专利名称：管坯双向热定心机的制作方法
技术领域：
一种管坯双向热定心机，特别适用于无缝钢管轧制工艺中管坯在线热状态穿孔前管坯预先定心，属于无缝钢管轧制技术领域。
二背景技术：
通过对国内各省市无缝轧管机组的调研及《全国科技成果交易库》、《中国科技论文库》、《中国专利数据库》等国内资料数据库检索显示，目前国内管坯定心的设备主要有“风镐式热定心”、“炮弹式热定心”、“液压杠杆定心”三种热定心机及专用机床定心的冷定心机构，冷定心由于机床钻孔形状不易控制，易产生定心内折的缺陷，而且生产节奏慢，只能满足小批量离线生产，无法适应大规模成批生产，基本不被广泛使用。
风镐式热定心机及炮弹式热定心机缺点1、由于采用锥套的定心作用，因此对于管坯的端面的平直度、坯料的弯曲度要求高。
2、炮弹中心人工调整，不能保证坯料的定心准确性。
3、定心孔的大小、深度不能调整，不能随着管坯的直径、材质的变化而变化。
4、对于重量轻小直径的管坯，易被炮弹冲跑，甚至飞出炮弹，不安全。
液压杠杆式热定心机缺点1、设备庞大，结构紧凑，检修、维护困难。
2、当下夹钳杠杆被氧化铁皮垫起时，同步杠杆承受较大的夹持力，使杠杆变形，影响定心精度。
3、当上、下夹紧杠杆铰链度磨损后，对定心精度也有影响。
4、在打孔缸与定心炮弹之间加了一个较长的加长杆，当加长杆导向套磨损时，炮弹中心下移，造成偏差，且不易检修、调整。
5、上下夹钳夹持力大，对管头破坏大，造成切头损失大，成材率低。
6、上下夹钳固定不合理，没有定位，人工加垫调整，中心偏差大。
综合以上定心机存在的缺点，旧的机构从维护、使用和轧钢工艺都无法满足要求，而且旧的定心人工调整，精度低，定心偏差无法调整等缺陷外，还有一个致命的缺陷，即无法对管坯尾端实施定心。
三、发明目的本实用新型的目的，在于解决上述问题的不足，制造一种结构简单、维护方便，管坯首端、尾端同时定心，保证钢管首尾壁厚均匀，定心偏差可调，定心准确及减少产生铁屑降低对管体内外表面划伤结疤的管坯双向定心机。
四
发明内容
本实用新型的目的是这样实现的一种双向热定心机由辊道装置、升降托料(放料)装置、机架部分及定心装置等组成，其特征在于双向热定心机由固定端定心装置与移动端定心装置在同一机架上组成，移动端定心装置在大梁上由定尺液压缸9控制行走，以实现管坯在不同长度范围内的波动，由定位销孔缸10锁定移动端定心装置在不同长度范围内，固定端的定心装置与移动端定心装置由小车与大车装配组成，大车由两侧的微动调整缸1、8驱动补偿管坯料在某一长度范围的波动，与挡铁缸11、14控制的定尺挡板定位左右的坯料位置组成，小车装配主要由夹持缸3、6控制的夹持机构、与打孔缸2、7控制的定心装置组成。左、右定心炮弹头的中心安设有小车体，中间无任何传动铰链。
1、定心采用首尾端同时定心的方法，这样两端定心打炮力是一对平衡力，即对管坯料来说是一个受压力的二力杆。由于管坯呈压杆状态，不需要夹持力承受打炮力，故夹持力只起定位作用，防止打胀现象，也避免了夹扁变形，同时尾端定心减少了铁耳子的产生，降低其对管体内外表面的划伤结疤与热工具的磨损。
2、由于工艺上要求管坯在首尾两端同时定心，故在机架选型上要选整体机架，即在同一机架上同时完成首尾定心，在定心过程中不需要人工调整。
3、为了保证定心的准确性，这是热定心机的关键，使管坯的定位中心与打孔缸的炮弹中心重合，是通过在加工打炮车体时的机加工精度保证，中间不要有任何传动铰链，因此只存在定心钳口磨损对定心精度的影响，不存在铰链及传动链间隙的影响，故定心精度易于保证。
4、为了能实现管坯的运行速度可调，运行平稳，维护简单、方便，制造的双向热定心机的辊道采用变频调速单独传动的辊道，实现了整体更换、离线检修，降低操作的劳动强度。
5、为了实现定心机能定任何长度范围内规格的管坯，翻料钩可由单独控制的液压缸组成，实现料钩在低位的待料，高位待夹持定心，翻料位的翻料，简单易维护。
五、发明效果1、实现管坯的首尾双向定心，定心孔大小、深度、形状易调整，定心准确，由于对管头的破坏降低，减少了对钢管的切头切尾，成材率提高；尾部定心，减少一次穿孔结束时铁耳子的产生，降低对钢管内外表面的划伤结疤，质量上升，总的成材率提高0.5％～0.82％。
2、液压控制，工作周期小于20秒，满足最大生产节奏，简单易维护，易实现自动化控制。
3、热定心机能对任何长度、直径范围规格内的管坯定心，且定心孔大小、深度、形状可随管坯的直径、材质不同而调整。
4、由于首尾定心，夹持力小，定心过程不出现夹扁及打胀变形，定心后管体的弯曲度在许用的范围。
六、附图及图面说明
图1是本实用新型的结构示意图。
