CN104438333A - 一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法，通过将热轧无缝管生产中的穿孔、轧管两套工序合在一个机架上，使用一组轧辊***和一套顶头-芯棒-顶杆***,实现荒管穿制与轧制往复式连轧工艺过程；穿孔与轧管均采用斜轧方法轧制，实现无缝管在一套设备的往复式穿轧生产。其将加热炉中棒料取出，通过前台设备送至穿轧主机入口；通过主机将棒料穿孔获得毛管；将毛管反向送至往复式穿轧机前台对毛管进行保温；通过调节下压量和轧制几何角度实现变形轧制得到荒管；将轧制成形的荒管直接送至定减径机进行下道工序。三辊往复式无缝管斜轧工艺方法，缩短了生产流程，降低生产成本，减少了生产占地空间，避免二次加热带来的能源浪费。

Description

一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法

技术领域

本发明涉及一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法，属于无缝管轧制技术领域。

背景技术

众所周知，斜轧方法生产无缝管管坯在轧制技术领域已经得到广泛应用。斜轧方法其具有免包套和润滑，工模具消耗少，成品率高，加工成本较低的特点。现有公开的文献“三辊穿孔机特点及改进”(冶金设备,2012,195:103-105)中提出的三辊穿孔除了具备二辊穿孔同样的效率高、生产灵活、可穿长坯的优点外，其最大的特点是变形区金属处于三向压应力状态，三向压应力不会产生中心破裂。在提高生产能力和改善毛管质量方面，比二辊穿孔具有更大生产潜力。三辊穿孔机穿出的毛管尺寸精度比二辊高，可穿轧的合金管的范围比二辊大，因此，三辊穿制是一种非常值得推广的，很有发展潜力的无缝管管坯穿制方法。

现有的无缝管工艺方法是将管坯送入加热炉加热达到要求的温度后，送到穿孔机进行穿孔，接着将穿孔后的毛管送到轧管机组轧制为荒管，再经脱管加热送至管材定减径设备中轧制为成品管。所以，现有无缝管生产方法存在工艺流程长、设备投资高的缺点。现有二辊穿孔得到的毛管管壁均匀度不高，联合穿轧方法使得穿孔与轧制两套工序在同一个机架中串列式一次性完成，但由于轧件变形量过大,薄壁管时更加明显，使得设备负荷明显增加，顶杆轴向受力显著增加，必定对管材质量产生显著影响。针对现有工艺存在的工艺流程长的缺陷，发明专利CN102303048A中提出了“一种无缝管连续穿轧的方法”，其将现有生产工艺的穿轧并列的复杂工艺在一个机架中完成，首先将棒料穿孔成毛管，然后将毛管绕过主轧机回到轧机前台送料，进行二次穿制或者轧制。此方法缩短了工艺流程，但此绕过式的传送方式必定增加传送时间和设备投资成本，同时也避免不了二辊穿孔在穿制合金管管坯时产生的问题。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足,克服无缝管制造方法及设备存在的工艺流程长、生产成本高和占地面积大的问题；本发明提出一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法,通过将无缝管生产中的穿孔、轧管两套工序在一组辊系和一套顶头-芯棒-顶杆***,实现荒管穿制与轧制往复式工艺过程；穿孔与轧管均采用斜轧方法轧制，采用一套设备实现往复式斜轧连续式生产,生产流程短、成本低,节约占地空间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:将棒料从加热炉中取出，通过前台设备送至轧机主机入口；通过主机将棒料穿孔获得毛管；在毛管返回轧机前台后采用保温装置对毛管进行保温；通过调整压下量和轧制送进角度实现变形轧制，得到荒管；将轧制成形的荒管直接送至定减径机工位等待下道工序。

本发明一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法，其特征在于包括以下步骤:

步骤1.根据来料尺寸和成品管规格要求，调整轧机孔型D，将加热完成的棒料通过上料工位送至待穿轧工位；

步骤2.根据成品管规格要求选择顶头，将棒料通过待穿轧工位送至穿轧工位穿制成毛管，具体步骤如下:

(1)将加热完成的坯料送至前台受料槽；

(2)推钢机将棒料推入穿轧工位入口处；

(3)顶头-顶杆到位；

(4)棒料在穿轧工位轧辊、顶头作用下完成毛管穿制，或在同一轧机下不同轧制送进角度与芯棒作用下完成轧制过程；

步骤3.确保整个穿轧过程坯料处于800～950℃，将穿制完成的毛管通过轧机后台反向辊道送至穿轧工位前的保温装置，同时更换顶杆芯棒；

步骤4.根据成品管规格，调整轧机孔型直径和送进角度，调整主轧机轧制送进角度通过轧制变形将毛管轧制为荒管，轧机送进角度为6～15°，具体步骤如下:

(1)后台反向辊道将毛管送至穿轧工位前的保温装置中；

(2)推钢机将毛管推入穿轧工位入口，同时对轧制角度进行调节；

(3)顶杆芯棒循环装置将芯棒输送到位；

(4)毛管在穿轧工位完成轧制变形；

步骤5.将轧制得到的荒管直接送至定减径工位待下道工序。

有益效果

本发明提出的三辊往复式无缝管斜轧工艺方法，通过将热轧无缝管生产中的穿孔、轧管两套工序合在一个机架上，使用一组轧辊***和一套顶头-芯棒-顶杆***,实现荒管穿制与轧制往复式连轧工艺过程；穿孔与轧管均采用斜轧方法轧制，实现无缝管在一套设备的往复式穿轧生产；(1)将棒料从加热炉中取出，通过前台设备送至轧机主机入口；(2)通过主机将棒料穿孔获得毛管；(3)在毛管返回轧机前台后采用保温装置对毛管进行保温；(4)通过调整压下量和轧制送进角度实现变形轧制，得到荒管；(5)将轧制成形的荒管直接送至定减径机工位等待下道工序。

