成本，提高了生产效率和产品的质量。

Description

限动芯棒冷拔管工艺及其设备

技术领域

本发明涉及一种钢管的生产工艺及其设备，特别是适用于钢管冷拨的生产工艺及其设备。

背景技术

现有的钢管冷拔生产工艺主要有无芯棒的空拔法和带芯棒(顶头)拔制法，其中，带芯棒拔制法有包括短芯棒拔制法和长芯棒拔制法。

采用短芯棒拔制法时，芯棒被芯棒小车固定在冷拔变形区内，不随钢管运动。钢管拔制完成后，自动与芯棒脱离，完成拔制。该拔制方法存在钢管内表面与芯棒表面之间滑动速度大，摩擦力大、拔制力大的缺点，造成芯棒磨损快，更换频繁，生产成本增加。而且生产的冷拔钢管的残余应力大。

采用长芯棒拔制法时，芯棒穿在钢管中，夹钳夹住钢管头部将钢管和芯棒一起拔过拔模(变形区)，即为浮动芯棒。该方法大大的降低了芯棒与钢管内表面的摩擦力，提高了芯棒的使用寿命，钢管的不均匀变形和残余应力小，可以加大道次变形量。但芯棒要求很长，超过拔制后钢管的长度，而且准备的芯棒备件数量要求增加。拔制完成后，还需要专用的脱棒设备，将芯棒从钢管中脱棒，增加了工艺流程和设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种管坯与芯棒之间的摩擦力比短芯棒拔制法更小，而其芯棒长度又比长芯棒拔制法的芯棒长度短的钢管冷拔工艺及其设备。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：限动芯棒冷拔管工艺，包括以下步骤：

A.将拔制前的钢管坯穿入拔模，并将芯棒穿在钢管坯中；

B.冷拔夹头夹住钢管坯穿过拔模段的前头部，对钢管坯进行拔制；

C.拔制过程中，钢管坯的拨制速度V₁大于芯棒的移动速度V₀；

D.钢管拔制完成脱离拔模后，进行芯棒脱棒。

其中作为进一步的改进：芯棒的移动速度V₀/拨制速度V₁＝0.2～0.8。最佳为0.3～0.6。

本发明还提供了限动芯棒冷拔管机，包括拔模、冷拔夹头，在拔模进口端前设置有限动芯棒小车，芯棒安装在限动小车上，限动芯棒小车采用传动装置带动在轧制方向运动。

限动芯棒拔制时，芯棒同钢管一道沿拔制方向运动，但芯棒的运动速度由专门的限动机构控制，其速度低于钢管的拔制速度，它既不同于固定芯棒拔制时的芯棒不动，也不同于浮动芯棒拔制时，芯棒运动速度与钢管拔制速度相同。采用本发明的限动芯棒冷拔管工艺，由于较原来的短芯棒拔制法，钢管坯与芯棒之间的摩擦力降低，减少了芯棒的磨损和更换频率，降低了生产成本，提高了生产效率和产品的质量，较原来的长芯棒拔制法，缩短了芯棒的长度，取消了芯棒的脱棒程序和设备，节约了设备的制造成本和厂房的占地面积，减少了芯棒备件的数量。

附图说明

图1是本发明芯棒限动冷拔管装置的示意图；

图2是本发明拨叉结构的第一种实施例；

图3是本发明拨叉结构的第二种实施例。

其中附图标记为：1-限动小车，2-钢管坯，3-拔模，4-芯棒，5-冷拔夹头，6-拨叉，7-拨叉液压缸，8-夹持段，9-拔制管。

具体实施方式

本发明的限动芯棒冷拔管工艺，包括以下步骤：

A.将拔制前的钢管坯穿入拔模，并将芯棒穿在钢管坯中；

B.冷拔夹头夹住钢管坯的夹持段，对钢管坯进行拔制；

C.拔制过程中，钢管坯的拨制速度V₁大于芯棒的移动速度V₀；

D.钢管拔制完成脱离拔模后，进行芯棒脱棒。

其中，芯棒的移动速度V₀/拨制速度V₁＝0.2～0.8。但综合考虑拔制时管坯与芯棒之间摩擦力，以及芯棒的长度设计、生产线现场需要等因素，最佳的选择范围为V₀/V₁＝0.3～0.6。

