一种无缝钢管外壁在线去油装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无缝钢管外壁在线去油装置，其包括进口去油装置和出口去油装置；其中所述进口去油装置包括沿钢管的前进方向依次设置的：导口件、第一定位套、第一毡圈和第一法兰；其中所述第一法兰用以与钢管轧机箱体固定连接；所述第一毡圈设于第一法兰的法兰孔内，并在轴向方向上设于第一法兰和第一定位套之间；所述导口件具有内螺纹段，导口件通过内螺纹段与所述第一法兰螺纹连接；所述出口去油装置包括沿钢管的前进方向依次设置的：第二法兰、第二毡圈、第二定位套和锁紧螺母；其中所述第二法兰用以与钢管轧机箱体固定连接；所述第二毡圈设于第二法兰的法兰孔内，并在轴向方向上设于第二法兰和第二定位套之间；锁紧螺母与第二法兰螺纹连接。本实用新型提高去油效果，减少生产成本。
【专利说明】一种无缝钢管外壁在线去油装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢管生产辅助设备，尤其涉及一种去油装置。
【背景技术】
[0002]无缝钢管是常见的冶金金属制品，冷轧变形加工是无缝钢管主要的加工生产方式，两辊周期式冷轧管机是常用的冷轧变形加工设备。
[0003]无缝钢管冷轧变形加工就是通过机械动力将坯料管输送到轧制变形工具中，通过安装在轧辊装置上的孔型和安装在芯棒前端的顶头所组成的封闭圆环空间(由无数个直径不同由大至小的连续封闭圆环构成)，对无缝钢管管坯实施金属变形加工，通过挤压(轧制)使金属物理状态发生变化(通常是缩小变形)，变化程度(钢管外径、内径、壁厚等)取决于变形工具的大小，变形量大可采取多次变形加工方式，直至符合成品管外观与技术要求。
[0004]无缝钢管的冷轧变形工具由孔型与顶头组成，孔型是一外圆周带轧制槽(轧槽拉直后为半圆锥体)的中孔圆柱体，采用温差法定向装配在轧辊装置上成对使用，用于对无缝钢管外形的变形加工(控制并决定外径与圆度)；顶头是一圆锥体，采用螺纹连接并固定在芯棒上，用于对无缝钢管内孔的变形加工(控制并决定内径、壁厚与内孔圆度)。
[0005]无缝钢管轧制时孔型随轧辊装置旋转，沿轧制中心线做同步旋转运动，顶头在芯棒作用下围绕轧制中心线做同步旋转运动，此时坯料管在机械动力的推动下，按照设定的速度依次通过由孔型与顶头所组成的由大至小若干个封闭圆环空间，从而实现金属冷轧变形加工；由于冷轧变形加工中，金属因变形产生并积聚大量热量(高速轧制下瞬时温度可超过600度)，既会影响到无缝钢管的加工质量，又可对变形工具造成伤害，影响使用寿命，故在无缝钢管冷轧变形加工中，必须对轧制中的无缝钢管与变形工具进行大流量集中冷却和润滑，确保轧制的正常有序进行，即为工艺润滑。
[0006]目前无缝钢管冷轧变形加工中的工艺润滑由外润滑与内润滑(管壁润滑)两部分组成，外润滑就是对轧制中参与变形加工的管坯与孔型进行冷却与润滑，同时对顶头进行冷却(温差传递)，常用的方式是将作为润滑介质的稀油(不同材质钢种采用不同配比成分的稀油溶液，如氯化石蜡、不锈钢轧制油、皂化液等)大流量集中喷射方式，直接喷射在管坯外表面与孔型上，起到冷却润滑作用。外部润滑是轧制机构润滑的主要方式，其冷却作用优于内部润滑，因此一旦外部润滑缺失，就会导致管坯与变形工具的发热，并将热量传递给轧辊轴承等运动元件，最终造成轧辊装置、变形工具的磨损、劣化、失效，引起管坯轧制的质量问题，所以在无缝钢管冷轧变形加工中，设备的外部润滑情况直接影响到无缝钢管的轧制质量与设备运行状态。
