专利名称：对称孔形曲线周期轧辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轧制无缝钢管的轧辊，特别涉及一种对称孔形曲线周期轧辊。
背景技术：
周期轧辊是周期轧管机组中最重要的变形工具，在工作中需要两个轧辊配对使用并相向旋转，在轧辊旋转一周的过程中要实现对毛管的锻轧、精轧、终轧、脱管四道工序，轧辊沿轴向截面的孔型曲线由圆弧和与之相切的两条直线构成，周期轧管机轧管时轧辊磨损最严重的地方是锻轧带，目前采用的周期轧辊当锻轧带磨损严重时，就只得更换整个轧辊， 增加了钢管的生产成本，同时造成大量的资源浪费，且目前采用的周期轧辊具有方向性，当安装上下两个轧辊时要确认轧辊的方向，以达到相互配合的要求，略显麻烦。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构合理、节约资源、方便安装的对称孔形曲线周期轧辊。本发明的目的通过以下技术方案来实现对称孔形曲线周期轧辊，它包括轧辊，在轧辊周面上加工有孔型，孔型由垂直于轧辊轴线的平面截得的形状为一条孔形曲线，孔形曲线沿周向依次分为A段、B段、C段、D段、E段、F段，且各段由起点到终点的方向为顺时针方向，其中A段为锻轧段，B段为精轧段，C段为终轧段，D段、E段、F段为空轧段，曲线关于过轧辊轴线和空轧段中点的平面对称，孔型由过轧辊轴线的平面截得的形状由圆弧和两段与圆弧相切的直线构成，两段直线的夹角为开口角，圆弧的半径为孔型半径，孔型半径从空轧段F段起点开始向锻轧段结束点连续变小、在精轧段内保持最小半径不变、从终轧段起点开始向空轧段D段结束点连续变大、在空轧段E段内保持最大半径不变，开口角从锻轧段起点开始向锻轧段结束点连续减小、在精轧段内保持最小开口角不变、从终轧段起点开始向终轧段结束点连续变大、在空轧段E段内保持最大开口角不变。所述的孔形曲线，其A段的圆心角为92° 102°，B段的圆心角为67° 77°，C 段的圆心角为92° 102°，D段的圆心角为32° 42°，E段的圆心角为15° 25°，F 段的圆心角为32° 42°，A段、B段、C段、D段、E段、F段所对应的圆心角之和为360°。所述的轧辊的轴向两端各设有一个与轧辊同心的旋转轴，旋转轴的端部设有夹头，夹头包括两个相互平行的定位面。所述的孔形曲线的对称面与定位面的夹角为0°或90°。本发明具有以下优点
1、本发明的孔形曲线为对称结构，即A段的圆心角与C段的圆心角角度相等，D段的圆心角、与F段的圆心角角度相等。在使用过程中，当锻轧段磨损严重需要更换时，终轧段基本没有磨损或磨损很小，这时将轧辊更换一个方向，将终轧段用于锻轧，可以生产几何尺寸要求相对较低的钢管，实际生产中，对称孔形曲线周期轧辊的寿命为普通轧辊寿命的 1. 3 1. 5 倍。
2、本发明的孔形曲线为对称结构，在安装时只需确认上下轧辊曲线的配合情况， 不用考虑轧辊的方向，且当孔形曲线的对称面与夹头的定位面为0°或90°时，对称孔形曲线周期轧辊无方向性，更加便于安装。
图1本发明的孔形曲线的结构示意2本发明的结构示意图
图中，1-轧辊，2-孔型，3- A段，4 -B段，5-C段，6-D段，7-E段，8-F段，9-圆弧，10-直线，11-开口角，12-旋转轴，13 -夹头，14-定位面。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述
实施例1 如图1、图2，对称孔形曲线周期轧辊，它包括轧辊1，在轧辊1周面上加工有孔型2，孔型2由垂直于轧辊1轴线的平面截得的形状为一条孔形曲线，孔形曲线沿周向依次分为A段3、B段4、C段5、D段6、E段7、F段8，且各段由起点到终点的方向为顺时针方向，其中A段3为锻轧段，B段4为精轧段，C段5为终轧段，D段6、E段7、F段8为空轧段， 曲线关于过轧辊1轴线和空轧段中点的平面对称，孔型2由过轧辊1轴线的平面截得的形状由圆弧9和两段与圆弧9相切的直线10构成，两段直线10的夹角为开口角11，圆弧9的半径为孔型半径，孔型半径从空轧段F段8起点开始向锻轧段结束点连续变小、在精轧段内保持最小半径不变、从终轧段起点开始向空轧段D段6结束点连续变大、在空轧段E段7内保持最大半径不变，开口角U从锻轧段起点开始向锻轧段结束点连续减小、在精轧段内保持最小开口角不变、从终轧段起点开始向终轧段结束点连续变大、在空轧段E段7内保持最大开口角不变。孔形曲线A段3的圆心角为97°，B段4的圆心角为72°，C段5的圆心角为97°， D段6的圆心角为37°，E段7的圆心角为20°，F段8的圆心角为37°。轧辊1的轴向两端各设有一个与轧辊1同心的旋转轴12，旋转轴12的端部设有夹头13，夹头13包括两个相互平行的定位面14，孔形曲线的对称面与定位面14的夹角为0°。