[發明專利]一種頂頭更換式穿孔機的頂頭外冷卻方法

在審

• 申請號: 202110562551.7
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113351646A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 柏廣杰;孫德強;徐福昌;付博;劉鵬
• 申請（專利權）人: 煙臺魯寶鋼管有限責任公司
• 主分類號: B21B19/04
• 分類號: B21B19/04;B21B25/04
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 矯智蘭

本發明公開了一種頂頭更換式穿孔機的頂頭外冷卻方法，其特點是：頂頭前后各布置多組（一般2?3組）冷卻水嘴，對頂頭表面進行全覆蓋冷卻；每組冷卻水嘴水壓可調，冷卻后的頂頭表面溫度可調節；每個冷卻水嘴方向可調，可適應不同輪廓頂頭的冷卻需求。

技術領域

本發明涉及無縫鋼管熱軋技術領域，具體地講是一種頂頭更換式穿孔機的頂頭外冷卻方法。

背景技術

現有的頂頭更換式穿孔機，頂頭與頂桿之間存在間隙，一般采用外水冷方式冷卻頂頭。穿孔過程中，頂頭長時間與高溫的坯料接觸且承受著巨大的軸向、徑向、切向應力以及表面摩擦力，頂頭表面最大溫度一般在1130-1190℃（頂頭鼻部溫度最高可達1300℃），穿孔后需水冷頂頭。

傳統的頂頭外冷卻方法，在頂頭冷卻裝置前后各布置兩個固定冷卻水嘴1，其冷卻水量一致、冷卻位置固定，一般只能冷卻頂頭2的固定位置且冷卻后的溫度不可控（頂頭外冷卻裝置如圖1）。由于頂頭表面不同位置的溫度差異大（最大差異約500℃）、不同規格的頂頭長度差異大（頂頭長度400-900mm），導致冷卻后的頂頭表面溫度差異大，易產生表面粘鋼、塌鼻等質量異常。

發明內容

本發明的目的是克服上述已有技術存在的不足，而提供一種頂頭更換式穿孔機的頂頭外冷卻方法；主要解決現有技術存在的頂頭外冷卻后溫度差異大（最大差異約500℃）問題。

本發明提供的技術方案是：一種頂頭更換式穿孔機的頂頭外冷卻方法，其特殊之處在于，包括如下步驟：

a頂頭外冷卻裝置安裝：在頂頭前后位置各布置多組冷卻水嘴，每組冷卻水嘴的水壓單獨調整，每個冷卻水嘴的冷卻角度能調整；

b頂頭外冷卻前準備：頂頭進入頂頭外冷卻裝置，頂頭整體置于頂頭外冷卻裝置內，各種規格頂頭的尾端位置固定；根據頂頭長度確定冷卻水嘴啟用組數，實現頂頭全長冷卻，控制頂頭整體冷卻溫度；根據頂頭外形輪廓調整冷卻水嘴角度，實現頂頭外表連續均勻冷卻；

c頂頭外冷卻過程調整：通過調整每組冷卻水嘴的流量、壓力及時間，控制頂頭整體冷卻溫度及外表每段的冷卻溫度的均勻性；

d頂頭外冷卻結束：頂頭離開頂頭外冷卻裝置，頂頭冷卻結束。

進一步的，所述的a步驟的多組冷卻水嘴為在頂頭前后位置各布置多2-3組。

本發明的有益效果：

1、增加外冷卻水嘴組數，適應不同長度頂頭的外冷卻需求，避免超長頂頭外表冷卻不全導致的質量問題；

2、固定式冷卻水嘴改成可調式冷卻水嘴，可微調冷卻水角度，適應不同外表輪廓頂頭的外冷卻需求，改善相鄰水嘴冷卻位置處的冷卻效果；

3、由每組冷卻水嘴水壓固定改成每組冷卻水嘴水壓可調，實現頂頭每段區域外冷溫度可精確調整；

4、頂頭外冷卻可分段精確冷卻，可根據頂頭外表不同位置的溫度變化進行分段冷卻且每段冷卻速度可調，實現冷卻后的頂頭外表均達到冷卻溫度要求，從而減少頂頭表面粘鋼、塌鼻等異常頻次，并降低因頂頭表面異常導致鋼管內表缺陷比例。

附圖說明

圖1是傳統的頂頭外冷卻裝置結構示意圖；

圖2是本發明的頂頭外冷卻裝置結構示意圖。

具體實施方式

為了更好地理解與實施，下面結合實施例詳細說明本發明。

實施例1，以460機組頂頭外冷卻裝置冷卻長900mm頂頭為例，包括如下工藝步驟：

1、頂頭外冷卻裝置安裝：將頂頭外冷卻按功能分為“全長度覆蓋外冷卻”、“分段式精準外冷卻”兩部分；1）“全長度覆蓋外冷卻”進行頂頭外表冷卻范圍控制，實現頂頭外表整體溫度調控；2）“分段式精準外冷卻”對頂頭局部的冷卻溫度進行調控，控制頂頭冷后外表溫度均勻性；在頂頭前后位置各布置2組冷卻水嘴1，每組冷卻水嘴1的水壓單獨調整，每個冷卻水嘴1的冷卻角度可調整；