[發明專利]多輥大口徑冷軋管機的管坯送進系統

有效

• 申請號: 201010190860.8
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN101862759A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 王如軍;劉海春;張學穩
• 申請（專利權）人: 揚州誠德鋼管有限公司
• 主分類號: B21B39/06
• 分類號: B21B39/06
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及管坯送進系統，屬于冶金行業無縫鋼管制造技術領域，尤其是多輥大口徑冷軋管機上的管坯送進系統。

背景技術

冷軋管機是國內外普遍用于生產精密無縫管材的主要機械設備，而送進機構則是冷軋機中最重要的部件之一。在軋制過程中，它將管坯間歇地向軋制區域送進，要求它在工作中只有當軋輥脫離套在芯棒外面的管坯接觸的瞬間，來完成管坯的送進。管坯的送進量按需要可以進行適當的調整，還要求當管坯即將軋完時，將管坯卡盤快速地返回原處，即能進行快進快退工作。

目前冷軋管機的送進機構種類很多，下面僅以光電——機械式回轉送進機構為例來說明傳統冷軋管機回轉送進機構存在的不足和缺陷。如圖1所示，用兩臺直流電機1、2分別與回轉送進箱3的輸入軸相連，通過箱內十個齒輪將扭矩傳遞給床身上送進絲杠，來帶動管坯頂盤移動和箱體外部的三爪卡盤，使芯桿回轉。控制兩臺電機的間歇運動是由主傳動系統中的電刷和光電管發出的信號實現的。這種回轉送進機構存在著很普遍的一個缺點，就是送進的不均勻性。管坯的不均勻送進是一種變相的管坯猛進，表現為送進量忽而過大忽而過小，從而，在鋼管表面上產生折疊、凹陷、過大的波紋和縱向壁厚不均等缺陷。在軋制過程中，送進量的控制對冷軋鋼管的質量和冷軋管機的生產率有很大的影響，因此，要控制好送進量以及保證每一個軋制周期送進量的均勻性。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種管坯送進均勻的多輥大口徑冷軋管機的管坯送進系統。

本發明的目的是這樣實現的：多輥大口徑冷軋管機的管坯送進系統，包括床身，所述床身包括設置在前端的兩個絲杠前支座和設置在后端的兩個底座，所述兩個底座上還分別固定連接絲杠后支座，同一側的絲杠前支座和絲杠后支座內設置絲杠，每根絲杠的后端分別通過減速機連接直流電機，每個減速機分別固定在底座上，每個直流電機上分別設置編碼器；各絲杠上分別連接至少三個第一絲杠螺母，所述第一絲杠螺母成對布置在兩根絲杠上，在每對絲杠上的第一絲杠螺母之間固定管坯托架；在所述床身的后端設置管坯卡盤，管坯卡盤包括卡盤體，卡盤體的左右兩端分別固定第二絲杠螺母，兩個第二絲杠螺母分別連接在對應的絲杠上，卡盤體內設置堵頭，管坯卡盤的下方前端設置堵頭裝卸機構，在床身的中部下方設置可升降的芯桿托架。

本發明通過以上設計，具有以下優點：第一，從冷軋管機的總體布置出發，較合理地把送進回轉系統分成兩個獨立的部分：送進系統和回轉系統；第二，為了控制好送進量以及保證每一個軋制周期送進量的均勻性，在送進系統的傳動機構中，兩臺電機均配裝編碼器，其中一只編碼器用于直流傳動單元的速度控制，實現兩臺電動機同時起動、加速，另一只向PLC的計數模塊提供信號，實現送進量的自動控制，從而可以有效地控制送進的同步性和均勻性。在軋制過程中，要求的送進量可由人機界面設定和修改，當實際送機量等于設定值時，PLC發出停止送進信號；同時，PLC對送進時間進行檢測，實行定時輔助控制，即當送進回轉時間達到設定時間后，無論送進量是否達到設定值，PLC也發出停止送進信號，此定時輔助控制功能用于在堵轉條件下確保系統安全。第三，為了操作方便、減少輔助時間、提高生產效率，發明了動態平穩的大口徑多輥冷軋管機用管坯卡盤，由于裝料機構采用了尾部上料機構形式，故管坯卡盤中部開孔，允許最大直徑的管坯穿過。管坯卡盤由卡盤體和堵頭組成，卡盤體由絲杠傳動，在床身上滑動，堵頭安放在卡盤體內，可更換，是推動管坯前進的承載件，堵頭由“堵頭裝卸機構”進行裝卸。裝入管坯后，堵頭由堵頭裝卸機構提升到軋制中心線上的管坯卡盤前端，堵頭裝卸機構上安裝的液壓缸和推頭油缸把堵頭推入管坯卡盤；在生產過程中，管坯卡盤通過堵頭把管坯推動向前，實現送進運動。

本發明設計操作方便，結構緊湊，控制效果佳，達到提高產品質量的目的，具有很好的經濟效益和應用價值。

作為本發明的改進，在卡盤體與堵頭之間設置球面墊，球面墊與卡盤體固定連接，球面墊用于傳遞送進力并對堵頭和管坯尾端的接觸狀態進行微調。

作為本發明的進一步改進，在卡盤體內的左右兩側分別固定導向鍵，導向鍵設置在卡盤體與堵頭之間并且在球面墊的外端，導向鍵用于對堵頭實施徑向定位。

為了可送進不同規格的管坯，所述堵頭上連接五個夾頭，根據送進不同規格的管坯可以調整夾頭。

為了支撐兩根絲杠，所述兩根絲杠的后端設置兩組絲杠托架。

本發明的堵頭裝卸機構包括支撐架、一個可上下伸縮的液壓缸和一個可前后伸縮的推頭油缸，所述推頭油缸設置在液壓缸的上方，推頭油缸和液壓缸分別支撐在支撐架上。