实施例2 如图1、图2，对称孔形曲线周期轧辊，它包括轧辊1，在轧辊1周面上加工有孔型2，孔型2由垂直于轧辊1轴线的平面截得的形状为一条孔形曲线，孔形曲线沿周向依次分为A段3、B段4、C段5、D段6、E段7、F段8，且各段由起点到终点的方向为顺时针方向，其中A段3为锻轧段，B段4为精轧段，C段5为终轧段，D段6、E段7、F段8为空轧段，曲线关于过轧辊1轴线和空轧段中点的平面对称，孔型2由过轧辊1轴线的平面截得的形状由圆弧9和两段与圆弧9相切的直线10构成，两段直线10的夹角为开口角11，圆弧9的半径为孔型半径，孔型半径从空轧段F段8起点开始向锻轧段结束点连续变小、在精轧段内保持最小半径不变、从终轧段起点开始向空轧段D段6结束点连续变大、在空轧段E 段7内保持最大半径不变，开口角11从锻轧段起点开始向锻轧段结束点连续减小、在精轧段内保持最小开口角不变、从终轧段起点开始向终轧段结束点连续变大、在空轧段E段7内保持最大开口角不变。
孔形曲线A段3的圆心角为95°，B段4的圆心角为76°，C段5的圆心角为95°， D段6的圆心角为35°，E段7的圆心角为，F段8的圆心角为35°。轧辊1的轴向两端各设有一个与轧辊1同心的旋转轴12，旋转轴12的端部设有夹头13，夹头13包括两个相互平行的定位面14，孔形曲线的对称面与定位面14的夹角为 90°。本发明的使用过程如下上下对称布置两个对称孔形曲线周期轧辊，将毛管送入由两对称孔形曲线周期轧辊形成的孔型中进行加工，上下两个对称孔形曲线周期轧辊相向旋转，毛管依次经过锻轧段、精轧段、终轧段的轧制，完成一个轧制周期，毛管经若干个周期的轧制后，完成变径减壁加工，最后经提升上轧辊、脱棒工序完成整支钢管的轧制过程；当对称孔形曲线周期轧辊的锻轧段磨损严重需要更换时，将轧辊更换一个方向，把终轧段用于锻轧，生产几何尺寸要求相对较低的钢管，实际生产中，对称孔形曲线周期轧辊的寿命为普通轧辊寿命的1.3 1.5倍。
权利要求
1.对称孔形曲线周期轧辊，它包括轧辊(1)，在轧辊(1)周面上加工有孔型(2)，孔型 (2)由垂直于轧辊(1)轴线的平面截得的形状为一条孔形曲线，其特征在于孔形曲线沿周向依次分为A段(3)、B段(4)、C段(5)、D段(6)、E段(7)、F段(8)，且各段由起点到终点的方向为顺时针方向，其中A段(3)为锻轧段，B段(4)为精轧段，C段(5)为终轧段，D段 (6)、E段(7)、F段(8)为空轧段，曲线关于过轧辊(1)轴线和空轧段中点的平面对称，孔型 (2)由过轧辊(1)轴线的平面截得的形状由圆弧(9)和两段与圆弧(9)相切的直线(10)构成，两段直线(10)的夹角为开口角(11)，圆弧(9)的半径为孔型半径，孔型半径从空轧段F 段(8)起点开始向锻轧段结束点连续变小、在精轧段内保持最小半径不变、从终轧段起点开始向空轧段D段(6)结束点连续变大、在空轧段E段(7)内保持最大半径不变，开口角(11) 从锻轧段起点开始向锻轧段结束点连续减小、在精轧段内保持最小开口角不变、从终轧段起点开始向终轧段结束点连续变大、在空轧段E段(7)内保持最大开口角不变。
2.根据权利要求1所述的对称孔形曲线周期轧辊，其特征在于所述的孔形曲线，其 A段(3)的圆心角为92° 102°，B段(4)的圆心角为67° 77°，C段(5)的圆心角为 92° 102°，D段(6)的圆心角为32° 42°，E段(7)的圆心角为15° 25°，F段(8) 的圆心角为32° 42°，A段(3)、B段(4)、C段(5)、D段(6)、E段(7)、F段(8)所对应的圆心角之和为360°。
3.根据权利要求1所述的对称孔形曲线周期轧辊，其特征在于所述的轧辊(1)的轴向两端各设有一个与轧辊(1)同心的旋转轴(12)，旋转轴(12)的端部设有夹头(13)，夹头 (13)包括两个相互平行的定位面(14)。
4.根据权利要求3所述的对称孔形曲线周期轧辊，其特征在于所述的孔形曲线的对称面与定位面(14)的夹角为0°或90°。
全文摘要
本发明公开了对称孔形曲线周期轧辊，它包括轧辊(1)，在轧辊(1)周面上加工有孔型(2)，孔型(2)由垂直于轧辊(1)轴线的平面截得的形状为一条孔形曲线，孔形曲线沿周向依次分为锻轧段、精轧段、终轧段、空轧段，曲线关于过轧辊(1)轴线和空轧段中点的平面对称，孔型半径在锻轧段连续变小、在精轧段保持不变、在终轧段连续变大、在空轧段保持不变，开口角(11)在锻轧段连续减小、在精轧段保持不变、在终轧段连续变大、在空轧段保持不变。本发明优点是孔形曲线为对称结构，当锻轧段磨损严重需要更换时，只需将轧辊换一个方向，将终轧段用于锻轧，对称孔形曲线周期轧辊的寿命为普通轧辊寿命的1.3～1.5倍，且便于安装。
文档编号B21B21/02GK102284488SQ20111020702
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者周贵禄, 李文农, 郭海, 陈勇 申请人:四川三洲特种钢管有限公司