[0007]无缝钢管经过轧制后需要进行酸洗脱脂作业，目的就是去除轧制中黏附在无缝钢管内外表面的润滑油脂；一旦润滑油脂去除不净，出现残留附着，会直接影响到无缝钢管的物理性能和机械性能，降低钢管的使用寿命，导致后道工序返工，多次酸洗处置，增加生产成本，降低无缝钢管品质。因此为了便于后续酸洗脱脂作业，同时减少润滑油脂的消耗，目前无缝钢管冷轧机设置有相应的外壁在线去油装置。KPW-50与SKW-75高速冷轧机都是从国外引进的无缝钢管高速冷轧生产设备，轧制速度快(轧制机构运动> 120次/分钟)、轧制精度高，常用于高端无缝钢管的冷轧变形加工，因此对轧制中工艺润滑要求较高，故选用专业的不锈钢轧制油作为工艺润滑介质，其附着性强、润滑效果好，符合高合金元素不锈钢冷轧变形时润滑的要求。但因其附着性强，故去除较为困难。目前高速冷轧机采用的在线外壁去油装置有两种:空气吹扫式和绳索缠绕式。
[0008]空气吹扫式:由专用管道、吹扫器、支架等组成，采用压缩空气作为动力源，将吹扫器布置在轧制机构前端，当轧制油表面附着润滑油脂的无缝钢管运行到吹扫器区域时，通过一定压力和流量的压缩空气从三个角度同时对无缝钢管外圆周表面进行吹扫作业，通过无缝钢管的水平方向向前运行，对其进行吹扫作业，目的就是吹散在无缝钢管外圆周表面附着的轧制油；该方式属于自动去油作业，使用较为便捷，但效果不佳，主要问题是:1)去油效果不佳:只能对黏附在钢管外圆周表面上的润滑油脂进行局部驱散，不能完全去除润滑油脂，无缝钢管在经过导管出口时，表面仍有滴油带出，增加后续酸洗工艺的作业量和消耗；而且压缩空气中含有水分，对金属表面有一定的氧化作用；2)作业环境不佳:压缩空气吹散润滑油脂将其滴落在中间床身内，吹扫过程中造成油脂四溅，影响设备的清洁度，造成轧制机构周边遍布油污，存在安全隐患，且压缩空气吹扫中噪音较大，影响作业人员的职业健康；3)能源消耗较多:压缩空气是专门设置两台空气压缩机制备，只要轧制无缝钢管就要开启空气压缩机，通过电能将大气中的空气压缩使用，因此能耗较大。
[0009]绳索缠绕式:由耐油纤维绳、重物等组成，结构简单、使用便捷、去油效果好，是在生产实践中，针对空气吹扫式存在的不足实施的改进，即采用耐油纤维绳，一端固定在曲轴箱盖上，另一端悬挂重物，对通过导管出口的成品管进行多重缠绕，通过纤维绳与成品管外圆周面的接触将黏附的润滑油脂去除，与压缩空气吹扫方式配套同步使用，有效的弥补了压缩空气吹扫去油的不足，提高在线去油能力。但每轧制一支无缝钢管就要在成品管的端部进行绳索缠绕，比较繁琐，且去除的润滑油脂积聚在导槽支架内，不及时清理就会溢出，污染周边环境，存在安全隐患。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的在于提供一种无缝钢管外壁在线去油装置，其能对钢管外壁黏附的润滑油脂自动进行前期去除，从而提高作业效率，减轻劳动强度，降低油脂消耗，为后续酸洗生产创造条件，提高去油效果，减少生产成本。
[0011]为了达到上述实用新型的目的，本实用新型提供了一种无缝钢管外壁在线去油装置，其包括进口去油装置和出口去油装置；其中
[0012]所述进口去油装置包括沿钢管的前进方向依次设置的:导口件、第一定位套、第一毡圈和第一法兰；其中所述第一法兰用以与钢管轧机箱体固定连接；所述第一毡圈设于第一法兰的法兰孔内，并在轴向方向上设于第一法兰和第一定位套之间；所述导口件具有内螺纹段，导口件通过内螺纹段与所述第一法兰螺纹连接；