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

如图1所示，先将芯棒4放在限动小车1上，限动小车4安装在与拔模3相同的拔制生产线的限动小车滑道上，限动小车采用链传动或液压缸传动等运动方式。钢管坯2放入到拔模3前的台架上，该台架与现有的拔制台架相同或采用与小车滑道结合的台架，只要满足能将钢管坯2能与拔模3和芯棒4对中即可。然后通过限动小车1的运动，将芯棒穿在钢管坯2中，钢管坯2的头部夹持段8由冷拔夹头5夹住并穿过拔模3，进行拔制。在拔制过程中，随着冷拔夹头5带动钢管坯2拔制，限动小车1也带动芯棒4向拔制方向运动，但钢管坯的拨制速度V₁大于芯棒的移动速度V₀，因此钢管坯2与芯棒4之间产生的相对速度低于拨制速度V₁，减少了相互之间的摩擦。

在钢管坯2拔制完成离开拔模3后，限动小车1带动芯棒向拔制方向相反的移动，进行脱棒。

为了防止在在脱棒过程中，拔制完的钢管坯2随芯棒4运动，在拔模3的出口端设置有与轧制方向垂直运动的拨叉6。如图2所示，拔叉6安装在拔模3的外侧，可以在拔模3上设置一个滑槽，拔叉6在上述滑槽中运动，并通过升降装置如拨叉液压缸7带动拨叉运动。滑槽的结构采用常见的滑道、槽钢等方式，其目的是在拨叉6运动时限位。在钢管坯2拔制完离开拔模3时，拔叉液压缸7将拔叉6升起顶住钢管坯2，使使钢管坯2的后端面的周边的一部分抵拔模3的出口端，防止钢管坯2随脱棒的芯棒4移动。拔叉液压缸7也可以采用气缸等方式或结构。拔叉6的安装位置还可以是在拔模3外侧的任意方向，只要能使钢管坯2的后端抵在拔模3的出口端上，实现防止钢管坯2移动即可。

实施例2

结合实施例1，如图1所示，在钢管坯2拔制完成后，采用如图2所示的拔叉6结构。但拔叉液压缸7将拔叉6升起后，拨叉6卡钢管坯2的后端面与拔模3的出口端之间，进行芯棒脱模，也能达到相同的防止钢管坯2移动的目的。

Claims (13)

1.限动芯棒冷拔管工艺，包括以下步骤：

A.将拔制前的钢管坯穿入拔模，并将芯棒穿在钢管坯中；

B.冷拔夹头夹住钢管坯穿过拔模段的前头部，对钢管坯进行拔制；

C.拔制过程中，钢管坯的拨制速度V₁大于芯棒的移动速度V₀；

D.钢管拔制完成脱离拔模后，进行芯棒脱棒。

2.如权利要求1所述的限动芯棒拔管工艺，其特征在于：芯棒的移动方向与钢管坯的拔制运动方向相同。

3.如权利要求1所述的限动芯棒拔管工艺，其特征在于：芯棒的移动速度V₀/拨制速度V₁＝0.2～0.8。

4.如权利要求2所述的限动芯棒拔管工艺，其特征在于：芯棒的移动速度V₀/拨制速度V₁＝0.3～0.6。

5.如权利要求1所述的限动芯棒拔管工艺，其特征在于：芯棒穿在钢管坯中后，钢管坯还留有夹持段由冷拔夹头夹住钢管坯。

6.如权利要求1所述的限动芯棒拔管工艺，其特征在于：所述的步骤D采用设置在拔模后面的升降拨叉进行芯棒脱棒。

7.如权利要求6所述的限动芯棒拔管工艺，其特征在于：在钢管坯拔制完成后，通过拨叉升降使钢管坯的后端面的周边的一部分抵在拔模的出口端，进行芯棒脱模。

8.如权利要求6所述的限动芯棒拔管工艺，其特征在于：在钢管坯拔制完成后，拨叉通过升降卡钢管坯的后端面与拔模的出口端之间，进行芯棒脱模。

9.限动芯棒冷拔管机，包括拔模、冷拔夹头，其特征在于：在拔模进口端前设置有限动芯棒小车，芯棒安装在限动小车上，限动芯棒小车采用传动装置带动在轧制方向运动。

10.如权利要求9所述的限动芯棒冷拔管机，其特征在于：限动芯棒小车的传动装置为链传动或液压缸传动。

11.如权利要求9或10所述的限动芯棒冷拔管机，其特征在于：在拔模(3)的出口端设置有与轧制方向垂直运动的拨叉(6)，拔叉(6)连接有升降装置。

12.如权利要求11所述的限动芯棒冷拔管机，其特征在于：所述的升降装置为拔叉液压缸(7)或气缸。

13.如权利要求11所述的限动芯棒冷拔管机，其特征在于：所述的拨叉(6)安装在设置与拔模(3)出口端的滑槽中。

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