三辊式冷轧管机的轧辊的制作方法
三辊式冷轧管机的轧辊的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种不会对管材表面带来损伤的三辊式冷轧管机的轧辊，其具有：辊身，包括圆周面和位于圆周面两侧的侧面，在圆周面的表面沿着周向形成有向内辊身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽；辊颈，分别形成在2个侧面上，用于向辊身传递轧制力；辊头，与辊颈连接，用于向辊身传递轧制扭矩；在与轧槽相面对进行观察的情况下，轧槽的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成，在圆弧的圆周方向上，直线的两端与圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角的角度为10°至18°。
【专利说明】三辊式冷轧管机的轧辊
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轧辊，尤其涉及一种三辊式冷轧管机的轧辊。
【背景技术】
[0002]冷轧管机是无缝钢管生产中经常使用的加工设备。冷轧管机的主要部件之一为轧辊，在轧辊上加工出轧槽，把3个轧辊的轧槽对应地装配起来，形成孔型。在轧制钢管时，由3个轧槽和芯棒共同组成孔型，轧件通过一系列孔型，面积由大变小，长度由短变长，达到所要求的形状和尺寸。
[0003]在这样的生产无缝钢管的技术中，孔型设计是轧钢生产的重要环节，对成品质量、轧机生产率、设备安全、生产成本等都有很大的影响。对于孔型设计来说，孔型内金属的横向流动比纵向流动更为重要。金属的宽展量即轧件的轧前和轧后的横向尺寸的差往往在很大范围内波动，难以用简单公式概括各种因素的影响。对孔型充填量估计不足，则孔型充填过满，由于宽展会出现“耳子”，估计过大，则孔型充填不满，会出现“缺肉”。
[0004]在现有的孔型设计中，通常采用切线法进行设计，对孔型填充量进行适当的估计，来形成不出现“耳子”或“缺肉”的无缝钢管，然而，在利用这样的轧辊进行轧制时，轧辊的构成轧槽的两侧的辊环凸缘容易压入管子表面，从而产生压痕或折叠，严重影响了冷轧钢管的表面质量。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷而提出一种不会对管材表面带来损伤的三辊式冷轧管机的轧辊。
[0006]为实现本实用新型的目的采用如下的技术方案。
[0007]技术方案1的三辊式冷轧管机的轧辊，具有:辊身，包括圆周面和位于所述圆周面两侧的侧面，在所述圆周面的表面沿着周向形成有向所述棍身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽；辊颈，分别形成在2个所述侧面上，用于向所述辊身传递轧制力；辊头，与所述辊颈连接，用于向所述辊身传递轧制扭矩；在与所述轧槽相面对进行观察的情况下，所述轧槽的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成，在所述圆弧的圆周方向上，所述直线的两端与所述圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角的角度为10°至18°。
[0008]技术方案2的三辊式冷轧管机的轧辊，在技术方案1的三辊式冷轧管机的轧辊中，优选所述侧壁开口角的角度为13°。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果。
[0010]根据技术方案1的三辊式冷轧管机的轧辊，在沿着轧辊的轴向的截面中，构成轧槽的圆弧不形成为真正的以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线，而使构成轧槽的圆弧的两端由直线部分构成，其与部分由圆弧线部分构成，两端的直线部分与圆弧线部分相切。通过这样设计，与构成轧槽的圆弧不形成有直线部分而仅由以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线构成的情况相比，构成轧槽的两端的辊环凸缘更向外倾斜，从而防止轧制时辊环凸缘压入管子表面。
[0011]另外，将直线部分所处的区域设定在圆心角为10°至18°的范围内，从而能够在轧辊轧制管材时，降低辊环凸缘对管材金属的横向流动即宽展的限制，从而降低对管材金属的横向流动的阻力，有效地控制金属的横向流动。
