一种冷拔管机.pdf

一种冷拔管机。涉及对一种大型冷拔管设备的改进。包括机架、内模装置、拔管装置、设置在机头上的外模装置，拔管装置包括小车、设置在小车上的卡抓，外模装置包括至少一排含至少两只同心排布的轧辊构成的轧辊架，轧辊架固定连接在机头上。本发明能延长设备使用寿命、降低维修量、提高成品表面质量和精度，具有加工能效高。且能保证出管口处成品管的外圆圆度。

1、  一种冷拔管机，包括机架、内模装置、拔管装置、设置在机头上的外模装置，拔管装置包括小车、设置在小车上的卡抓，其特征在于，所述的外模装置包括至少一排含至少两只同心排布的轧辊构成的轧辊架，轧辊架固定连接在机头上。

2、  根据权利要求1所述的一种冷拔管机，其特征在于，所述的拔管装置上的小车由液压缸驱动。

3、  根据权利要求2所述的一种冷拔管机，其特征在于，所述的液压缸设有推、拉活塞杆，在机架进管端还设有推管车，所述的推活塞杆与推管车相连；所述的拉活塞杆与小车相连。

4、  根据权利要求1、2或3所述的一种冷拔管机，其特征在于，所述轧辊架设一排，在其后方还设置有固定外圈模。

5、  根据权利要求1、2或3所述的一种冷拔管机，其特征在于，所述轧辊架设轧辊数量相同的前排轧辊架和后排轧辊架，后排轧辊架相对于前排轧辊架偏转。

6、  根据权利要求5所述的一种冷拔管机，其特征在于，后排轧辊架相对于前排轧辊架的偏转量为前排轧辊架上相邻的轧辊角度的1/2。

一种冷拔管机
技术领域
本发明属于冶金和有色金属行业大型高精度金属无缝管冷挤压变形加工技术领域，尤其涉及对一种大型冷拔管设备的改进。
背景技术
随着能源、船舶、海洋、机械行业发展的需求、大型无缝管有着广阔的市场前景。大型无缝管目前的生产方式有：“热离心浇铸”、“斜轧热穿孔”、“热扩管”、“卧式热拔和立式热穿孔”、冷“内镗外剥”(日本)、“冷磨”等手段。热作加工成型作用力小，设备相对简单，但管坯加热后成型，能源损耗大，且表面容易出现氧化皮等缺陷，影响管材的质量，管材表面状况使得其不能直接应用。冷加工的成型精度高，表面质量好，管材可直接应用。相对而言，冷加工的能量损耗小，符合当前创建节约性社会的倡议，同时具有环保、降耗的优点。
目前，国内直径为660mm的2000吨液压冷拔管机已经投产，采用纯固定模具冷拔成型。这种加工方式，存在冷拔变形量小，冷拔后的应力状态不好的问题；此外，管坯通过与固定模之间的滑动摩擦挤压变形来达到缩径减壁目的，需要极大的进给动力，且在进给中，巨大的不平均的摩擦力会使设备、管坯出现震颤，在管壁外形成振痕，影响产品质量。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种由大尺寸管经过冷挤压加工，缩径减壁为小尺寸管，且加工过程平稳、成型精度高、表面质量好的冷拔管机。
本发明的技术方案是：包括机架、内模装置、拔管装置、设置在机头上的外模装置，拔管装置包括小车、设置在小车上的卡抓，所述的外模装置包括至少一排含至少两只同心排布的轧辊构成的轧辊架，轧辊架固定连接在机头上。
所述的拔管装置上的小车由液压缸驱动。
所述的液压缸设有推、拉活塞杆，在机架进管端还设有推管车，所述的推活塞杆与推管车相连；所述的拉活塞杆与小车相连。
所述轧辊架设一排，在其后方还设置有固定外圈模。
所述轧辊架设轧辊数量相同的前排轧辊架和后排轧辊架，后排轧辊架相对于前排轧辊架偏转。
后排轧辊架相对于前排轧辊架的偏转量为前排轧辊架上相邻的轧辊角度的1/2。
本发明改变了以往拔管机外模为单纯固定圈模的形式，将外模改为同心排布的一圈轧辊，轧辊在轴向上不移动，管坯轴向移动，管壁表面在轧辊的滚动挤压下实现缩壁减径，挤压力由原来管壁与固定圈模间的滑动摩擦变为管壁与轧辊之间的滚动摩擦。由于挤压变形形式的变化，减小了管坯表面与外模间的摩擦力，使得加工过程中设备振动降低，这一方面能延长设备使用寿命、降低维修量、提高成品表面质量和精度，另一方面，降低了管坯轴向移动的驱动力。同时，同样的挤压力，作用于管坯使其直接塑性变形的力更大，使得加工的能效更高。考虑到轧辊加工后，轧辊间的管坯表面会出现花瓣状凸起，为了保证管壁外圆的圆度指标，本发明提供了两个具体实施方式，一是在轧辊后道使用固定圈模整形，二是设置两排相互有一定偏转的轧辊，保证了出管口处成品管的外圆圆度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图
图中1是立板，2是内模杆，3是推管车，4是内模，5是机头，6是小车，7是卡抓，8是管头，9是后排轧辊架，10是前排轧辊架，11是管坯，12是管坯尾端。
图2是图1中A-A视图
图3是图1中B-B视图
图中110是规圆段，111是凸起。
图4是本发明加工状态示意图一
图5是本发明加工状态示意图二
图6是本发明加工状态示意图三
图7是本发明加工状态示意图四
具体实施方式
本发明如图1、2、3所示，包括机架、内模装置、拔管装置、设置在机头5上的外模装置，拔管装置包括小车6、设置在小车5上的卡抓7，外模装置包括至少一排含至少两只同心排布的轧辊构成的轧辊架，轧辊架固定连接在机头5上。拔管装置上的小车6由液压缸驱动。液压缸设有推、拉活塞杆，在机架进管端还设有推管车3，推活塞杆与推管车3相连；拉活塞杆与小车6相连。
本发明外模装置的第一种实施方式是：轧辊架设一排，在其后方还设置有固定外圈模。
本发明外模装置的第二种实施方式是：轧辊架设轧辊数量相同的前排轧辊架10和后排轧辊架9，后排轧辊架9相对于前排轧辊架10偏转。偏转量为前排轧辊架10上相邻的轧辊角度的1/2。
本发明工作状态如下：
装管；如图4，将连接在立板1上的内模杆2退出，将管坯11置于工位，进给内模杆2，至内模4达到机头位置。为降低拔管力，管坯尾端12与推管车3侧面相接触。在管坯缩减量较大时，可考虑将管坯11的头部先加工出锥度，使其方便地进入前排轧辊架10；
进给一；如图5，先进给一定量，使管头8伸出机头5上的后排轧辊架9，再操作拔管小车6上的卡抓7将管头8夹持牢固，匀速运行小车6、推管车3，管坯11的管头8被小车6牵引，管坯尾端12被推管车3推动，管坯在前排轧辊架10、后排轧辊架9的作用下发生塑性变形；
进给二；如图6，在推管车3送尽量不足时，管坯11在小车6的牵引下，完成尾端12的成型；
完成；如图7，管坯11完全被牵引出机头5，管坯11完成缩壁减径。