制管机用带钢中心初成型机构的制作方法

本实用新型属于钢管成型技术领域，具体涉及一种制管机用带钢中心初成型机构。

背景技术：

钢管通常是通过将带钢卷曲成型，在用连续式辊成型生产钢管时，其成型过程大致可以分为带钢边缘成型阶段、中心初成型阶段、中心成型阶段和减径阶段。

申请号为CN88101905的中国实用新型专利公开了一种制管机中的成型方法及其设备，该成型设备包括两个相对设置的辊架，辊架之间固定有一根上辊轴和一根下辊轴，上辊轴安装有两个上辊，下辊轴上安装有两个下辊，下辊和上辊相对设置；下辊轴上还安装有两个中间辊，中间辊之间、中间辊和下辊之间设置有分隔器以确保各下辊和中间辊处于相应的位置上。

上辊、下辊、中间辊相互配合适用于生产从较宽范围内的各种直径的钢管；当在成型直径相当大的钢管中弯曲带钢边缘时，可根据带宽改变辊的间距，以便把一对侧辊定位在所需宽度的带钢的相对端，侧辊的辊面是朝上的；同时需要在上辊轴上设置一对上中间辊，并将上中间辊定位到带钢的中心部。

而在带钢中心部初成型阶段中，侧辊的辊面(即加压方向)需要从朝上变化到横向，以使带钢成型为半圆或三分之二圆。

该成型设备的不足之处在于：(1)带钢中心部成型过程中需要用到的侧辊是单独设置在带钢两相对端的，并且，由于侧辊在使用过程中需要发生角度变换，因此需要能够可滑动地安装在一个弧形面上，这就导致难以很好地调和侧辊所处的位置，水平方向所处的位置和竖直方向所处的位置难以兼顾；(2)在使用侧辊和中间辊对带钢中心部进行成型时，带钢的边缘部处于自由状态，没有采取辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态的措施。

技术实现要素：

本申请的发明目的是提供一种侧竖直辊位置更加机动且在对中心部进行初成型时能够辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态的制管机用带钢中心初成型机构。

为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种制管机用带钢中心初成型机构，包括相对设置的两个机架，两个机架之间安装有上辊架和下辊架，上辊架和下辊架之间形成有带钢穿过通道，所述的机架上设有用于分别驱使上辊架和下辊架沿机架升降的升降驱动单元；所述的上辊架朝向带钢穿过通道的一侧设有一对上水平辊，该上水平辊的上辊轴水平布置，所述的上辊架上设有用于驱使上水平辊发生水平移位的第一滑行驱动单元；所述的下辊架朝向带钢穿过通道的一侧设有一对侧竖直辊，该侧竖直辊的侧竖直辊侧辊轴竖直布置，所述的下辊架上设有用于驱使侧竖直辊发生水平移位的第二滑行驱动单元；所述的下辊架上还安装有处于两侧竖直辊中间的下水平辊。

本申请利用升降驱动单元带动下辊架沿机架升降，同时利用第二滑行驱动单元驱使侧竖直辊发生水平移位，从而能够更快、更准确地将对带钢中心部起主要成型作用的侧竖直辊进行空间位置(水平方向和竖直方向)调节。

上水平辊则用于对已成型的带钢边缘部进行挤压，下水平辊和下水平辊配合既能使带钢被限制在两侧竖直辊之间，有效地完成初定型，又能辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态，减少后续调整工序。升降驱动单元也可以带动上辊架沿机架升降，第一滑行驱动单元能够驱使上水平辊发生水平移位，从而使得上水平辊能够快速、准确地到达钢带的成型边缘。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的升降驱动单元包括：

设置在机架顶端的用于驱使上辊架沿机架升降的上丝杆升降机；

设置在机架底部的用于驱使下辊架沿机架升降的下丝杆升降机。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的第一滑行驱动单元包括水平安装在上辊架上的上丝杆以及驱动上丝杆转动的齿轮减速电机，所述的上丝杆上对称地设有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段；

所述的上丝杆的第一螺纹段和第二螺纹段上分别安装有第一滑动座，各第一滑动座上均安装有上辊座，所述的上辊轴水平安装在该上辊座内。

本申请采用第一滑动座带动上辊座在上丝杆上发生轴向移动，并且在同一根上丝杆上设置了旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，这就使得上丝杆能够同时带动两个上辊座进行相向或相背的轴向运动，不仅节约丝杆运行成本，而且调节时间更短。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的上丝杆有沿带钢穿过通道延伸方向均匀布置的至少两根，所有上丝杆联动。多根上丝杆能够搭载更多的上辊座，从而在各个位置对带钢已成型的边缘部进行挤压。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的第二滑行驱动单元包括水平安装在下辊架上的下丝杆以及驱动下丝杆转动的齿轮减速电机，所述的下丝杆上对称地设有旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段；

所述的下丝杆的第一螺纹段和第二螺纹段上分别安装有第二滑动座，各第二滑动座上均安装有侧竖直辊座，所述的侧竖直辊侧辊轴竖直安装在该侧竖直辊座内。

当然，除了在同一上丝杆或下丝杆上设置旋向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，也可以对称设置两根丝杆，两根丝杆分别安装一上辊座或侧辊座，这是普通的丝杆设置方法，此时应当确保两根丝杆能够同步转动。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的下丝杆有沿带钢穿过通道延伸方向均匀布置的至少两根，所有下丝杆联动。多根下丝杆能够搭载更多的下水平辊座，从而在各个位置均匀地对带钢中端进行反向挤压，确保中心部的可成型性，防止回弹。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的下水平辊的下辊轴固定安装在下辊架上，所述的下水平辊转动安装在下辊轴上。本申请中，下辊轴的位置是固定的，下水平辊与侧竖直辊之间的竖直距离不变，这与初成型的目的相一致。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的下水平辊有两个，两个下水平辊关于带钢中心部对称设置。