[0012]而且，经过研究，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，与不形成直线部分相同，对管材金属的横向流动有很大限制，管材金属进入构成孔型的两轧辊之间的辊缝会被辊环凸缘碾压，而易于形成压痕。也就是说，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，辊环凸缘相当于没有向外倾斜，达不到降低阻碍的效果。另外，在直线部分所处的区域大于18°的圆心角的情况下，辊环凸缘过于外倾斜，这样轧制形成的管材的圆度、表面质量严重下降，制造出的管材出现次品，不能满足需要。
[0013]根据技术方案2的三辊式冷轧管机的轧辊，在侧壁开口角的角度为13°的情况下，辊环凸缘的阻力适当，而且形成的管材的表面质量最佳。但是侧壁开口角的角度不限于13°，可以是11°、12°、14°、15°、16°、17°等，在这些角度下，也能够满足对轧制形成的管材的表面质量的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的主视示意图。
[0015]图2是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的侧壁开口角的局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面，基于【专利附图】
【附图说明】作为本实用新型的三辊式冷轧管机的轧辊。
[0017]图1是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的主视示意图。图2是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的侧壁开口角的局部放大示意图。
[0018]如图1、图2所示，本实用新型的三辊式冷轧管机的轧辊具有辊身1、辊颈2和辊头(未图示)。
[0019]棍身1包括圆周面10和位于圆周面10两侧的侧面11,在圆周面10的表面沿着周向形成有向棍身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽12。棍颈2分别形成在棍身1的2个侧面上，用于向辊身1传递轧制力。辊头与辊颈连接，用于向辊身传递轧制扭矩。
[0020]在与轧槽相面对进行观察的情况下，轧槽12的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成，在圆弧的圆周方向上，直线的两端与圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角α的角度为10°至18°。
[0021]具体地说,棍身整体形成为扁的圆柱形，在圆周面的整周上，形成有向内凹陷的圆弧状状的轧槽。通过把3个轧辊的轧槽对应地装配起来，形成孔型，来轧制钢管。另外，在辊身的两个侧平面上，向外凸出地形成有圆柱状的辊颈，辊颈通过轴承等紧压在滑道上，来传递下压的轧制力。另外，在两个辊颈的侧面上分别形成有辊头，辊头与旋转驱动装置连接，用于向棍身传递轧制扭矩。
[0022]另外，辊身的轧槽的边缘为辊环凸起Τ，在正对轧槽观察的情况下，轧槽为圆弧状，构成孔型的一部分。
[0023]根据上述的三辊式冷轧管机的轧辊，在沿着轧辊的轴向的截面中，构成轧槽的圆弧不形成为真正的以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线，而使构成轧槽的圆弧的两端由直线部分121构成，其与部分由圆弧线部分122构成，两端的直线部分与圆弧线部分相切，如图2所示，虚线部分表示都为圆弧线时的延伸情况。通过这样设计，与构成轧槽的圆弧不形成有直线部分而仅由以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线构成的情况相比，构成轧槽的两端的辊环凸缘更向外倾斜，从而防止轧制时辊环凸缘压入管子表面。
[0024]另外，将直线部分所处的区域的圆心角定义为侧壁开口角，将侧壁开口角设定在10°至18°的范围内，从而能够在轧辊轧制管材时，降低辊环凸缘对管材金属的横向流动即宽展的限制，从而降低对管材金属的横向流动的阻力，有效地控制金属的横向流动。
[0025]而且，经过研究，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，与不形成直线部分相同，对管材金属的横向流动有很大限制，管材金属进入构成孔型的两轧辊之间的辊缝会被辊环凸缘碾压，而易于形成压痕。也就是说，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，辊环凸缘相当于没有向外倾斜，达不到降低阻碍的效果，轧制出的管材还会有很大一部分出现压痕。另外，在直线部分所处的区域大于18°的圆心角的情况下，辊环凸缘过于外倾斜，这样轧制形成的管材的圆度、表面质量严重下降，制造出的管材出现次品，不能满足需要。
