专利名称：一种穿孔机导板更换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热轧无缝钢管领域的锥形辊穿孔机导板的更换装置，尤其涉及一种立式锥形穿孔机导板的快速更换装置。
背景技术：
在目前的热轧无缝钢管加工领域，穿孔轧制为无缝钢管生产的第一道变形工序，其是指将实心的管坯通过穿孔机穿轧制成空心的毛管。毛管的内外表面质量和壁厚的均匀性都将成为直接影响到成品质量的关键因素，因此穿孔轧制成为整个无缝钢管加工过程的
一道重要工序。穿孔机的孔型主要由轧辊、导卫以及顶头确定，常使用的导卫包括有两种，一种是导盘、另一种是导板。导盘的变形呈现弧形分布，坯料接触长度短，宽度不变，导辊和导盘的间隙逐渐增大，穿孔毛管壁厚较薄时，金属容易进入辊缝而产生链带或破尾，影响轧件的尺寸精度和表面质量，而且导盘尺寸及重量较大。导板对孔型的封闭性好，可以根据变形区的长度确定实际导板长度，根据轧辊孔型变化设计相适应的导板宽度，而且导板比导盘的延伸系数大，所以，带导板的穿孔机成为现代穿孔机的主流机型。因此，如何提高穿孔机导板的更换速度以提高穿孔效率成为本领域技术人员希望解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高效能的小型号锥形辊穿孔机导板更换装置，其能够实现导板快速更换的目的。为了实现上述目的，本实用新型所述的导板更换装置其包括有导板和快速更换装置，所述快速更换装置包括有双头导板架，导板架车，所述双头导板架可旋转的设置于所述导板架车上，所述导板安装在所述双头导板架上，其中，一个双头导板架上安装两块导板，在穿孔机内的导板参与轧制，另外一端导板位于线下穿孔机外，可以随时拆卸、安装、为下一次导板更换做准备。进一步地，所述快速更换装置还包括有液压缸、第一止推板、第二止推板，所述液压缸设置于穿孔机牌坊机架上，以驱动导板架车动作；所述第二止推板固定在所述导板架车上，所述第一止推板固定在所述双头导板架上。进一步地，本实用新型所述的导板更换装置还包括有用于定位穿孔机导板位置的导板横向紧锁装置，所述导板横向紧锁装置包括轧制方向后端锁紧和轧制方向前端锁紧，所述轧制方向后端锁紧为两套，分别安装在沿轧制方向后端的牌坊机架两侧，所述轧制方向前端锁紧为两套，分别安装在沿轧制方向前端的牌坊机架两侧。进一步地，本实用新型所述的导板更换装置，其还包括有导板纵向紧锁机构，所述导板纵向紧锁机构包括有锁紧销机架，所述锁紧销机架安装在穿孔机机架上，所述锁紧销机架上还安装有螺旋升降机，锁紧销尾部铰接在所述螺旋升降机的升降杆上。[0010]进一步地，所述导板纵向紧锁机构还包括有电机，所述电机驱动螺旋升降机工作，所述螺旋升降机的升降杆伸出收回带动锁紧销伸出收回。进一步地，所述导板纵向紧锁机构还具有检测原件，所述检测原件设置于螺旋升降机上，且检测原件内部具有编码器和凸轮控制器，用于准确检测锁紧销的位置。采用了上述技术方案的锥形辊穿孔机导板更换装置，可以满足压制节奏在150支母管/小时(最高可达240支母管/小时)以上的连轧无缝管机组的高产能要求，大大缩短了辅助作业时间，以满足高节奏、高产能的轧制需要。
图1为本实用新型所述穿孔机导板更换装置的立体结构示意图；图2为图1中导板纵向紧锁装置10结构示意简图；图3为图1中导板和快速更换装置20结构示意简图；图4为图1中导板横向紧锁装置30结构示意简图；图5为图4中轧制方向后端锁紧31结构示意简图；图6为图4中轧制方向前端锁紧32结构示意简具体实施方式
为了更好的理解本实用新型的目的，结构特点以及功能，
以下结合附图对本实用新型的优选实施方式的结构、工作过程以及功能进行详细描述。如图1所示，本实用新型所述的穿孔机导板更换装置包括有导板纵向紧锁装置10 ;导板和快速更换装置20 ;导板横向紧锁装置30，其中所述导板纵向紧锁装置10用于在导板更换完毕后，在竖直轧制面方向上将更换后的导板定位；所述导板及快速更换装置20用于快速的更换穿孔机的导板；所述导板横向紧锁装置30用于在导板更换完毕后，在平行竖直轧制面方向上将更换后的导板锁紧。如图2所示，所述导板纵向紧锁机构10包括电机101、螺旋升降机102、锁紧销103、滑动键104、铜环105、锁紧销机架106，检测原件107等。其中电机101安装在螺旋升降机102上，螺旋升降机102安装在锁紧销机架106上，锁紧销103尾部铰接在螺旋升降机102的升降杆上，滑动键104安装在锁紧销103上，铜环105安装在锁紧销机架106上，检测原件107安装在锁紧销机架106上，锁紧销机架106安装在穿孔机机架上。本实施例所述的穿孔机导板更换装置具有四套纵向锁紧销机构10。