[其他]管坯液压热定心机

说明书

一种管坯液压热定心机，特别适合于无缝钢管轧制工艺中管坯在热状态穿孔前管坯一端面予先定心。属于无缝钢管轧制技术领域。

轧制钢管的管坯经环形加热炉加热之后，由辊道和横向输送装置输送到穿孔机进行管坯穿孔之前，为了保证穿孔后的钢管质量，要求管坯一端面应有一个空心圆孔，即在管坯一端面打一个测心孔。因此，在环形加热炉与穿孔机之间需设一台定心机。

目前，国内外普通用老式气动或机械式热定心机。如苏联〈400〉机组设置的热定心机即为气动装置，该装置除压力低外，还无对准功能，因此定心孔经和孔深及中心精度均已满足不了现代化轧制技术的要求。为此，许多国家都在寻求液压定心方式，国内现有使用的较为先进的液压管坯热定心机是由机架、夹紧装置、定心头和驱动液压缸组成，並设有同步定心机构。但由于该设备打孔油缸必须外露，以便取出动作信号，迫使管坯必须由侧向进料，造成工艺流程不顺，夹钳开口度增大，能耗大，液压站费用高，工艺传送时间长，更为严重的是氧化铁皮在打孔台架上积聚太多，管坯中心垫高，多次打孔后定心位置不准，成为定心机的主要缺陷。

为解决上述问题，特设计一种简化工艺流程，减少液压流量，消除氧化铁皮的积存而影响定心偏移不准的新型管坯液压热定心机。

本实用新型是这样实现的：减少了一些厂家采用的在加热炉与定心机之间的定心挡板这一中间环节，采取轴向进料，实现了定位打孔定心完成在同一机座上，由于轴向进料的最大管坯重达2.4吨，最大运行速度为小于2m／S，因此必须考虑停料的缓冲要求。对此，本实用新型在钳口之间增设了缓冲装置，为了适应轧管机组对各种规格尺寸的钢管的轧制要求，本实用新型设计了打孔中心高度可变的升降调节机构。

下面结合附图加以描述。

附图说明：

图1：热定心机整机装配正视图；

图2：热定心机侧视图；

图3：夹钳组合正视图；

图4：是图3A－A剖视图；

图5：定位、打孔及孔深工作原理图；

图6：管坯热定心机平面布置图。

图6（a）是国内现有的管坯热定心机平面布置图、其定心机（13）与加热炉（14）之间装有定位挡板（12）这一中间环节；图6（b）是本实用新型平面布置图，其特点是减少了定位挡板（12）的中间环节，从而使工艺流程合理也缩短了中间传递时间。

图4是图3A－A剖视图，本实用新型打孔油缸（9）与打孔枪杆（10）、定心头（7）、定位缓冲器（6）、缓冲弹簧（8）直接装于机体内，操作人员无法看到定心头（7）。由于考虑到几何空间的紧凑，本实用新型的缓冲弹簧（8）采用了刚度较大的蝶形弹簧。压盖环作为缓冲器挡板用螺丝固定，使缓冲器受到外力时，在弹簧的作用下，活动自如。

夹钳组合（图3）装于机架（1）中，为了使夹钳组合这一机体不致因提升油缸（11）泄油而使夹钳组合有稍微活动，在机架的上横梁装有螺栓与夹钳组合的夹板（5）固定。

为了能够满足高度调节的需要，升降缸（11）安装在图1所示的部位。升降缸的支撑顶端与夹钳组合中的夹板用螺丝固定。当需要调节高度时，只需按下升降缸操作按纽，即可达到如图3夹钳组合这一机体的上下移动的目的。

管坯热定心机的工作过程是：操作工人发现辊道上有坯料时，只须掀下给料电纽，坯料自行向定心机运动，热金属检测器收到信号后随即发出信息，夹紧油缸（4）动作，夹钳（2）将管坯夹紧，此时，对中同步机构（3）保持了夹钳上、下同步，当夹持油缸（4）动作达到设定压力值时，则打孔油缸（9）开始动作，定心头（7）对管坯一端面进行打孔，打孔完成后立即自行返回原位，夹钳（2）松开退缸同时自动进行，辊道回转，使管坯进入下道工序。

上述动作过程及打孔的深度，全过程实现（PLC）自动控制，利用液压比例流量阀之流量（即速度）不受外阻变化影响的特性，可使打孔枪前进后退速度保持恒定，这样通过对动作时间之设定，记录和计算可间接获得打孔油缸（9）动作的信息，其工作原理如下所述（图5）

S₁＝T₁×V S₂＝T₂×V

T₃＝ (V)/(V_＊) （T₁＋T₂）＝K（T₁＋T₂）

其中K＝ (V)/(V_＊) ＝ (A_＊)/(A)

A_＊有杆腔面积

A无杆腔面积