[0026]另外，侧壁开口角的角度可以为13°。根据技术方案2的三辊式冷轧管机的轧辊，在侧壁开口角的角度为13°的情况下，辊环凸缘的阻力适当，而且形成的管材的表面质量最佳。但是侧壁开口角的角度不限于13°，可以是11°、12°、14°、15°、16°、17°等，在这些角度下，也能够满足对轧制形成的管材的表面质量的要求。
[0027]另外，安装轴的另一端可以与套筒的底部通过弹簧连接。这样能够在使引导板转动至规定角度时，通过另一只手扶持引导板，松开旋转安装轴的手，借助弹簧的弹力，向内拉动套筒，使卡合钩与卡合凹槽卡合，由此，更便于引导板的旋转固定。
[0028]另外，可以在卡合盘的与多个卡合凹槽对应的位置形成角度标识。这样能够更清楚地使弓I导板旋转固定至规定角度，更便于对弓I导板进行操作。
[0029]以上对本实用新型的优选实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊进行了说明，但是，本实用新型不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
【权利要求】
1.一种三棍式冷轧管机的轧棍，具有:棍身，包括圆周面和位于所述圆周面两侧的侧面，在所述圆周面的表面沿着周向形成有向所述辊身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽；辊颈，分别形成在2个所述侧面上，用于向所述辊身传递轧制力；辊头，与所述辊颈连接，用于向所述辊身传递轧制扭矩；其特征在于， 在与所述轧槽相面对进行观察的情况下，所述轧槽的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成， 在所述圆弧的圆周方向上，所述直线的两端与所述圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角的角度为10°至18°。
2.根据权利要求1所述的三辊式冷轧管机的轧辊，其特征在于，所述侧壁开口角的角度为13°。
【文档编号】B21B27/02GK204122463SQ201420494995
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】张秀芳, 于晗, 谭起兵 申请人:天津冶金职业技术学院
【专利摘要】本实用新型提出一种不会对管材表面带来损伤的三辊式冷轧管机的轧辊，其具有：辊身，包括圆周面和位于圆周面两侧的侧面，在圆周面的表面沿着周向形成有向内辊身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽；辊颈，分别形成在2个侧面上，用于向辊身传递轧制力；辊头，与辊颈连接，用于向辊身传递轧制扭矩；在与轧槽相面对进行观察的情况下，轧槽的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成，在圆弧的圆周方向上，直线的两端与圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角的角度为10°至18°。
【专利说明】三辊式冷轧管机的轧辊
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轧辊，尤其涉及一种三辊式冷轧管机的轧辊。
【背景技术】
[0002]冷轧管机是无缝钢管生产中经常使用的加工设备。冷轧管机的主要部件之一为轧辊，在轧辊上加工出轧槽，把3个轧辊的轧槽对应地装配起来，形成孔型。在轧制钢管时，由3个轧槽和芯棒共同组成孔型，轧件通过一系列孔型，面积由大变小，长度由短变长，达到所要求的形状和尺寸。
[0003]在这样的生产无缝钢管的技术中，孔型设计是轧钢生产的重要环节，对成品质量、轧机生产率、设备安全、生产成本等都有很大的影响。对于孔型设计来说，孔型内金属的横向流动比纵向流动更为重要。金属的宽展量即轧件的轧前和轧后的横向尺寸的差往往在很大范围内波动，难以用简单公式概括各种因素的影响。对孔型充填量估计不足，则孔型充填过满，由于宽展会出现“耳子”，估计过大，则孔型充填不满，会出现“缺肉”。
[0004]在现有的孔型设计中，通常采用切线法进行设计，对孔型填充量进行适当的估计，来形成不出现“耳子”或“缺肉”的无缝钢管，然而，在利用这样的轧辊进行轧制时，轧辊的构成轧槽的两侧的辊环凸缘容易压入管子表面，从而产生压痕或折叠，严重影响了冷轧钢管的表面质量。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷而提出一种不会对管材表面带来损伤的三辊式冷轧管机的轧辊。
