专利名称：连轧管机的芯棒支撑装置以及连轧管机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轧管机以及其上的部件，尤其涉及一种连轧管机以及其上的芯棒
支撑装置。
背景技术：
使用连轧管机轧成钢管是当今被最广泛应用的纵轧钢管方法，在轧制过程中，作为无缝钢管生产中的核心设备的连轧管机上的轧辊和芯棒组成固定的孔型，轧辊通过轧件传递给芯棒巨大的轧制力，因而芯棒的稳定与否直接影响到荒管的壁厚精度，对成品的质量及整个机组生产率都有决定性的影响。为了保证芯棒在轧钢过程中的稳定性，连轧管机上一般都会设置有支撑芯棒用的芯棒支撑装置，现有的芯棒支撑装置3'的结构如图1所示，该种芯棒支撑装置3'配套于侧出式换辊型连轧管机，芯棒支撑架31'和其调整装置32'连接成一个整体，所述芯棒支撑架31'包括第一芯棒托辊3121'、第二芯棒托辊3122'以及第三芯棒托辊3123‘，所述调整装置32'包括位移液压缸321'以及摆臂322'，所述位移液压缸321'控制所述摆臂 322'摆动，进而带动所述第一芯棒托辊3121'、第二芯棒托辊3122'以及第三芯棒托辊 3123'的开合，最终实现对芯棒支撑装置3'开口度的控制。然而，采用上述芯棒支撑装置3'的主机架的结构需要设置成C形结构，故而强度和刚度较差；进一步地，由于芯棒支撑架31'和调整装置32'做成一个整体，故而需要在芯棒支撑架31'中留出安装调整装置32'的足够空间，这将会一定程度上降低芯棒支撑架31'的强度和刚度；再进一步地，芯棒支撑装置3'在更换轧辊机架时需要同轧辊机架一起拉出或推入主机架，若采用现有结构的芯棒支撑装置3‘，在隧道内芯棒支撑装置3 ‘ 的液压配管与外界的液压系统连接非常困难，且因芯棒支撑装置3'的频繁更换极易造成连接处漏油，从而无法调节芯棒支撑装置3'的开口度。
发明内容
本发明的主要目的是为了解决现有技术的连轧管机的芯棒支撑装置所存在的芯棒支撑架强度和刚度不高以及管路在更换轧辊机架时易发生脱开漏油的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明提供一种连轧管机的芯棒支撑装置，设置在具有供芯棒进出的隧道式机架的连轧管机上，所述芯棒支撑装置包括分离设置的一芯棒支撑架以及一调整装置，所述芯棒支撑架可沿隧道轴向进出地设置在所述隧道式机架的隧道内， 所述芯棒支撑架包括一可被所述调整装置驱动抱紧或松开所述芯棒的芯棒定位机构，所述调整装置设 置在所述隧道式机架上。所述的芯棒支撑装置，其中，所述芯棒支撑架还包括可轴向进出所述隧道的一支撑架本体，所述芯棒定位机构包括一可在隧道式机架的中轴线垂直面上摆动的摆动架以及环绕所述芯棒设置的多个芯棒托辊，所述芯棒托辊可旋转地连接在所述支撑架本体上，所述摆动架可旋转地连接在所述多个芯棒托辊上，所述摆动架的摆动带动所述多个芯棒托辊配合抱紧或松开所述芯棒。所述的芯棒支撑装置，其中，每一芯棒托辊包括相对折弯连接的一连接部以及一夹持部，各芯棒托辊的夹持部环绕所述芯棒设置以配合抱紧所述芯棒，所述连接部的底端通过销轴可旋转 连接在所述支撑架本体上，所述摆动架可旋转连接在所述连接部的顶端。所述的芯棒支撑装置，其中，所述芯棒托辊的设置数量为三个，包括一第一芯棒托辊、一第二芯棒托辊以及一第三芯棒托辊，所述第一芯棒托辊以及所述第二芯棒托辊分别设置于所述芯棒的两侧，所述第三芯棒托辊设置于所述芯棒的底端，所述第一芯棒托辊的夹持部连接在所述第一芯棒托辊的连接部的底端，所述第二芯棒托辊的夹持部连接在所述第二芯棒托辊的连接部的顶端，所述第三芯棒托辊的夹持部连接在所述第三芯棒托辊的连接部的底端。