[0013]所述出口去油装置包括沿钢管的前进方向依次设置的:第二法兰、第二毡圈、第二定位套和锁紧螺母；其中所述第二法兰用以与钢管轧机箱体固定连接；所述第二毡圈设于第二法兰的法兰孔内，并在轴向方向上设于第二法兰和第二定位套之间；所述锁紧螺母与第二法兰螺纹连接。[0014]本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置，可用于无缝钢管生产时的在线去油。无缝钢管生产设备包括钢管轧机箱体，所述钢管外壁在线去油装置包括安装在所述钢管轧机箱体上的进口去油装置和出口去油装置。无缝钢管管还冷轧变形加工时，经过轧制加工后分别通过进口去油装置和出口去油装置。通过选择合适规格的毡圈，使得所述毡圈的外周紧贴所述无缝钢管管坯外壁。由于毡圈与所述无缝钢管管坯外壁的接触摩擦，将黏附在所述无缝钢管管坯外壁表面的润滑油脂清理下来，积聚在去油器内，当一支所述无缝钢管管坯加工完成脱离去油器时，积聚的润滑油脂滴落在钢管轧机箱体内，连同曲轴润滑液集中被回收，这样就实现了在线去除并回收所述无缝钢管管坯外壁润滑油脂的目的。本实用新型所述的钢管外壁在线去油装置中，多个毡圈的设置目的是加强去除油脂效果。
[0015]本实用新型所述的无缝钢管在线外壁去油装置，可安装在SKW-75、KPW-50等大规格无缝钢管冷轧机上，用于对无缝钢管进行在线外壁去油作业，是对钢管外壁去油装置的全新设计，其采用“分体式”结构，根据轧制规格的不同，可更换不同的定位套和毡圈，通过毡圈与管坯外壁的摩擦实现取出黏附在管壁上的润滑油脂目的，毡圈磨损后可以通过更换新品恢复使用功能；有效解决了无缝钢管冷轧变形加工中外壁去油问题，可满足现场生产的需要，降低生产成本；其设计合理、结构紧凑、定位准确、稳定性好、使用方便、维护便捷、安全可靠、实用高效，对类似的润滑油脂去除装置改进也具有一定的借鉴、应用价值。
[0016]进一步地，在本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置中，所述导口件的前端部具有锥形的内孔，该锥形的内孔的半径沿钢管前进的方向逐渐减小。
[0017]上述无缝钢管外壁在线去油装置中，锥形的内孔设计是为了方便导入无缝钢管，起到钢管进入导向作用。
[0018]本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果:
[0019]I)设计合理，结构紧凑，定位准确，稳定性好，安全可靠、实用性强；
[0020]2)采用毡圈，零件制作方便，材料便宜，降低制作成本，易于实施；
[0021]3)使用便捷，拆装迅速、通过更换易损件可恢复使用功能，实用高效；
[0022]4)有效解决了无缝钢管冷轧变形加工中外壁去油问题，满足的现场生产的需要，改善作业环境，降低生产成本，减轻劳动强度；
[0023]5)通用性强，对类似的润滑油脂去除装置改进，具有一定的借鉴、应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的应用结构示意图。
[0025]图2为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的进口去油装置结构示意图。
[0026]图3为图2的右视图。
[0027]图4为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的导口件结构示意图。
[0028]图5为图4的左视图。
[0029]图6为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的第一定位套结构示意图。[0030]图7为图6的左视图。
[0031]图8为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的第一法兰结构示意图。
[0032]图9为图8的右视图。
[0033]图10为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的毡圈结构示意图。
[0034]图11为图10的右视图。
[0035]图12为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的出口去油装置结构示意图。