[0006]为实现本实用新型的目的采用如下的技术方案。
[0007]技术方案1的三辊式冷轧管机的轧辊，具有:辊身，包括圆周面和位于所述圆周面两侧的侧面，在所述圆周面的表面沿着周向形成有向所述棍身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽；辊颈，分别形成在2个所述侧面上，用于向所述辊身传递轧制力；辊头，与所述辊颈连接，用于向所述辊身传递轧制扭矩；在与所述轧槽相面对进行观察的情况下，所述轧槽的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成，在所述圆弧的圆周方向上，所述直线的两端与所述圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角的角度为10°至18°。
[0008]技术方案2的三辊式冷轧管机的轧辊，在技术方案1的三辊式冷轧管机的轧辊中，优选所述侧壁开口角的角度为13°。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果。
[0010]根据技术方案1的三辊式冷轧管机的轧辊，在沿着轧辊的轴向的截面中，构成轧槽的圆弧不形成为真正的以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线，而使构成轧槽的圆弧的两端由直线部分构成，其与部分由圆弧线部分构成，两端的直线部分与圆弧线部分相切。通过这样设计，与构成轧槽的圆弧不形成有直线部分而仅由以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线构成的情况相比，构成轧槽的两端的辊环凸缘更向外倾斜，从而防止轧制时辊环凸缘压入管子表面。
[0011]另外，将直线部分所处的区域设定在圆心角为10°至18°的范围内，从而能够在轧辊轧制管材时，降低辊环凸缘对管材金属的横向流动即宽展的限制，从而降低对管材金属的横向流动的阻力，有效地控制金属的横向流动。
[0012]而且，经过研究，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，与不形成直线部分相同，对管材金属的横向流动有很大限制，管材金属进入构成孔型的两轧辊之间的辊缝会被辊环凸缘碾压，而易于形成压痕。也就是说，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，辊环凸缘相当于没有向外倾斜，达不到降低阻碍的效果。另外，在直线部分所处的区域大于18°的圆心角的情况下，辊环凸缘过于外倾斜，这样轧制形成的管材的圆度、表面质量严重下降，制造出的管材出现次品，不能满足需要。
[0013]根据技术方案2的三辊式冷轧管机的轧辊，在侧壁开口角的角度为13°的情况下，辊环凸缘的阻力适当，而且形成的管材的表面质量最佳。但是侧壁开口角的角度不限于13°，可以是11°、12°、14°、15°、16°、17°等，在这些角度下，也能够满足对轧制形成的管材的表面质量的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的主视示意图。
[0015]图2是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的侧壁开口角的局部放大示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面，基于【专利附图】
【附图说明】作为本实用新型的三辊式冷轧管机的轧辊。
[0017]图1是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的主视示意图。图2是表示本实用新型的实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊的侧壁开口角的局部放大示意图。
[0018]如图1、图2所示，本实用新型的三辊式冷轧管机的轧辊具有辊身1、辊颈2和辊头(未图示)。
[0019]棍身1包括圆周面10和位于圆周面10两侧的侧面11,在圆周面10的表面沿着周向形成有向棍身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽12。棍颈2分别形成在棍身1的2个侧面上，用于向辊身1传递轧制力。辊头与辊颈连接，用于向辊身传递轧制扭矩。
