冷轧管机 【技术领域】
本发明涉及轧管生产领域，确切地说，涉及大规格钢管的冷轧管机。
背景技术
已知冷轧管机的工作机架见俄罗斯联邦专利№2061565，B21B21/00，申请日：1992年3月19日，公开日：1996年6月10日。冷轧管机的工作机架所包含的移动式动力底座带有支撑轨道和齿条，移动式辊箱带有工作辊、主动齿轮，双臂拉杆通过一个长度可变的连杆与移动式动力底座相连，通过两个长度固定的连杆与移动式辊箱相连。并且在连杆和拉杆、动力底座相连接处配置有连杆连接轴的位置调节装置。
因为压模规格小，所以已知工作机架只能用在辊式冷轧管机中。要用这个工作机架来轧制大规格钢管，就要加大移动式动力底座、移动式辊箱与双臂拉杆相连接的连杆的尺寸。此外，大型冷轧管机上也很难采用动力底座连杆连接轴的位置调节装置。因为连杆的每一个铰接点都带有一个大的手动调节装置，因此依靠两次调整把冷轧管机调整到所需要的轧制直径很复杂。
轧制直径是指在其上面压模和钢管之间没有滑动摩擦的，也就是说压模相对于钢管的瞬间速度为零的那个直径。
技术上最接近的冷轧管机的框架带有导向装置，导向装置上安装的工作机架带有移动式动力底座、支撑轨道和齿条，移动式辊箱带有工作辊、主动齿轮和轧槽圆周截面渐变的可更换式压模，还有动力底座的移动驱动装置，双臂拉杆通过一个长度可变的连杆与移动式动力底座相连，通过一对长度固定的连杆与移动式辊箱相连。见俄罗斯联邦专利№2220795，B21B 21/00，该专利2002年6月4日申请，2004年1月10日公开。
该已知冷轧管机的结构缺点是，加工能力有限，具体地说，是轧管的直径范围小，轧管质量不高，压模磨损快，其原因是，在轧管从一个直径向另一个直径转换的过程中，工作可靠性差，使用寿命短，原因是，为了调整到新的轧制直径，必须改变双臂拉杆上动力底座连杆固定点的力臂，因此就要改变动力底座和辊箱上的连杆之间的夹角。这样在辊箱行走的过程中就会加大工作机架的轧制直径和压模决定的轧制直径之间的偏差。
在辊箱行走的过程中，工作机架的轧制直径和压模决定的轧制直径有误差，就会导致轧管质量下降。如果轧制直径误差大，超过钢管直径的10-15％，要进行正常的钢管冷轧是不可能的。
用来轧制直径在200-450mm之间的大规格钢管的类似结构的冷轧管机，需要配备笨重的动力底座连杆和大功率的将该连杆连接轴向双臂拉杆移动的机械装置，在换装或调整轧制直径时，通过它用手来移动连杆连接轴是非常复杂的，在轧制过程中，把调整好的连接轴的位置进行可靠地锁定也很复杂。因此加大了冷轧管机的换装时间，这会导致产量下降，而连杆连接轴锁定不牢也会降低冷轧管机工作的可靠性和使用寿命。
【发明内容】
本发明的任务就是要提供一种冷轧管机，使其能够扩大轧管的直径范围，提高轧管成品质量和产量，提高冷轧管机的可靠性及使用寿命，降低器具的磨损，从而拓宽冷轧管机的加工能力。
本发明任务通过下列方法来完成，已知冷轧管机的框架带有导向装置，导向装置上安装的工作机架带有移动式动力底座、支撑轨道和齿条，移动式辊箱带有工作辊、主动齿轮和轧槽圆周截面渐变的可更换式压模，还有动力底座的移动驱动装置，双臂拉杆通过一个连杆与移动式动力底座相连，通过几个长度固定的连杆与移动式辊箱相连，按照本发明，给上述这种冷轧管机再配备一个连接双臂拉杆和移动式动力底座地附加连杆，再配备几付双撑支架，通过双撑支架将双臂拉杆同动力底座之间已有的一个连杆连同附加连杆与动力底座连接起来，双撑支架上端固定在动力底座上设置的圆形支杆上，下端通过插装在辊箱导轨上设置的槽a中而与辊箱导轨相固定，此外在每个可更换式双撑支架上都设置有若干个用来插装连杆连接轴的孔，该孔中心线距轧制轴线的高度为h，该高度h与轧管的直径范围相对应，可更换式压模的轧制直径与工作机架的轧制直径的偏差为轧管直径的±5％。
