[发明专利]消除钢管内方的定减径机

说明书

技术领域

本发明属于热轧无缝钢管的技术领域，尤其是涉及一种消除钢管内方的定减径机。

背景技术

钢管定径、减径和张力减径过程是空心体不带芯棒的连轧过程，钢管定减径机的形式很多，按辊数可分为二辊、三辊、四辊式，每个轧辊轴线均在垂直于轧制线的同一个平面内进行连轧。定减径机组轧制过程中如果管材有较大的减径量及厚壁管会使钢管内壁形成内四方或内六方等内多边形缺陷，降低了钢管的壁厚精度。以三辊定减径机为例，如图1所示为三辊定减径机的轧辊排布形式，钢管从三个轧辊所围成的空隙中通过。三辊定减径内六方产生是附加轴向应力沿孔型周向分布不均，在减径过程中，因金属沿孔型宽度上的流动不均匀，所以沿孔型宽度上的壁厚增厚也不均匀。如图2所示，A点承受的单位压应力最大，该点轧辊线速度最低，轴向拉应力最小；B点承受的单位压应力最小，该点轧辊线速度最高，轴向拉应力最大，壁厚增厚的趋势相对最小。C点应力状态及壁厚增厚趋势较大。由于减径机架相邻机架中3个轧辊的布置相错60°，当张力达到一定程度时，B点壁厚总体呈减薄趋势，C点壁厚总体呈增厚趋势，每两个机架几乎都在该区域形成一段增厚段，许多机架增厚段在同一区域叠加，由此形成了“内六方”。对于薄壁管，附加轴向应力对于壁厚变化的附加影响较小，“内六方”现象不明显，但对于厚壁管，附加轴向应力对于壁厚变化的附加影响较大，“内六方”现象较为明显，致使壁厚精度不能满足标准要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种可在钢管定径过程中消除“内六方”现象的消除钢管内方的定减径机。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的消除钢管内方的定减径机，包括总装机架，轴，轴承，轧辊机架，设置在此轧辊机架上的轧辊，其特征在于定减径机的每个轧辊的中心线均与其轧辊孔型槽底中心与孔型中心连线的夹角为α，且所有轧辊均按同为顺时针或同为逆时针的方向布置。

所述的角度α为0.5⁰-10⁰。

本发明的优点：

本发明的消除钢管内方的定减径机是将原有的钢管定减径机的轧辊轴线沿其轧辊孔型槽底中心与孔型中心连线为轴旋转一个角度α，使钢管在轧制过程中旋转，各机架的增厚段就错开了，没有了机架增厚段在同一区域叠加效应，钢管的内方现象就消除了。本发明操作简单可靠，可大大提高钢管壁厚精度，特别是可解决厚壁管内方问题。

附图说明

图1为原有三辊定减径机的轧辊布置主视图。

图2为以原有三辊定减径机为例的钢管在定径过程中的受力状态示意图。

图3为本发明的轧辊布置主视图。

图4为本发明的轧辊布置俯视图。

图5为本发明的总体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图3、4和5所示，本发明的消除钢管内方的定减径机，包括总装机架，轴，轴承，轧辊机架，设置在此轧辊机架上的轧辊，其特征在于定减径机的每个轧辊的中心线均与其轧辊孔型槽底中心与孔型中心连线的夹角为α，且所有轧辊均按同为顺时针或同为逆时针的方向布置。

所述的角度α为0.5⁰-10⁰。

如图4所示，以三辊定减径机为例，在原有定减径机的基础上将每个轧辊，例如轧辊1沿其轧辊孔型槽底中心与孔型中心连线为轴旋转一个角度α，即每个轧辊的中心线均与其轧辊孔型槽底中心与孔型中心连线的夹角为α，旋转前的轧辊中心线3与旋转后的轧辊中心线2的夹角为α。其它二个轧辊也按此旋转α，三个辊角度α旋转方向相同，即从轧辊外侧向轧辊围成孔型中心看均顺时针转动或均逆时针转动，使钢管定径的轧制过程由纵轧变为斜轧，由于钢管在轧制过程中有一个轻微旋转，让钢管通过每个机架的增厚段不集中，通过的所有机架的增厚段不在同一个位置叠加，使钢管的增厚均匀分布在钢管周向，钢管的内方现象就消除了。

本发明的定减径机架在设计时，事先考虑好轧辊轴线沿其轧辊孔型槽底中心与孔型中心连线为轴旋转的角度α，根据轧辊理想直径、机架间距及孔型等参数通过计算选取确定角度α后，再根据轧辊空间位置，配置轧辊、轴、轴承及机架装配。定减径牌坊、换辊方式、传动方式均不需改动。本发明操作简单可靠，可大大提高钢管壁厚精度，特别是可解决厚壁管内方问题。

本发明还可用于热轧无缝钢管定减径生产。