本发明三辊往复式无缝管斜轧工艺，通过将穿孔与轧制在同一个穿轧主机中完成，无需单独设备及工序，减少了工序，缩短了无缝管生产流程,降低了无缝管生产成本,节约生产占地空间以及前期设备投资费用，避免了二次加热带来的能源浪费。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法作进一步详细说明。

图1为本发明三辊往复式无缝管斜轧工艺方法流程框图。

图2为本发明三辊往复式无缝管斜轧工艺方法结构示意图。

图中:

1.上料装置 2.喂料装置 3.穿轧工位 4.穿轧主机 5.定心装置 6.反向辊道7.顶杆芯棒循环装置 8.来料工位 9.待穿轧工位 10.保温装置 11.输出辊道12.定减径工位 21.受料槽 22.推钢机

具体实施方式

本实施例是一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法。

三辊往复式无缝管斜轧工艺方法,通过将无缝管生产中的穿孔、轧管两套工序在一组轧辊***和一套顶头-芯棒-顶杆***，实现荒管穿制与轧制往复式工艺过程；穿孔与轧管均采用斜轧工艺方法轧制，实现无缝管的往复式斜轧连续式生产。

参阅图1、图2，本实施例流程包括来料工位8、待穿轧工位9、穿轧工位3、定减径工位12；将棒料从加热炉中取出，由来料工位8通过前台的翻料装置和辊道装置送至待穿轧工位9，经待穿轧工位9进入穿轧工位3对棒料进行穿孔，完成穿孔的毛管再次送回待穿轧工位9，再经待穿轧工位9顺利咬入后在穿轧工位3中实现二次穿轧或变形轧制，二次穿轧或变形轧制完成的荒管直接送至定减径工位等待下道工序。此往复加工过程可通过多次进行，实现多次减径减壁的加工工序。

三辊往复式无缝管斜轧工艺设备由上料装置1、喂料装置2、穿轧主机4、定心装置5、反向辊道6、顶杆芯棒循环装置7、保温装置10、输出辊道11组成；上料装置1实现将棒料或毛管送至待穿轧工位9；喂料装置2包括受料槽21、推钢机22，喂料装置2用于将棒料或毛管由待穿轧工位9送入穿轧工位3，穿轧主机4用于将实心棒料穿制成空心毛管,或将毛管轧制为一定规格的荒管，定心装置5用于抱紧顶杆、芯棒，输出辊道11用于将轧制完成的荒管送至下一道定减径工位12，顶杆芯棒循环装置7用于向穿轧工位3输送或更换顶杆或芯棒。

在加工过程中，将加热炉加热完成的棒料送至前台受料槽,通过来料工位8,此时上料装置1动作，将棒料由来料工位8送至待穿轧工位9，喂料装置2将待穿轧工位9的棒料送至受料槽21中，推钢机22动作将棒料推入穿轧主机4中，同时,顶杆芯棒循环装置7送来用于一次穿孔的顶杆到达定心装置5，棒料在穿轧主机4中实现一次穿孔。

完成一次穿孔的毛管经顶杆芯棒循环装置7作用下完成脱棒，此时反向辊道6动作，整个穿轧过程坯料处于800～950℃，将穿制完成形的毛管通过轧机后台反向辊道6送至穿轧工位前的保温装置10保温；同时顶杆芯棒循环装置7更换顶杆或芯棒，更换后的顶杆进入定心装置5中，推钢机22动作将毛管推入穿轧主机4完成二次穿孔，或将更换后的芯棒送至毛管中，用推钢机22将带有芯棒的毛管送至穿轧主机4中,调整主轧机轧制送进角度，通过轧制变形将毛管轧制为荒管，轧机送进角度为6～15°，实现变形轧制；将轧制得到的荒管由输出辊道11直接送至定减径工位12待下道工序。在三辊往复变形轧制过程中，由于工艺流程短，省去了中间的加热过程，节约了能源；实现两次往复穿孔或者穿轧，提高了作业效率。

Claims (1)

1.一种三辊往复式无缝管斜轧工艺方法，其特征在于包括以下步骤:

步骤1.根据来料尺寸和成品管规格要求，调整轧机孔型D，将加热完成的棒料通过上料工位送至待穿轧工位；

步骤2.根据成品管规格要求选择顶头，将棒料通过待穿轧工位送至穿轧工位穿制成毛管，具体步骤如下:

(1)将加热完成的坯料送至前台受料槽；

(2)推钢机将棒料推入穿轧工位入口处；

(3)顶头-顶杆到位；

(4)棒料在穿轧工位轧辊、顶头作用下完成毛管穿制，或在同一轧机下不同轧制送进角度与芯棒作用下完成轧制过程；

步骤3.确保整个穿轧过程坯料处于800～950℃，将穿制完成的毛管通过轧机后台反向辊道送至穿轧工位前的保温装置，同时更换顶杆芯棒；

步骤4.根据成品管规格，调整轧机孔型直径和送进角度，调整主轧机轧制送进角度通过轧制变形将毛管轧制为荒管，轧机送进角度为6～15°，具体步骤如下:

(1)后台反向辊道将毛管送至穿轧工位前的保温装置中；

(2)推钢机将毛管推入穿轧工位入口，同时对轧制角度进行调节；

(3)顶杆芯棒循环装置将芯棒输送到位；

(4)毛管在穿轧工位完成轧制变形；

步骤5.将轧制得到的荒管直接送至定减径工位待下道工序。