所述的芯棒支撑装置，其中，所述摆动架为开口朝下的门形结构，所述门形结构的顶端中间可旋转连接在所述第一芯棒托辊的连接部的顶端，所述门形结构的底部两端分别可旋转连接在所述第二芯棒托辊以及所述第三芯棒托辊的连接部的顶端。所述的芯棒支撑装置，其中，所述调整装置包括一松开顶动机构以及一抱紧顶动机构，所述松开顶动机构以及所述抱紧顶动机构分别设置在所述摆动架的两侧，以分别向相反方向分别顶动所述摆动架。所述的芯棒支撑装置，其中，所述调整装置还包括一丝杆升降机，所述丝杆升降机连接在所述松开顶动机构的外端。本发明的主要目的还为了解决现有技术的连轧管机所存在的其上的主机架以及芯棒支撑装置的强度和刚度不高以及芯棒支撑装置的管路在更换轧辊机架时易发生脱开漏油故障的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明还提供一种连轧管机，包括隧道式机架、芯棒以及芯棒支撑装置，所述芯棒支撑装置为前述的芯棒支撑装置。所述的连轧管机，其中，所述隧道式机架包括一机架本体、一 V形槽体以及一定位平台，所述机架本体的横截面呈0形，所述V形槽体以及所述定位平台对称设置在所述机架本体的内侧壁的顶部两侧；所述芯棒支撑架的支撑架本体的顶端两侧分别设置有一 V形定位块以及一平形定位块，所述V形定位块与所述V形槽体相对应配合，所述平形定位块与所述定位平台相对应配合，以实现对所述芯棒支撑架的精确定位。所述的连轧管机，其中，所述隧道式机架还包括两顶升液压缸，所述两顶升液压缸分别设置在所述机架本体内侧底部的两侧，所述两顶升液压缸上分别具有可竖直方向升降的输出轴以向上抵顶所述芯棒支撑装置。本发明具有以下有益效果，本发明的连轧管机上的主机架采用的是0形结构，其强度和刚度相对现有技术中的C形结构的主机架必然会大大提高，并且连轧管机上的芯棒支撑装置上的芯棒支撑架与调整装置设置成分离但互相配合的结构，无需在芯棒支撑架中留出安装调整装置的空间，故而提高了芯棒支撑架的强度和刚度，且简化了配管并降低了管路因多次连接脱开漏油的可能性，有利于提高芯棒支撑装置开口度的精度，提高了生产效率，并且结构可靠、简单易行、成本低。
图1是现有技术的连轧管机设置芯棒支撑装置部分的结构示意图；图2是本发明的连轧管机设置芯棒支撑装置部分的结构示意图。
具体实施例方式为了进一步说明本发明的原理和结构，现结 合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。请参阅图2所示，本发明的连轧管机包括隧道式机架1、芯棒2以及芯棒支撑装置 3。所述隧道式机架1包括一机架本体10、一隧道11、一 V形槽体12、一定位平台13、 两导轨14以及两顶升液压缸15。所述机架本体10的的横截面呈0形结构。所述隧道11位于所述机架本体10的中心位置。所述V形槽体12以及所述定位平台13对称设置在所述机架本体10的内侧壁的顶部两侧。所述两导轨14分别沿所述隧道11的轴向延伸，且对称设置在所述机架本体10的内侧壁的底部两侧。所述两顶升液压缸15分别设置在所述机架本体10内侧底部的两侧，具体如图2 中所示的可分别连接在所述两导轨14相对的内侧，所述两顶升液压缸15上分别具有可竖直方向升降的输出轴以向上抵顶所述芯棒支撑装置3。所述芯棒2可沿所述隧道11的中轴线轴向进出所述隧道11，根据所需轧压出来的无缝钢管的内径的不同，可选择不同直径的所述芯棒2进行更换。所述芯棒支撑装置3包括一芯棒支撑架31以及一调整装置32，所述芯棒支撑架 31与所述调整装置32分离设置。所述芯棒支撑架31可沿隧道11轴向进出地设置在所述隧道11内，所述芯棒支撑架31可包括一支撑架本体311以及一芯棒定位机构312，还可以包括一 V形定位块313、一平形定位块314以及至少两车轮315。