[0036]图13为图12的左视图。
[0037]图14为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的锁紧螺母结构示意图。
[0038]图15为图14的右视图。
[0039]图16为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的第二定位套结构示意图。
[0040]图17为图16的右视图。
[0041]图18为本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的第二法兰结构示意图。
[0042]图19为图18的左视图。
【具体实施方式】
[0043]下面将根据具体实施例及说明书附图对本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置做进一步说明，但是该说明并不构成对本实用新型技术方案的不当限定。
[0044]图1示意了本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的应用结构。
[0045]如图1所示，本实施例中的无缝钢管外壁在线去油装置，在SKW-75无缝钢管高速冷轧机上使用，用于无缝钢管冷轧变形加工中的管壁外部润滑油脂的在线清理去除作业，其采用“分体式”结构，包括相对独立的一个进口去油装置I和一个出口去油装置2，所述进口去油装置I和出口去油装置2分别由紧固螺钉4固定在钢管轧机箱体3上，无缝钢管5穿过所述进口去油装置I和出口去油装置2。
[0046]图2和图3示意了本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的进口去油装置的结构。图4-图11示意了本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的进口去油装置的零部件结构。
[0047]如图2和图3所示，进口去油装置有一套，包括导口件6、第一定位套7、第一法兰8以及第一毡圈9，其中，导口件6有一件(如图4和图5所示)，材质是铜，是一带通孔的圆柱体，圆柱体内孔一端为圆锥孔，圆锥孔的大径与圆柱体外径相同，内孔另一端为螺纹孔，螺纹孔与圆锥孔之间是圆柱孔过渡连接，连接处加工有45度倒角；第一定位套7有一件(如图6和图7所示)，材质是铜，是一带圆形通孔的台阶状圆柱体；第一法兰8有一件(如图8和图9所示)，材质是铜，是一带多处圆形通孔的台阶状圆柱体，该圆柱体的外圆周小径圆柱体上加工三角螺纹(螺纹与导口件6内孔螺纹相匹配)，外圆周大径平面上等分加工四处圆形通孔，通孔轴心线与法兰盘内孔轴心线平行；第一毡圈9 一组九件(单件如图10和图11所示)，材质是羊毛毡，单件均呈圆环形。
[0048]图12和图13示意了本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的出口去油装置的结构。图14-图19示意了本实用新型所述的无缝钢管外壁在线去油装置在一种实施方式下的出口去油装置的零部件结构。
[0049]如图12和图13所示，出口去油装置有一套，包括锁紧螺母10、第二定位套11、第二法兰12以及第二毡圈13，其中，锁紧螺母10有一件(如图14和图15所示)，材质是铜，是一带台阶通孔的圆柱体，圆柱体台阶孔一端大径通孔表面加工三角螺纹，另一端为圆柱形通孔，螺纹孔与圆柱形通孔连接处加工有45度倒角；第二定位套11有一件(如图16和图17所示)，材质是铜，是一带圆形通孔的台阶状圆柱体；第二法兰12有一件(如图18和图19所示)，材质是铜，是一带多处圆形通孔的台阶状圆柱体，圆柱体内部加工有圆形台阶通孔，其中小径通孔加工在圆柱体大径一端，外圆周小径圆柱体上加工三角螺纹(螺纹与锁紧螺母10内孔螺纹相匹配)，外圆周大径平面上等分加工4处圆形通孔，通孔轴心线与法兰盘内孔轴心线平行；第二毡圈13 —组八件(单件如图10和图11所示)，材质是羊毛毡，单件均呈圆环形。