其中1-固定端微动调整缸、2-固定端打孔缸、3-固定端夹持缸、4-管坯、5-上下夹钳、6-移动端夹持缸、7-移动端打孔缸、8-移动端微动调整缸、9-定尺缸、10-销孔定位缸、11-移动端挡铁定位缸、12-辊道、13-翻料钩、14-固定端挡铁定位缸。
七具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述双向热定心机由辊道装置、升降托料(放料)装置、机架左端的固定端定心装置与右端的移动端定心装置等组成，移动端定心装置可以在大梁上由定尺液压缸9控制行走，以实现管坯在不同长度范围内的波动，由定位销孔缸10锁定移动端定心装置在不同长度范围内。左右端的定心装置即为此发明的创新点，实现管坯在同一机架上同时完成双向(首尾)热定心，相对于管坯来说受到一个大小相等、方向相反的打炮力，因此夹持力需要不大，相应地降低对管头的破坏，同时避免了打胀与夹扁变形。固定端的定心装置与移动端定心装置由小车与大车装配组成，大车由两侧的微动调整缸1、8驱动补偿管坯料在某一长度范围的波动，与挡铁缸11、14控制的定尺挡板定位左右的坯料位置组成。小车装配主要由夹持缸3、6控制的夹持机构、与打孔缸2、7控制的定心装置组成，此为设计的创新点之一，左右定心炮弹头的中心由机加工小车体来保证，中间无任何传动铰链，避免了运动副磨损对定心精度的影响，又适应于不同直径、规格的管坯定心，上下定心钳口有定位台阶控制中心。升降装置由10组可单独控制的翻料钩13组成，分别由3个液压缸控制，以实现翻料钩在低位的待料、高位待夹持定心与中间蓖条位的翻料位。
实施例(1)、定尺机构由行程为4500，直径为φ140/φ100的液压缸控制移动的定心装置，以实现管坯在规定范围长度内连续定心。
(2)、定心装置由左固定端、右移动端各一套，行程为400、直径为φ220/φ160的微动缸调整控制补偿坯料在某一长度范围的波动公差；由行程为300、直径为φ80/φ45的液压缸控制提升夹紧坯料的夹持缸；行程为250、直径为φ80/φ56控制坯料头尾的定尺缸与定心中心重合带炮弹头行程为75、直径为φ230/φ130的定心孔缸组成。此套装置为设计的关键，设计要点整个传动无传动铰链，设备的精度由设备本身的机加工保证，避免传动副磨损对定心精度的影响；合理巧妙设计夹持缸控制的上下夹钳，避免了坯料的夹扁与大胀变形。
(3)、辊道装置由12个可分别单独控制操作的辊道组成，既衔接了旧辊道，又能实现单个辊道的整体更换，方便简单。
(4)、升降机构由10组可分别单独控制操作的翻料钩组成，每个钩子由1个升降大缸φ100/φ56-346，1个升降小缸φ100/φ56-126及1个翻料小钩组成，实现管坯低位待料、高位待夹持定心、翻料位翻料。
(5)、机架由箱型机构的横梁组成，承担定心机构定心及定尺机构移动。
权利要求1.一种管坯双向热定心机由辊道装置、升降托料(放料)装置、机架部分及定心装置等组成，其特征在于双向热定心机由固定端定心装置与移动端定心装置在同一机架上组成，移动端定心装置在大梁上由定尺液压缸9控制行走，以实现管坯在不同长度范围内的波动，由定位销孔缸10锁定移动端定心装置在不同长度范围内，固定端的定心装置与移动端定心装置由小车与大车装配组成，大车由两侧的微动调整缸1、8驱动补偿管坯料在某一长度范围的波动，与挡铁缸11、14控制的定尺挡板定位左右的坯料位置组成，小车装配主要由夹持缸3、6控制的夹持机构、与打孔缸2、7控制的定心装置组成。
2.根据权利要求1所述的一种管坏双向热定心机，其特征在于左、右定心炮弹头的中心安设有小车体，中间无任何传动铰链。
专利摘要本实用新型为一种管坯双向热定心机，适用于冶金系统轧钢领域无缝钢管轧制工艺过程中管坯穿孔前在线热状态对其前后端面(双向)实施预先定心，其特点是采取管坯头尾(双向)端面同时定心，减少钢管头尾壁厚不均现象，降低铁耳子的产生以及对钢管内外表面的划伤结疤，克服管坯定心时头部打胀与夹扁变形，且定心过程减少了传动铰链等对定心精度影响的环节，提高定心精度，并通过定尺油缸控制管坯的长度分段，两侧的微动调整缸补偿管坯长度分段内的波动，以达到管坯定心的连续性、稳定性。
文档编号B21B25/02GK2609682SQ0324170
公开日2004年4月7日 申请日期2003年3月13日 优先权日2003年3月13日
发明者翟金杰, 李佳瑞, 岳平生, 刘亚滨, 刘成钢, 陈珩, 刘鹏, 秦志坚, 常在晨, 陈斌, 徐建青, 齐玉堂, 郭书平, 张国宽, 刘轩 申请人:内蒙古包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