在上述的制管机用带钢中心初成型机构中，所述的下辊轴具有沿带钢穿过通道延伸方向均匀布置的至少两根。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本申请利用升降驱动单元带动下辊架沿机架升降，同时利用第二滑行驱动单元驱使侧竖直辊发生水平移位，从而能够更快、更准确地将对带钢中心部起主要成型作用的侧竖直辊进行空间位置(水平方向和竖直方向)调节。

(2)本申请利用上水平辊对已成型的带钢边缘部进行挤压，下水平辊和下水平辊配合既能使带钢被限制在两侧竖直辊之间，有效地完成初定型，又能辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态，减少后续调整工序。升降驱动单元也可以带动上辊架沿机架升降，第一滑行驱动单元能够驱使上水平辊发生水平移位，从而使得上水平辊能够快速、准确地到达钢带的成型边缘。

附图说明

图1为本实用新型一种制管机用带钢中心初成型机构的结构示意图；

图2为本实用新型一种制管机用带钢中心初成型机构在另一视角下(顶面)的结构示意图；

图3为本实用新型一种制管机用带钢中心初成型机构在另一视角下(侧面)的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

如图1和图2和图3所示，本实施例一种用于钢管成型生产线的带钢边缘成型机构，包括相对设置的两个机架1，两个机架1之间安装有上辊架上辊架2和下辊架下辊架3，上辊架上辊架2和下辊架下辊架3之间形成有带钢穿过通道4；上辊架上辊架2和下辊架下辊架3均与机架1滑动配合，机架1的顶端安装有用于驱使上辊架上辊架2沿机架1升降的上丝杆升降机5，机架下方安装有用于驱使下辊架下辊架3沿机架1升降的下丝杆升降机17。

本实施例中，上辊架上辊架2朝向带钢穿过通道4的一侧水平安装有上丝杆6和上支持轴19(上丝杆6与上辊架2转动连接，而上支持轴19则与上辊架2固定连接)，下辊架下辊架3朝向带钢穿过通道4的一侧水平安装有下丝杆7和下支持轴20(下丝杆7与下辊架3转动连接，而下支持轴20则与下辊架3固定连接)；上丝杆6(及上支持轴19)和下丝杆7(及下支持轴20)各有沿带钢穿过通道4延长方向均匀布置的至少两根，所有上丝杆6联动，由同一个电机驱动，所有下丝杆7联动，由同一个电机驱动。联动方式多样，本实施例的联动方式如图3所示，上丝杆6或下丝杆7的末端通过涡轮蜗杆的组合与连接轴8相连，连接轴8之间则通过联轴器9相连，并进一步与齿轮减速电机10的输出轴相连。

本实施例中，上丝杆6和下丝杆7上均对称地设有第一螺纹段和第二螺纹段，同一上丝杆6或下丝杆7上的第一螺纹段和第二螺纹段的旋向相反。其中，上丝杆6的第一螺纹段和第二螺纹段上分别安装有第一滑动座，第一滑动座同时安装在平行设置在上丝杆6和上支持轴19上，各第一滑动座上均安装有上辊座11，上辊座11上形成有轴通道，上水平辊12的上辊轴12a固定安装在该轴通道内，上水平辊12与上辊轴12a转动连接。并且，上辊轴12a水平设置，使得上水平辊12的辊面朝下。

同样地，下丝杆7的第一螺纹段和第二螺纹段上分别安装有第二滑动座18，第二滑动座18同时安装在平行设置在下丝杆7和下支持轴20上，各第二滑动座18上分别安装有侧竖直辊侧辊座13，每个侧竖直辊侧辊座13内均形成有用于容纳侧竖直辊15的第一容置腔，该第一容置腔的开口处固定安装有侧竖直辊侧辊轴14，侧竖直辊侧辊轴14上转动安装有侧竖直辊15。本实施例中，侧竖直辊侧辊轴14竖直设置，使得两个侧竖直辊15的辊面分别朝左和朝右。

如图1和图3所示，在下丝杆7的的下方，下辊架下辊架3上还固定安装有下辊轴16a，下辊轴16a上转动连接有两个下水平辊16，这两个下水平辊16关于带钢中心部对称设置，两个下水平辊16的连接中点与两个侧竖直辊15的连接中点重合。

在一个下辊架下辊架3上可以设置一根下辊轴16a，此时应当将下辊轴16a设置在两根下丝杆7之间；也可以设置多根下辊轴16a，此时应当将这些下辊轴16a沿带钢穿过通道延伸方向均匀布置。

本实施例一种用于钢管成型生产线的带钢边缘成型机构的工作原理为：

边缘部已成型的带钢进入带钢穿过通道4的起始端，下丝杆升降机17驱使下辊架下辊架3沿机架1上升，下丝杆7转动，使两侧竖直辊侧辊座13轴向运动至带钢中心部，使侧竖直辊15抵靠在带钢中心部上；同时，上丝杆升降机5驱使上辊架上辊架2沿机架1下降，上丝杆6转动，使两上辊座11轴向运动至带钢已成型的边缘部，使上水平辊12压紧在带钢已成型的边缘部；随着边缘部已成型的带钢逐渐进入带钢穿过通道4，上水平辊12、侧竖直辊15和下水平辊16均随带钢的延伸的转动，在此过程中，下水平辊16作为带钢的支撑，辅助带钢在带钢穿过通道4内运动，同时对带钢中端进行挤压，以提高中心部的可成型性；侧竖直辊15对带钢中心部进行初成型，而上水平辊12则将带钢压紧在带钢穿过通道4内，同时对带钢已成型的边缘部进行挤压，确保边缘部保持成型状态。