[發明專利]金屬變徑管軋制用軋機機頭軋制直徑調節裝置及方法

有效

• 申請號: 201410809384.1
• 申請日: 2014-12-20
• 公開（公告）號: CN104525571A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 袁思波;于振濤;韓建業;劉春潮;皇甫強;趙利淵
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: B21B19/06
• 分類號: B21B19/06
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種金屬變徑管軋制用軋機機頭軋制直徑調節裝置，所述軋機機頭(8)內部設置有上軋輥(10)、下軋輥(11)、供上軋輥(10)運動的上軌道(14)和供下軋輥(11)運動的下軌道(15)，所述上軋輥(10)和下軋輥(11)對稱設置，所述上軋輥(10)向下傾斜設置，所述下軋輥(11)向上傾斜設置，所述上軋輥(10)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角等于下軋輥(11)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角；其特征在于：所述軋機機頭軋制直徑調節裝置包括能夠在軋機機頭(8)的軸線方向上運動以調節上軋輥(10)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角以及下軋輥(11)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角的調節塊(12)，所述調節塊(12)套裝在軋機機頭(8)內部且位于上軋輥(10)和下軋輥(11)的外圍，所述調節塊(12)內部設置有與上軋輥(10)相配合的第一斜面和與下軋輥(11)相配合的第二斜面，所述軋機機頭(8)上螺紋連接有用于帶動調節塊(12)在軋機機頭(8)的軸線方向上運動的連接塊(7)，所述調節塊(12)與連接塊(7)固定連接，所述軋機機頭(8)頂部設置有用于給連接塊(7)提供動力的伺服電機(1)和用于控制所述伺服電機(1)的伺服電機控制器(2)，所述伺服電機(1)的輸出軸上固定連接有第一齒輪(3)，所述連接塊(7)上固定連接有第二齒輪(5)，所述第一齒輪(3)和第二齒輪(5)上連接有皮帶(6)。

2.按照權利要求1所述的金屬變徑管軋制用軋機機頭軋制直徑調節裝置，其特征在于：所述調節塊(12)通過螺栓(13)與連接塊(7)固定連接。

3.按照權利要求1所述的金屬變徑管軋制用軋機機頭軋制直徑調節裝置，其特征在于：所述第一齒輪(3)通過第一銷釘(4)與伺服電機(1)的輸出軸固定連接，所述第二齒輪(5)通過第二銷釘(9)與連接塊(7)固定連接。

4.按照權利要求1所述的金屬變徑管軋制用軋機機頭軋制直徑調節裝置，其特征在于：所述伺服電機控制器(2)包括微控制器模塊(2-1)以及與微控制器模塊(2-1)相接的人機交互設備(2-2)、伺服電機驅動器(2-3)和用于與軋機控制系統連接并通信的通信電路模塊(2-4)，所述伺服電機(1)與伺服電機驅動器(2-3)相接。

5.一種利用如權利要求1所述調節裝置對軋機機頭軋制直徑進行調節的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、參數設置：在伺服電機控制器(2)上設置金屬變徑管(16)的參數和伺服電機(1)的位置精度s，所述金屬變徑管(16)的參數包括金屬變徑管(16)的成品長度L、大端直徑D1和小端直徑D2；

步驟二、參數計算：首先，所述伺服電機控制器(2)根據公式ΔD＝D1-D2計算得到金屬變徑管(16)的變徑差ΔD，接著，所述伺服電機控制器(2)根據公式計算得到軋機機頭(8)變徑的間隔長度ΔL，然后，所述伺服電機控制器(2)根據公式計算得到旋轉圈數N，其中，所述旋轉圈數N為軋機機頭(8)每變徑一個位置精度s時伺服電機(1)的旋轉圈數，P為軋機機頭(8)和連接塊(7)螺紋連接的螺紋的螺距；

步驟三、軋機機頭(8)軋制直徑的調節：當軋機機頭(8)從金屬變徑管(16)的大端到小端軋制金屬變徑管(16)時，所述金屬變徑管(16)每進給一個ΔL長度，所述伺服電機控制器(2)控制伺服電機(1)順時針旋轉N圈，伺服電機(1)通過第一齒輪(3)、皮帶(6)和第二齒輪(5)帶動連接塊(7)順時針旋轉N圈，連接塊(7)帶動調節塊(12)在軋機機頭(8)的軸線方向上順著金屬變徑管(16)的進給方向運動，使上軋輥(10)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角以及下軋輥(11)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角減小，從而使軋機機頭(8)的軋制直徑減小一個位置精度s；當軋機機頭(8)從金屬變徑管(16)的小端到大端軋制金屬變徑管(16)時，所述金屬變徑管(16)每進給一個ΔL長度，所述伺服電機控制器(2)控制伺服電機(1)逆時針旋轉N圈，伺服電機(1)通過第一齒輪(3)、皮帶(6)和第二齒輪(5)帶動連接塊(7)逆時針旋轉N圈，連接塊(7)帶動調節塊(12)在軋機機頭(8)的軸線方向上逆著金屬變徑管(16)的進給方向運動，使上軋輥(10)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角以及下軋輥(11)與軋機機頭(8)的軸線之間的夾角增大，從而使軋機機頭(8)的軋制直徑增大一個位置精度s。