[0050]本实施例中的无缝钢管外壁在线去油装置使用前，先将各部件拼装就位，步骤如下:
[0051]I)进口去油装置装配:将九件第一毡圈9依次定向装配在第一法兰8大径内孔中，随后将第一定位套7小径一端定向装入第一法兰8大径内孔中，压紧第一毡圈9，将导口件6的内螺纹孔对准第一法兰8的外螺纹一端，旋拧紧固到位；
[0052]2)出口去油装置装配:将八件第二毡圈13依次定向装配在第二法兰12大径内孔中，随后将第二定位套11小径一端定向装入第二法兰12大径内孔中，压紧第二毡圈13，将锁紧螺母10的内螺纹孔对准第二法兰12的外螺纹一端，旋拧紧固到位。
[0053]这样就完成了本实施例中的无缝钢管外壁在线去油装置的部件组装作业，可上机使用。若轧制规格发生变换或毡圈磨损劣化，可通过拆卸导口件6或锁紧螺母10，取出定位套，更换毡圈，即可恢复使用功能。
[0054]请继续参考图1，本实施例中的无缝钢管外壁在线去油装置使用时，分别采用四枚内六角螺钉4将进口去油装置1、出口去油装置2的法兰固定在钢管轧制箱体3上即可。经过轧制加工后的成品无缝钢管5分别通过进口去油装置I和出口去油装置2，无缝钢管5的外壁均与毡圈内孔接触摩擦，将黏附在管壁表面的润滑油脂清理下来，积聚在去油器内，当一支管坯加工完成后，脱离去油器时，积聚的润滑油脂滴落在曲轴箱体内，连同曲轴润滑液集中被回收，这样就实现了在线去除并回收管壁润滑油脂的目的。
[0055]本实施例中的无缝钢管外壁在线去油装置设计合理、结构紧凑、定位准确、稳定性好、使用方便、维护便捷、安全可靠、实用高效，通过进口去油装置中九件毡圈、出口去油装置中的八件毡圈与轧制后无缝钢管成品管外壁的摩擦实现去除黏附在管壁上的润滑油脂目的，毡圈磨损后可以通过更换新品恢复使用功能，根据轧制规格的不同，可更换不同的定位套、毡圈，同时通过导口件6、锁紧螺母10的螺纹旋拧结构，由定位套轴向位移对毡圈施加正压力，起到一定的调整作用，有效解决了无缝钢管冷轧变形加工中外壁去油问题，满足，现场生产的需要，降低生产成本；对类似的润滑油脂去除装置改进具有一定的借鉴、应用价值，在提高无缝钢管外壁去油效果的基础上，减轻了劳动强度、降低了生产成本，为后续酸洗工艺创造了良好条件，经济效益显著。
[0056]需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种无缝钢管外壁在线去油装置，其特征在于，包括进口去油装置和出口去油装置；其中 所述进口去油装置包括沿钢管的前进方向依次设置的:导口件、第一定位套、第一毡圈和第一法兰；其中所述第一法兰用以与钢管轧机箱体固定连接；所述第一毡圈设于第一法兰的法兰孔内，并在轴向方向上设于第一法兰和第一定位套之间；所述导口件具有内螺纹段，导口件通过内螺纹段与所述第一法兰螺纹连接； 所述出口去油装置包括沿钢管的前进方向依次设置的:第二法兰、第二毡圈、第二定位套和锁紧螺母；其中所述第二法兰用以与钢管轧机箱体固定连接；所述第二毡圈设于第二法兰的法兰孔内，并在轴向方向上设于第二法兰和第二定位套之间；所述锁紧螺母与第二法兰螺纹连接。
2.如权利要求1所述的无缝钢管外壁在线去油装置，其特征在于，所述导口件的前端部具有锥形的内孔，该锥形的内孔的半径沿钢管前进的方向逐渐减小。
【文档编号】B21B45/02GK203791363SQ201420133098
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】倪建平, 陈涛 申请人:宝钢特钢有限公司