所述支撑架本体311设置在所述隧道11内，且可轴向进出所述隧道11。所述芯棒定位机构312可包括多个芯棒托辊以及一摆动架3124，还可以包括多个销轴3125以及两承动柱3126。所述V形定位块313以及所述平形定位块314分别设置在所述支撑架本体311的顶端两侧，所述V形定位块313可与所述V形槽体12相对应配合，所述平形定位块314可与所述定位平台13相对应配合，以实现对所述芯棒支撑架31的精确定位。所述车轮315分别设置在所述支撑架本体311底端的两侧且可在所述导轨14内滑动，以使得所述支撑架本体311可轴向进出所述隧道11。图2中所示的为所述芯棒托辊具体设置数量为三个的情形，该实施例中的芯棒托辊包括一第一芯棒托辊3121、一第二芯棒托辊3122以及一第三芯棒托辊3123，所述第一芯棒托辊3121、所述第二芯棒托辊3122以及所述第三芯棒托辊3123配合环绕所述芯棒2设置，且分别可旋转地连接在所述支撑架本体311上，所述第一芯棒托辊3121以及所述第二芯棒托辊3122分别设置于所述芯棒2的两侧，所述第三芯棒托辊3123设置于所述芯棒2的底端。在实际运用中，所述芯棒托辊的设置数量可根据实际需要来定，只要满足各芯棒托辊可配合抱紧所述芯棒2即可，为了叙述的方便，以下仅以三个芯棒托辊的结构为例进行说明。所述第一芯棒托辊3121包括相对折弯连接的一夹持部3121A以及一连接部 3121B，所述夹持部3121A连接在所述连接部3121B的底端，所述连接部3121B的底端通过所述销轴3125可旋转连接在所述支撑架本体311上。所述第二芯棒托辊3122包括相对折弯连接的一夹持部3122A以及一连接部 3122B，所述夹持部3122A连接在所述连接部3122B的顶端，所述连接部3122B的底端通过所述销轴3125可旋转连接在所述支撑架本体311上。所述第三芯棒托辊3123包括相对折弯连接的一夹持部3123A以及一连接部 3123B，所述夹持部3123A连接在所述连接部3123B的底端，所述连接部3123B的底端通过所述销轴3125可旋转连接在所述支撑架本体311上。所述第一芯棒托辊3121的夹持部 3121A、所述第二芯棒托辊3122的夹持部3122A、所述第三芯棒托辊3123的夹持部3123A环绕所述芯棒2设置以配合抱紧所述芯棒2。所述摆动架3124可旋转地连接在所述多个芯棒托辊的连接部的顶端，所述摆动架3124可在隧道式机架1的中轴线垂直面上摆动，随着所述摆动架的摆动所述多个芯棒托辊配合抱紧或松开所述芯棒。图2中的具体实施例中所示的为所述摆动架3124为开口朝下的门形结构，所述门形结构的顶端中间可旋转连接在所述第一芯棒托辊的连接部3121B 的顶端，所述门形结构的底部两端分别可旋转连接在所述第二芯棒托辊的连接部3122B以及所述第三芯棒托辊的连接部3123B的顶端。所述摆动架3124的具体形状根据实际的需要可能会有所变化，在此不再一一列举。所述两承动柱3126均沿着水平方向延伸，且分别固定连接在所述摆动架3124的门形结构两侧的中部。所述调整装置32设置在所述隧道式机架1上，可驱动所述芯棒定位机构312抱紧或松开所述芯棒2，所述调整装置32包括一松开顶动机构321以及一抱紧顶动机构322，还可以包括一丝杆升降机323。所述松开顶动机构321以及所述抱紧顶动机构322分别设置在所述摆动架3124 的两侧，以分别向相反方向顶动所述摆动架3124，从而带动所述多个芯棒托辊松开或抱紧所述芯棒2。所述松开顶动机构321以及所述抱紧顶动机构322可为液压缸，所述液压缸的前端具有可伸缩的活塞杆，且位于隧道式机架1同一侧的所述液压缸前端伸出的活塞杆与所述承动柱3126相对齐。