[0020]在与轧槽相面对进行观察的情况下，轧槽12的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成，在圆弧的圆周方向上，直线的两端与圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角α的角度为10°至18°。
[0021]具体地说,棍身整体形成为扁的圆柱形，在圆周面的整周上，形成有向内凹陷的圆弧状状的轧槽。通过把3个轧辊的轧槽对应地装配起来，形成孔型，来轧制钢管。另外，在辊身的两个侧平面上，向外凸出地形成有圆柱状的辊颈，辊颈通过轴承等紧压在滑道上，来传递下压的轧制力。另外，在两个辊颈的侧面上分别形成有辊头，辊头与旋转驱动装置连接，用于向棍身传递轧制扭矩。
[0022]另外，辊身的轧槽的边缘为辊环凸起Τ，在正对轧槽观察的情况下，轧槽为圆弧状，构成孔型的一部分。
[0023]根据上述的三辊式冷轧管机的轧辊，在沿着轧辊的轴向的截面中，构成轧槽的圆弧不形成为真正的以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线，而使构成轧槽的圆弧的两端由直线部分121构成，其与部分由圆弧线部分122构成，两端的直线部分与圆弧线部分相切，如图2所示，虚线部分表示都为圆弧线时的延伸情况。通过这样设计，与构成轧槽的圆弧不形成有直线部分而仅由以轧制管材的轴向中心为圆心的圆弧线构成的情况相比，构成轧槽的两端的辊环凸缘更向外倾斜，从而防止轧制时辊环凸缘压入管子表面。
[0024]另外，将直线部分所处的区域的圆心角定义为侧壁开口角，将侧壁开口角设定在10°至18°的范围内，从而能够在轧辊轧制管材时，降低辊环凸缘对管材金属的横向流动即宽展的限制，从而降低对管材金属的横向流动的阻力，有效地控制金属的横向流动。
[0025]而且，经过研究，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，与不形成直线部分相同，对管材金属的横向流动有很大限制，管材金属进入构成孔型的两轧辊之间的辊缝会被辊环凸缘碾压，而易于形成压痕。也就是说，在直线部分所处的区域小于10°的圆心角的情况下，辊环凸缘相当于没有向外倾斜，达不到降低阻碍的效果，轧制出的管材还会有很大一部分出现压痕。另外，在直线部分所处的区域大于18°的圆心角的情况下，辊环凸缘过于外倾斜，这样轧制形成的管材的圆度、表面质量严重下降，制造出的管材出现次品，不能满足需要。
[0026]另外，侧壁开口角的角度可以为13°。根据技术方案2的三辊式冷轧管机的轧辊，在侧壁开口角的角度为13°的情况下，辊环凸缘的阻力适当，而且形成的管材的表面质量最佳。但是侧壁开口角的角度不限于13°，可以是11°、12°、14°、15°、16°、17°等，在这些角度下，也能够满足对轧制形成的管材的表面质量的要求。
[0027]另外，安装轴的另一端可以与套筒的底部通过弹簧连接。这样能够在使引导板转动至规定角度时，通过另一只手扶持引导板，松开旋转安装轴的手，借助弹簧的弹力，向内拉动套筒，使卡合钩与卡合凹槽卡合，由此，更便于引导板的旋转固定。
[0028]另外，可以在卡合盘的与多个卡合凹槽对应的位置形成角度标识。这样能够更清楚地使弓I导板旋转固定至规定角度，更便于对弓I导板进行操作。
[0029]以上对本实用新型的优选实施方式的三辊式冷轧管机的轧辊进行了说明，但是，本实用新型不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
【权利要求】
1.一种三棍式冷轧管机的轧棍，具有:棍身，包括圆周面和位于所述圆周面两侧的侧面，在所述圆周面的表面沿着周向形成有向所述辊身中心凹陷为圆弧状的用于轧制管材的轧槽；辊颈，分别形成在2个所述侧面上，用于向所述辊身传递轧制力；辊头，与所述辊颈连接，用于向所述辊身传递轧制扭矩；其特征在于， 在与所述轧槽相面对进行观察的情况下，所述轧槽的圆弧的两端由与圆弧相切的直线构成， 在所述圆弧的圆周方向上，所述直线的两端与所述圆弧的圆心所构成的圆心角即侧壁开口角的角度为10°至18°。
2.根据权利要求1所述的三辊式冷轧管机的轧辊，其特征在于，所述侧壁开口角的角度为13°。
【文档编号】B21B27/02GK204122463SQ201420494995
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】张秀芳, 于晗, 谭起兵 申请人:天津冶金职业技术学院
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