专利名称：特种钢管矫直机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特种钢管矫直机，特别是涉及端部直径大于或者小于管体直径或者类似阶梯状管等特种钢管，旋转加压矫直机，属于冶金制品精整矫直管机械设备。
现有技术中的钢管矫直机多是斜辊多辊式，即上排辊与下排辊交叉交错排列，同向旋转，钢管在螺旋回转中受上下辊压力形成反复弹性-塑性变形，达到管体精整矫直目的。生产实践中，往往需要精整矫直端部直径大于管体直径，或者小于管体直径，或者类似阶梯状多个直径的管体等特种管，但是斜辊多辊式矫直机缺少精整矫直这类特种管的功能。如中国专利CN87105049A，1988年5月25日公开了一种多辊式矫直机由多辊上下交错排列为悬臂辊式矫直机，其目的是对钢管的端部及尾部加以矫直，将相邻两辊为一组，每组上下交错排列，有缩短矫空区的优点，可以使钢管头部及尾部得到充分矫直，消除负扭矩，提高成材率，其不足是对端部直径大于管体直径或者多直径类似阶梯状管等特种钢管的矫直无能为力。工业上常用如石油地质钻探管的坯料，为端部直径大于管体直径，通常以焊接或者镦粗，称谓大头管，往往弯曲，歪头，有的偏差达3～5mm，给下道工序带来加工困难，需要进行精整矫直。为解决这类特种管的精整矫直，日本住友重机株式会社公开使用了一种斜辊多辊式矫直机，利用光电传感器，矫直中随着管径的变化而随时调整上下辊间的距离，当大直径部分通过时，将上矫直辊抬起放开，通过后再压下上矫直辊，但实际上端部未能达到精整矫直目的，只能矫直管体部分。这是至今尚未解决的问题。
本发明的目的是要提供一种精整特种钢管矫直机，能够精整矫直包括端部直径大于或者小于管体直径，及类似阶梯状多直径的特种钢管的矫直机。
本发明的目的是这样实现的在机架的一端装备钢管的驱动装置，它是由公知的卡紧旋转装置及至少有两组支持辊组所构成，在其中一组支持辊组外侧的钢管被矫直部分的悬臂段，有压直辊组，该辊组通过“L”形支持架上的电动机传动蜗杆、蜗轮及其芯部螺母、驱动调整压直辊的螺杆及缓冲弹簧；各支持辊组由三个支持辊呈星形排列组成于六角形支架，通过一台电动机传动。
本发明还可以通过以下措施来实现压直辊组的压直辊调整，是由“L”形支架上的一台电动机传动一台蜗杆、蜗轮减速机，该减速机的蜗轮芯部为螺母，传动压直辊的调整螺杆及其缓冲弹簧和压直辊支持架。压直辊支持架上端与弹簧联接，下端制成单压直辊或者双压直辊的不同结构。
每组支持辊组，由三个支持辊呈星形排列，组装于一个六角形支架上，由一台电动机通过四对伞齿轮和两组联接轴及其轴承座，同时传动三台蜗杆蜗轮减速机，各蜗轮芯部为螺母分别传动各支持辊的调整螺杆及辊架，各支持辊由辊套、轴、轴承和支持辊架组成，支持辊架上有两块滑板，随同支持辊在六角形支架滑道内滑动。
本发明由于压直辊是当被矫直钢管在驱动装置上被卡紧并旋转，调整到需要的转速时，向悬臂段弯曲部分施加压力形成反复弹性-塑性变形，达到矫直目的，因此调整灵活，精整矫直质量高，如对一般石油钻探管，通常称为大头管的歪头或弯曲偏差3～5mm甚至大到10mm，矫直后可以达到偏差＜0.1mm，能够满足其下道工序车丝扣的基本要求，克服了过去人工压力机矫直劳动强度大，效率低质量差，偏差大的缺点，满足了特种钢管的精整矫直。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述附图的图面说明如下
图1，是本发明特种钢管矫直机一种具体结构纵向剖面示意图。
图2，是图1特种钢管矫直机沿A-A线的剖视图。
图3，是图1特种钢管矫直机沿B-B线的剖视图。
图4，是本发明另一种实施例，图1沿A-A线剖视的又一种结构剖视图。
参照图1和图2，一种用于精整端部直径大于管体直径的特种钢管矫直机，由公知的类似于机床床头的卡紧旋转装置(11)和两组支持辊组(7)和(29)构成被矫直钢管(8)的旋转驱动装置，在支持辊组(7)的外侧，钢管(8)的悬臂段有压直辊组(1)，该压直辊组(1)和支持辊组(7)、(29)以及卡紧旋转装置(11)、组装于同一个图中未给出的机架轨座上。
压直辊组(1)，由压直辊套及其装配轴承(28)、压直辊支持架(12)，螺旋弹簧(2)，螺杆(5)，蜗杆(3)及蜗轮及其芯部螺母(4)，减速箱(13)组成，同装于紧固在图中未给出的机架轨座上的“L”形支架(18)上部。参照图2，在“L”形支架(18)上，通过电动机(16)，联轴器(17)、蜗杆蜗轮减速机(13)传动调整螺杆(5)及支持架(12)，使压直辊(1)接触被矫直钢管(8)，并随着钢管(8)的旋转而转动。减速机(13)内，(参照图1)蜗杆(3)传动蜗轮(4)，该蜗轮(4)的芯部螺母带动压直辊调整螺杆(5)及其端部相连接的支持架(12)及其上腔内弹簧(2)，当操作时，在钢管(8)旋转到要求转速时，启动电动机(16)，使压直辊(1)通过调整螺杆(5)压紧弹簧(2)支架(12)，与被矫直钢管(8)接触并施加压力，达到钢管(8)在旋转中得到矫直。“L”形支架的压直辊工作中心线与水平线夹角为30°或者45°，压直辊支架(12)制成单辊或者双辊的不同结构，按使用要求而随时更换。