所述电机101驱动螺旋升降机102工作，所述螺旋升降机102的升降杆伸出收回可带动锁紧销103伸出收回，所述铜环105上有键槽，可使安装在锁紧销103上的滑动键104在其内滑动，从而使锁紧销103不能转动，所述检测原件107由螺旋升降机102的另一根输出轴通过链条传动，所述检测原件107内部是编码器、凸轮控制器，由此可以准确检测锁紧销103的位置，所述锁紧销103的前端为楔形结构，其伸出时可以接触导板架20上的止推板205。如图3所示，所述导板和快速更换装置20包括有导板201，双头导板架202，导板架车203，液压缸204，止推板205，止推板206。所述导板201安装在双头导板架202上，一个双头导板架202上安装两块导板201，其中在穿孔机内的导板201参与轧制，另外一端导板201位于线下穿孔机外，可以随时拆卸、安装、为下一次导板更换做准备。驱动导板架车的液压缸204安装在牌坊机架上，液压缸204杆头铰接头销轴连接导板架车203，液压缸204活塞杆动作可使得导板架车203及双头导板架202及导板201沿着牌坊机架上的滑道稳定移动；所述双头导板架202用于安装导板201，且可以在导板架车203上旋转，且其由一个焊接架体和安装组件组成；所述导板架车203是承载双头导板架202的机构，所述导板架车203其内部安装有液压马达作为传动装置，以保证双头导板架202和设置于其上的导板201平稳旋转，所述液压马达尾部安装有绝对值编码器，可准确监测导板沿其旋转轴的位置；导板架车整体由导板车液压缸204驱动，可以沿着牌坊机架上的安装轨道运行使导板离线，所述止推板206固定在导板架车203上，当锁紧销103伸出时，止推板205可以与锁紧销103接触，所述止推板205固定在双头导板架202上，当接触板307伸出时，止推板206可以与锁接触板307接触。如图4所示，所述导板横向紧锁装置30包括轧制方向后端锁紧31，轧制方向前端锁紧32。所述轧制方向后端锁紧31为两套，分别安装在沿轧制方向后端的牌坊机架两侧，所述轧制方向前端锁紧32为两套，分别安装在沿轧制方向前端的牌坊机架两侧。所述导板横向紧锁装置30用于定位穿孔机导板位置以确保其和穿孔机轧辊、顶头形成所需的孔型。如图5所示，所述轧制方向后端锁紧31包括液压缸301、推拉杆302、定位螺栓303、楔块一 304、楔块二 305、铜板306，接触板307，横向紧锁机架308，封板309。所述液压缸301安装在横向紧锁机架308上，所述推拉杆302的一端连接液压缸301活塞杆另一端连接楔块一 304，所述定位螺栓303安装在横向紧锁机架308上，所述楔块一 304放置于铜板306围成的箱体内，一面连接推拉杆302，一面连接楔块二 305，所述楔块一 304可以随液压缸301活塞杆动作而动作，所述楔块一 304向上运动时可能会和定位螺栓303接触，所述楔块二 305放置于铜板306围成的箱体内，一面连接楔块一 304，另一面固定接触板307，所述楔块二 305可以随楔块一 304上下运动而右左运动，所述接触板307安装在楔块二 305上，当接触板307随楔块二 305伸出时，有可能接触止推板206，横向紧锁机架一 308承载轧制方向后端锁紧31所有部件重量，螺栓安装键定位在指定牌坊机架上，封板309安装在横向紧锁机架308上，用于固定铜板306。如图6所示，所述轧制方向前端锁紧32包括液压缸321、推拉杆322、楔块三323、楔块四324、铜板325，接触板326，横向紧锁机架327，封板328。所述液压缸321安装在横向紧锁机架327上，所述推拉杆322的一端连接液压缸321活塞杆另一端连接楔块三323，所述楔块三323放置于铜板325围成的箱体内，一面连接推拉杆322，一面连接楔块四324，所述楔块三323可以随液压缸321活塞杆动作而动作，所述楔块四324放置于铜板325围成的箱体内，一面连接楔块三323，另一面固定接触板326，所述楔块四324可以随楔块三323上下运动而右左运动，所述接触板326固定在楔块四324上，当接触板326随楔块四324伸出时，有可能接触止推板206，横向紧锁机架一 327承载轧制方向前端锁紧32所有部件重量，螺栓安装键定位在指定牌坊机架上，封板328安装在横向紧锁机架327上，用于固定铜板 325。