[實用新型]大口徑薄壁無縫鋼管冷軋機的軋輥

無效

• 申請號: 200820037852.8
• 申請日: 2008-07-07
• 公開（公告）號: CN201239736Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 張懷德;王如軍;徐國榮;劉海春;蘇俊
• 申請（專利權）人: 揚州誠德鋼管有限公司
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02;B21B17/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司
• 代理人: 奚衡寶

技術領域

本實用新型涉及軋輥，尤其是多輥大口徑薄壁無縫鋼管冷軋機上的軋輥。

背景技術

大口徑薄壁無縫鋼管多采用多輥周期式往復冷軋設備加工。兩輥、三輥設備早已投入生產，正在研發的四輥、五輥加工設備也即將投產。這些設備在加工中，是采用往返行程壓延，就是在進給時，軋輥在軸向運動的同時，也做徑向運動，使荒管減徑、減壁。在進給動作中只能加工荒管周向的大部分，老式軋輥8與老式軋輥8間接頭處，需要在返程時，將荒管轉動一定角度，進行返程的壓延。通過以上兩個動作實現將一截荒管加工為成品管，然后再逐步進管，循環以上步驟，最終制得所需的成品管。采用上述方式制得的成品管，外在質量好，精度高，已經被很多用戶所接受。如圖4、5所示我們看到，老式輥子8上與鋼管圓弧的一致半圓弧凹槽9在進給加工時，加工出大部分鋼管的規圓面10，在返程加工時僅僅作用在“凸起”11上。我們通過對上述工藝制得的無縫管進行微觀金相分析發現，在管子外表面的軸向上被進給加工的組織與返程加工的組織間有明顯的晶粒分界線。如果減徑、減壁量大的話，還存在微觀上的管折線。分析其中的原因，從鋼管橫截面來看，主要是進給壓延中，被壓部分鋼材產生由于迅速發熱而產生塑性變形；而老式輥子8間未被壓延的部分未產生變形，管子截面上存在若干個由于未被壓延而形成的冷“凸起”11。兩者的結合部的材料在會發生突變性的變形、錯位，甚至是“纖維”斷裂。繼續返程加工時，上述業已形成的變形、錯位、“纖維”斷裂，即使被再次壓延，由于是突變性的組織變形，也難以回復良好機械性能。

實用新型內容

本實用新型針對以上問題，提供了一種能減小或克服鋼管在橫向截面上由于二次加工而出現微觀缺陷，提高鋼管機械性能的大口徑薄壁無縫鋼管冷軋機的軋輥。

本實用新型的技術方案是：包括輥子、軸頸，所述輥子周向的外表面設有用于壓延鋼管的凹槽，凹槽的槽面是一曲線繞軸心的回轉面；所述的曲線包括與鋼管外圓弧度一致的圓凹弧和漸開弧線，圓凹弧設于曲線中段，漸開弧線與圓凹弧平滑連接設于曲線兩端部。

所述的漸開弧線為阿基米德漸開線。

所述的圓凹弧所對應的圓周角角度為360°除以軋輥數再乘以50～90％。

本實用新型改變了以往軋機的軋輥一直采用等圓弧回轉面的方案，將軋輥凹槽的槽面改變為由漸開弧線與圓凹弧平滑曲線繞軸心形成的回轉面。在第一次壓延加工后，以五輥軋機為例，管子橫截面整體呈具有平滑“花瓣”的“梅花狀”，“花瓣”由未被壓延的部分和由漸開弧線壓延的部分構成。這樣加工的優點是，材料在被壓延時，在截面方向看從規圓區到未變形區為漸變過度，熱量逐步傳遞到未變形區，微觀組織不會形成“突變”。返程加工時，鋼管轉動一個規定角度，使輥子上的圓凹弧全部覆蓋住“花瓣”，使得“花瓣”在返程時再塑性變形，最終制得符合設計要求的無縫鋼管。本實用新型的設計使被壓延的鋼管微觀組織更均勻，提高了鋼管的機械性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖

圖中1是軸頸，2是輥子，3是凹圓弧，4是漸開弧線；

圖2是本實用新型應用時進給狀態的示意圖

圖中5是規圓區，6是漸變區，7是未加工區；

圖3是本實用新型應用時返程狀態的示意圖

圖中鋼管被旋轉一個角度，使未加工區處于凹圓弧中點位置；

圖4是現有技術加工狀況的示意圖

圖中8是老式輥子，9是半圓弧凹槽，10是規圓面，11是凸起；

圖5是現有技術返程加工前鋼管橫截面的局部結構示意圖

圖中鋼管被旋轉了一定角度；

圖6是本實用新型被安置在軋頭上的結構示意圖

圖中12是套筒，13是扇形塊，14是滑道，15是斜楔，16是導架。

具體實施方式

本實用新型如圖1所示，它包括輥子2、軸頸1，輥子2周向的外表面設有用于壓延鋼管的凹槽，凹槽的槽面是一曲線繞軸心的回轉面；曲線包括與鋼管外圓弧度一致的圓凹弧3(圖中a段)和漸開弧線4(圖中b段)，圓凹弧3設于曲線中段，漸開弧線4與圓凹弧3平滑連接設于曲線兩端部。漸開弧線4為阿基米德漸開線。圓凹弧3所對應的圓周角y的角度為360°除以軋輥數再乘以50～90％。