所述丝杆升降机323包括一可在水平方向伸缩的丝杆，所述丝杆连接在所述松开顶动机构321的外端，以带动所述松开顶动机构321在水平方向平移。本发明的连轧管机在使用时其上的芯棒支撑装置3动作过程描述如下当需要伸入所述芯棒2并抱紧时，首先控制位于左侧的所述松 开顶动机构321前端的活塞杆伸出推动连接在所述摆动架3124的左侧的所述承动柱3126，所述摆动架3124 向右侧摆动，因而拉动所述多个芯棒托辊顺时针方向偏转，使得所述芯棒定位机构312处于开口最大的状况；然后通过所述车轮315在所述导轨14内的滑动，使得所述芯棒支撑架 31沿隧道11的轴向进入所述隧道11，当所述支撑架本体311到达所述顶升液压缸15的输出轴上方时，所述顶升液压缸15的输出轴向上顶动所述支撑架本体311，所述车轮315脱离所述导轨14，所述芯棒2顺利插入各芯棒托辊之间，并使得所述V形定位块313与所述 V形槽体12相配合，所述平形定位块314与所述定位平台13相配合，以实现对芯棒支撑架 31中心的精确定位；最后待芯棒2插入完毕后，控制所述松开顶动机构321前端的活塞杆后退，并同时控制位于右侧的所述抱紧顶动机构322前端的活塞杆伸出推动连接在所述摆动架3124的右侧的所述承动柱3126，所述摆动架3124向左侧摆动，拉动所述多个芯棒托辊逆时针方向偏转，因而多个芯棒托辊抱紧所述芯棒2。当需要松开并退出芯棒2时，只需控制所述抱紧顶动机构322前端的活塞杆后退， 并同时控制位于左侧的所述松开顶动机构321前端的活塞杆伸出推动连接在所述摆动架 3124的左侧的所述承动柱3126，所述摆动架3124向右侧摆动，因而拉动所述多个芯棒托辊顺时针方向偏转，各芯棒托辊即可从芯棒2上松开，芯棒2可顺利退出。当芯棒2的规格有所变化需要调整所述芯棒定位机构312的芯棒托辊的开口大小时，可通过所述丝杆的伸缩带动所述松开顶动机构321在水平方向靠近或远离所述摆动架 3124，从而所述松开顶动机构321的活塞杆的行程会有所变化，因而推动所述摆动架3124 的摆动范围有所变化，即可使得芯棒托辊的开口大小发生变化。当所述芯棒支撑架31需要维修时，只需在所述芯棒2退出后，控制所述顶升液压缸15的输出轴向下回缩，故而所述芯棒支撑架31随之降下，所述车轮315再次落入所述导轨14中，即可将所述芯棒支撑架31沿所述隧道11的轴向拉出所述机架本体10进行维修。本发明的连轧管机上的主机架采用的是0形结构，其强度和刚度相对现有技术中的C形结构的主机架必然会大大提高，并且连轧管机上的芯棒支撑装置上的芯棒支撑架与调整装置设置成分离但互相配合的结构，无需在芯棒支撑架中留出安装调整装置的空间， 故而提高了芯棒支撑架的强度和刚度，且简化了配管并降低了管路因多次连接脱开漏油的可能性，有利于提高芯棒支撑装置开口度的精度，提高了生产效率，并且结构可靠、简单易行、成本低。然而，以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，故凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种连轧管机的芯棒支撑装置，设置在具有供芯棒进出的隧道式机架的连轧管机上，其特征在于，所述芯棒支撑装置包括分离设置的一芯棒支撑架以及一调整装置，所述芯棒支撑架可沿隧道轴向进出地设置在所述隧道式机架的隧道内，所述芯棒支撑架包括一可被所述调整装置驱动抱紧或松开所述芯棒的芯棒定位机构，所述调整装置设置在所述隧道式机架上。