本发明结构形式能使工作机架的轧制直径和压模决定的轧制直径偏差达到最小(±5％)，能够扩大轧管直径范围，改善轧管质量，从而能够拓宽工艺加工能力。这些用下列方式来实现，就是把轧管的直径范围分为两个或更多直径范围区，并且按照高度不同在双撑支架上给每一个直径范围区都确定一个连杆固定点，目的是，在辊箱向前运动的过程中，也就是说从管坯到成品管的运动过程中，轧制直径加大，相应地，在往后运动的过程中，也就是说从成品管到管坯的运动过程中，轧制直径减小，让工作机架的轧制直径和压模决定的轧制直径之间的偏差达到最小。工作机架的轧制直径和压模决定的轧制直径之间的偏差为相应截面上管径的±5％。这样就能够保证因压模和轧管之间的滑动摩擦力而产生的轧制轴向力达到最小，也就能够保证成品管具有高的表面质量。
要更换支架上面的连杆固定点的高度，在选择时要考虑一个条件，就是要在某一个特定的轧管范围区域内，使工作机架的轧制直径和压模决定的轧制直径之间的允许偏差达到最小，而具有不同高度h的连杆固定点的数量与轧管直径范围区段的数量相对应。
此外，因为工作机架的轧制直径和压模决定的轧制直径之间的偏差达到了最小，所以轧管机的产量和可靠性得到了提高，使用寿命得以延长，器具的磨损也相应降低。
【附图说明】
为了对发明进行解释，下面列举一个发明应用的具体实例，并附有图纸：
图1为冷轧管机正视图；
图2为冷轧管机俯视图；
图3为图1中A-A剖面图；
图4为图3中Б-Б剖面图；
图5为图3中去掉辊箱后的Б-Б剖面图；
图6为工作区内压模和工作机架的轧制直径位置图。
【具体实施方式】
冷轧管机所包含的框架1带有导向装置2，导向装置2上安装的工作机架3带有移动式动力底座4、支撑轨道5和齿条6，移动式辊箱7带有工作辊8、主动齿轮9，还有用于前后移动工作机架3的驱动装置10。移动式辊箱7带有可更换的压模11，并且其轧制直径渐变。
为了保证移动式动力底座4和辊箱7同步移动，配备有双臂拉杆12，该双臂拉杆12通过连杆13和附加连杆14与移动式动力底座4相连，通过连杆15和移动式辊箱7相连。
为了把连杆13、14和工作机架3的动力底座4连接起来，配备有一对可更换双撑支架16。可更换双撑支架16上端固定在动力底座4上的圆形支杆17上，下端安装在辊箱7的导轨18上，并通过插装在导轨18上的槽a内与其相互固定。每个双撑支架16上都设置有若干个用来插装连杆13、14连接轴19的孔，这些孔的中心线距轧制轴线的高度h分别与各轧管直径范围相对应，可更换式压模11的轧制直径与工作机架3的轧制直径的偏差为轧管直径的±5％。
冷轧管机按照下列方式进行工作。
在钢管轧制过程中，工作机架3做前进、后退运动，并且在工作机架3的动力底座4沿导向装置2以自身速度和行程进行运动时，辊箱7也沿其导轨18以自身速度和行程进行运动，并且它们的运动是同步进行的。动力底座4和辊箱7通过双臂拉杆12与驱动装置10连接，并依靠连杆13、14、15进行移动。在辊箱7内，轧辊8做相应往复运动，并通过压模11对芯模21上的钢管20进行轧制。
在工作区内以渐变直径对钢管20进行轧制，压模11上的轧槽带有渐变轧制直径，它与轧制的工艺过程相适应。动力底座4的连杆13、14通过高度h处所设置的孔内的连接轴19固定在双撑支架16上，高度h与轧管的直径范围相适应，可更换式压模的轧制直径与工作机架的轧制直径的偏差为轧管直径的±5％。
当钢管轧制工艺过程与孔高为h的双撑支架16所确定的工艺过程不相匹配时，需要将双撑支架16拆掉，安装上另一对双撑支架，使其上面固定动力底座4连杆13、14的孔的高度h与新的轧制工艺过程相适应。
每一个轧制工艺过程都要更换压模、芯模、导向套等工艺器具。只有被轧制钢管从一个直径范围向另一个直径范围变换时才需要拆卸可更换式双撑支架。
本发明冷轧管机和已知的相比，能够拓宽工艺加工能力，能够把轧管的直径范围提高到450mm，同时能够提高成品轧管的质量和产量，能够提高冷轧管机的可靠性，延长其使用寿命，降低器具磨损。