各个支持辊组的结构构造相同，各由三个支持辊(7)或(29)呈星形排列，组装于六角形机架(14)上，支持辊(7)或(29)的支架(15)，由螺杆(9)及蜗杆(6)，蜗轮(10)传动。
参照图3，由紧固在机架轨座上的六角形机架(14)上部水平传动的支持辊电动机(19)，联轴器(20)传动蜗杆蜗轮减速机(21)，通过四对相同的伞齿轮(221)、(222)、(223)、(224)，两组相同的传动轴(231)、(232)及其轴承座(241)、(242)、(243)、(244)，传动另两台蜗杆蜗轮减速机(25)及(26)，各减速机的蜗轮(10)芯部螺母(参见图1)传动各支持辊调整螺杆(9)，带动支持辊支架(15)，在电动机(19)的驱动下，三个支持辊同时收紧或放开。各支持辊(7)或(29)结构构造相同，通过轴承(27)分别组装于各自支架(15)上。
支架(15)的两侧各有滑板(30)及(31)，随同支持辊在六角形支架(14)的滑道(32)及(33)内滑动。
操作时，开动支持辊电动机(19)，放开支持辊(7)或者(24)，退回压直辊(1)，被矫直钢管(8)的一端由卡紧旋转驱动装置(11)卡紧，再开动支持辊电动机(19)，使各支持辊组合拢，抱住钢管(8)，开动驱动装置(11)，调至要求转速，开动压直辊电动机(16)，传动压直辊(1)逐渐向旋转的钢管(8)悬臂段施加压力，使其在旋转中反复弯曲形成弹性-塑性变形，压力由小到大，再由大到小，直到压直辊离开钢管，达到精整矫直目的后停机，完成端部矫直。同样，当精整矫直多直径的阶梯状管，或者，端部直径小于管体直径等不同特种钢管同样具有同等的精整矫直效果。
参照图4，本发明的另一种实施例，表明压直辊(1)组装于单辊支架(12)的工作状态。
电动机(16)、联轴器(17)、蜗杆蜗轮减速机(13)、传动螺杆(5)带动压直辊支架(12)及压直辊(1)，(8)是被矫直的钢管。
权利要求
1.一种用于精整矫直特种钢管矫直机，由机架、多辊组排列组成，其特征在于被矫直钢管的驱动装置，是由卡紧旋转装置及至少有两组支持辊组构成，在其中一组支持辊组外侧的钢管被矫直部分的悬臂段有压直辊组，该辊组通过“L”形支持架上的电动机传动蜗杆、蜗轮及其芯部螺母，驱动压直辊的螺杆及缓冲弹簧；各支持辊组由三个支持辊呈星形排列组成于六角形支架，通过一台电动机传动。
2.根据权利要求1所述的特种钢管矫直机，其特征在于压直辊组的调整，通过“L”形支持架上的一台电动机传动一台蜗杆、蜗轮减速机，该减速机的蜗轮芯部为螺母，传动压直辊的调整螺杆及其缓冲弹簧和压直辊支持架；
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的特种钢管矫直机，其特征在于压直辊组由压直辊套及其装配轴承和压直辊支持架组成，压直辊支架制成单辊或者双辊结构，上腔内有缓冲弹簧。
4.根据权利要求1所述的特种钢管矫直机，其特征在于支持辊组，每组由三个支持辊呈星形排列，组装于一个六角形支架上，由一台电动机，通过四对伞齿轮和两组联接轴及其轴承座，同时传动三台蜗杆蜗轮减速机，各蜗轮芯部为螺母，分别传动各支持辊调整螺杆及支持辊架。
5.根据权利要求1或者权利要求4所述的特种钢管矫直机，其特征在于支持辊组的每个支持辊由辊套、轴、轴承和支持辊架组成，支持辊架上有两块滑板随同支持辊在六角形支架的滑道内滑动。
全文摘要
本发明提供了一种特种钢管矫直机，适合于精整矫直端部直径大于或者小于管体直径，或者类似阶梯状管多直径等特种钢管，它是由旋转驱动装置、多组支持辊组和一组压直辊组，组装于同一个机架轨座上，被精整矫直的钢管，由卡紧旋转驱动装置和支持辊抱持并施转中，调整压直辊向钢管悬臂段施加压力，达到精整矫直。具有矫直调整灵活、质量好、效率高的特点，精整矫直后的偏差达到小于0.1mm。
文档编号B21D3/02GK1103820SQ9311597
公开日1995年6月21日 申请日期1993年12月15日 优先权日1993年12月15日
发明者于尊 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍山钢铁公司第二无缝钢管厂