[發明專利]預防斜軋穿孔機頂桿彎曲方法

有效

• 申請號: 201610116877.6
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105642680B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 劉東
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21B37/78
• 分類號: B21B37/78;B21B19/04
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 韓素蘭

技術領域

本發明涉及冶金行業無縫鋼管生產領域，具體涉及預防斜軋穿孔機頂桿彎曲方法。

背景技術

在冶金行業無縫鋼管生產時，穿孔顯得尤為重要，穿孔過程中，穿孔頂桿的剛性十分重要，特別是在穿軋厚壁管時，由于管子內徑的很小，不得不采用直徑更小的頂桿。由于頂桿剛度隨其直徑的減小迅速降低，非常容易引起頂桿彎曲，發生失穩，導致穿孔過程失敗。因此，在無縫鋼管熱軋穿孔的過程中，為了防止頂桿失穩，目前斜軋穿孔機沿頂桿長度方向均布了若干定心裝置將頂桿抱住，防止頂桿彎曲。

頂桿左端位置固定不動，右端與穿孔頂頭連接，中間均布定心裝置。在軋制前，當頂桿到達定心裝置時，定心輥壓下，并抱緊頂桿，使頂桿中心線與軋制線保持一致。當毛管穿軋至定心輥時，及時張開，并抱緊毛管，使毛管中心與軋制中心保持一致。

當頂桿撓度增大時，其頂頭的偏移量也增大，將導致穿孔毛管的壁厚精度降低，當頂頭的偏移量超過一定值時，將會出現穿偏現象，故應限制頂桿彎曲，防止最大撓度產生是很有必要的。

在無縫管穿軋過程中，通過管坯螺旋前進穿過頂頭及頂桿獲得空心毛管。由于頂桿屬于細長桿，在穿孔過程容易產生彎曲，造成頂桿的失穩。因此保證頂桿在穿孔過程中有足夠的剛度，使毛管穿軋順利進行是十分有必要的。現有企業的控制方式是采取約2-5米均布分布的定心輥，用以防止其穿軋過程中的失穩變形。

現有頂桿的定心裝置均采用等距離的分布，但可能失穩點并不是均勻分布的，采用這種均勻布置定心裝置方式，并未與可能失穩點對應，控制效果有限，繁多的定心裝置造成一定的浪費，從而造成浪費，從而增加生產成本。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種利用在頂桿工作過程中預彎曲處設置定心裝置，且定心裝置為不等距離設置，使得定心裝置的位置與頂桿預彎曲處的位置相對應，有效防止頂桿彎曲，減少定心裝置的數量，從而降低生產成本的預防斜軋穿孔機頂桿彎曲方法。

本發明預防斜軋穿孔機頂桿彎曲方法，在斜軋穿孔機沿頂桿長度方向布置有定心裝置將頂桿抱住，頂桿與斜軋穿孔機相連的一端為活動端，另一端為固定端；定心裝置共設置為個，其中n為加裝定心裝置的次數，當定心裝置距離頂桿活動端之間的距離為2-5m時，則停止加裝定心裝置；當加裝一次定心裝置，該定心裝置距頂桿固定端之間的距離為，其中為頂桿的長度；當加裝定心裝置的次數大于1，相鄰兩定心裝置之間的距離均不相等。

優選地，加裝定心裝置的次數為兩次，定心裝置共設置為三個，且分別距離頂桿固定端之間的距離為、、。

優選地，加裝定心裝置的次數為三次，定心裝置共設置為七個，且分別距離頂桿固定端之間的距離為、、、、、、。

或者優選地，定心裝置包括三個凸輪，所述凸輪呈120度布置，頂桿從三個凸輪圍成的通孔中穿過。

本發明利用在頂桿工作過程中預彎曲處設置定心裝置，且定心裝置為不等距離設置，使得定心裝置的位置與頂桿預彎曲處的位置相對應，有效防止頂桿彎曲，進一步減少定心裝置的數量，從而降低生產成本。

附圖說明

圖1為頂桿簡化模型示意圖。

圖2為頂桿撓度曲線圖。

圖3為加裝一個定心裝置時頂桿簡化模型示意圖。

圖4為加裝一個定心裝置時頂桿撓度曲線圖。

圖5為加裝三個定心裝置時頂桿簡化模型示意圖。

圖6為加裝三個定心裝置時頂桿撓度曲線圖。

具體實施方式

本發明預防斜軋穿孔機頂桿彎曲方法，在斜軋穿孔機沿頂桿長度方向布置有定心裝置將頂桿抱住，頂桿與斜軋穿孔機相連的一端為活動端，另一端為固定端；定心裝置共設置為個，其中n為加裝定心裝置的次數，當定心裝置距離頂桿活動端之間的距離為2-5m時，則停止加裝定心裝置；當加裝一次定心裝置，該定心裝置距頂桿固定端之間的距離為，其中為頂桿的長度；當加裝定心裝置的次數大于1，相鄰兩定心裝置之間的距離均不相等。加裝定心裝置的次數為兩次，定心裝置共設置為三個，且分別距離頂桿固定端之間的距離為、、。加裝定心裝置的次數為三次，定心裝置共設置為七個，且分別距離頂桿固定端之間的距離為、、、、、、。定心裝置包括三個凸輪，所述凸輪呈120度布置，頂桿從三個凸輪圍成的通孔中穿過。

為了防止頂桿在穿軋過程失穩，以下對本方法有效防止頂桿彎曲加以說明：本發明采用3個沿圓周間隔的120°的凸輪在頂桿直徑方向的三個點上固定頂桿，穿管時管子沖力使凸輪旋轉，從而穿過凸輪，凸輪為定心裝置的部件。