2.根据权利要求1所述的芯棒支撑装置，其特征在于，所述芯棒支撑架还包括可轴向进出所述隧道的一支撑架本体，所述芯棒定位机构包括一可在隧道式机架的中轴线垂直面上摆动的摆动架以及环绕所述芯棒设置的多个芯棒托辊，所述芯棒托辊可旋转地连接在所述支撑架本体上，所述摆动架可旋转地连接在所述多个芯棒托辊上，所述摆动架的摆动带动所述多个芯棒托辊配合抱紧或松开所述芯棒。
3.根据权利要求2所述的芯棒支撑装置，其特征在于，每一芯棒托辊包括相对折弯连接的一连接部以及一夹持部，各芯棒托辊的夹持部环绕所述芯棒设置以配合抱紧所述芯棒，所述连接部的底端通过销轴可旋转连接在所述支撑架本体上，所述摆动架可旋转连接在所述连接部的顶端。
4.根据权利要求3所述的芯棒支撑装置，其特征在于，所述芯棒托辊的设置数量为三个，包括一第一芯棒托辊、一第二芯棒托辊以及一第三芯棒托辊，所述第一芯棒托辊以及所述第二芯棒托辊分别设置于所述芯棒的两侧，所述第三芯棒托辊设置于所述芯棒的底端， 所述第一芯棒托辊的夹持部连接在所述第一芯棒托辊的连接部的底端，所述第二芯棒托辊的夹持部连接在所述第二芯棒托辊的连接部的顶端，所述第三芯棒托辊的夹持部连接在所述第三芯棒托辊的连接部的底端。
5.根据权利要求4所述的芯棒支撑装置，其特征在于，所述摆动架为开口朝下的门形结构，所述门形结构的顶端中间可旋转连接在所述第一芯棒托辊的连接部的顶端，所述门形结构的底部两端分别可旋转连接在所述第二芯棒托辊以及所述第三芯棒托辊的连接部的顶端。
6.根据权利要求2所述的芯棒支撑装置，其特征在于，所述调整装置包括一松开顶动机构以及一抱紧顶动机构，所述松开顶动机构以及所述抱紧顶动机构分别设置在所述摆动架的两侧，以分别向相反方向顶动所述摆动架。
7.根据权利要求6所述的芯棒支撑装置，其特征在于，所述调整装置还包括一丝杆升降机，所述丝杆升降机包括一可在水平方向伸缩的丝杆，所述丝杆连接在所述松开顶动机构的的外端。
8.一种连轧管机，包括隧道式机架、芯棒以及芯棒支撑装置，其特征在于，所述芯棒支撑装置为权利要求1至7任意一项所述的芯棒支撑装置。
9.根据权利要求8所述的连轧管机，其特征在于，所述隧道式机架包括一机架本体、一 V形槽体以及一定位平台，所述机架本体的横截面呈0形，所述V形槽体以及所述定位平台对称设置在所述机架本体的内侧壁的顶部两侧；所述芯棒支撑架的支撑架本体的顶端两侧分别设置有一 V形定位块以及一平形定位块，所述V形定位块与所述V形槽体相对应配合， 所述平形定位块与所述定位平台相对应配合，以实现对所述芯棒支撑架的精确定位。
10.根据权利要求9所述的连轧管机，其特征在于，所述隧道式机架还包括两顶升液压缸，所述两顶升液压缸分别设置在所述机架本体内侧底部的两侧，所述两顶升液压缸上分别具有可竖直方向升降的输出 轴以向上抵顶所述芯棒支撑装置。
全文摘要
一种连轧管机的芯棒支撑装置以及连轧管机，所述芯棒支撑装置设置在具有供芯棒进出的隧道式机架的连轧管机上，所述芯棒支撑装置包括分离设置的一芯棒支撑架以及一调整装置，所述芯棒支撑架可沿隧道轴向进出地设置在所述隧道式机架的隧道内，所述芯棒支撑架包括一可被所述调整装置驱动抱紧或松开所述芯棒的芯棒定位机构，所述调整装置设置在所述隧道式机架上。该连轧管机以及其上的芯棒支撑装置通过芯棒支撑架与调整装置分离设置但互相配合的结构，提高了主机架和芯棒支撑架的强度和刚度，有利于提高芯棒支撑装置开口度的精度，且简化了配管并降低了管路因多次连接脱开漏油的可能性，提高了生产效率，并且结构可靠、简单易行、成本低。
文档编号B21B25/02GK102327899SQ20111030698
公开日2012年1月25日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者冯世云 申请人:太原重工股份有限公司