为了更好地理解本申请，下面将具体介绍本申请一种穿孔机导板更换装置的工作流程:当穿孔机停机时更换导板并双头导板架202的离线侧安装了新导板时，液压缸301活塞杆收回使接触板307收回，液压缸321推出使接触板326收回，电机101启动使锁紧销103收回，进一步地液压缸204活塞杆推出至极限位，带动导板架车203移动，使双头导板架202及其上安装的导板201退出穿孔机牌坊，进一步地导板架车203其内部安装的液压马达动作，编码器接收信号，使双头导板架202旋转约180度，进一步地液压缸204活塞杆收回至极限位，带动导板架车203移动，使双头导板架202及其上安装的导板201进入穿孔机牌坊，进一步地电机101启动使锁紧销103伸出，检测原件107检测至指定位置停止，进一步地液压缸204活塞杆伸出，带动导板架车203移动，当检测锁紧销103与止推板205紧密接触时，液压缸204停止动作，进一步地液压缸301活塞杆推出，楔块一 304与预先设置好旋入深度的定位螺栓303紧密接触，此时接触板307推出停止在指定位置，进一步地液压缸321活塞杆收回使接触板326推出，使止推板206完全被接触板307和接触板326夹紧并固定从而使双头导板架202的中心线稳定的同轧制线方向垂直。由锁紧销103精确的位置控制和接触板307和接触板326的夹紧锁定，得到导板准确的位置，从而得到精准的孔型。与传统的穿孔机导板更换装置相比，本申请的穿孔机导板更换装置具有如下技术效果:既可以满足稳定支撑导板在线轧制的操作要求，又可快速便捷的完成导板更换操作要求，可以满足轧制节奏在150支/小时以上(最高可达240支母管/小时)的高节奏、高产能的穿孔机组；大幅缩短了穿孔机组的检修停机时间，设备结构稳定性好，易于检修维护。以上所述仅是本实用新型所述一种穿孔机导板更换装置其的一种优选实施方式，应当指出，对于相关领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，做出的细微变型和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种穿孔机导板更换装置，其特征在于，其包括有导板和快速更换装置(20)，所述快速更换装置包括有双头导板架(202)，导板架车(203)，所述双头导板架(202)可旋转的设置于所述导板架车(203)上，所述导板(201)安装在所述双头导板架(202)上，其中，一个双头导板架(202)上安装两块导板(201)，在穿孔机内的导板(201)参与轧制，另外一端导板(201)位于线下穿孔机外。
2.如权利要求1所述的导板更换装置，其特征在于，所述快速更换装置(20)还包括有液压缸(204)、第一止推板(205)、第二止推板(206)，所述液压缸(204)设置于穿孔机牌坊机架上，以驱动导板架车动作；所述第二止推板(206)固定在所述导板架车(203)上，所述第一止推板(205)固定在所述双头导板架(202)上。
3.如权利要求1所述的导板更换装置，其特征在于，其还包括有用于定位穿孔机导板位置的导板横向紧锁装置(30)，所述导板横向紧锁装置(30)包括轧制方向后端锁紧(31)和轧制方向前端锁紧(32)，所述轧制方向后端锁紧(31)为两套，分别安装在沿轧制方向后端的牌坊机架两侧，所述轧制方向前端锁紧(32)为两套，分别安装在沿轧制方向前端的牌坊机架两侧。
4.如权利要求1所述的导板更换装置，其特征在于，其还包括有导板纵向紧锁机构(10)，所述导板纵向紧锁机构(10)包括有锁紧销机架(106)，所述锁紧销机架(106)安装在穿孔机机架上，所述锁紧销机架(106)上还安装有螺旋升降机(102)，锁紧销(103)尾部铰接在所述螺旋升降机(102)的升降杆上。
5.如权利要求4所述的导板更换装置，其特征在于，所述导板纵向紧锁机构(10)还包括有电机(101)，所述电机(101)驱动螺旋升降机(102)工作，所述螺旋升降机(102)的升降杆伸出收回带动锁紧销(103)伸出收回。
6.如权利要求4所述的导板更换装置，其特征在于，所述导板纵向紧锁机构还具有检测原件(107)，所述检测原件(107)设置于螺旋升降机(102)上，且检测原件(107)内部具有编码器和凸轮控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种热轧无缝钢管领域的锥形辊穿孔机导板的更换装置，包括有导板纵向紧锁装置、导板和快速更换装置、导板横向紧锁装置，所述快速更换装置包括有双头导板架(202)，导板架车(203)，所述双头导板架(202)可旋转的设置于所述导板架车(203)上，所述导板(201)安装在所述双头导板架(202)上，其中，一个双头导板架(202)上安装两块导板(201)，在穿孔机内的导板(201)参与轧制，另外一端导板(201)位于线下穿孔机外。这种结构能够满足高节奏、高产能的穿孔轧制要求，且设备布置及组成新颖独特、方便自动化控制、控制孔型精度高、易于检修维护。
文档编号B21B39/14GK203061572SQ20132005224
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者窦剑琳, 于谢天 申请人:中冶东方工程技术有限公司