专利名称：一种由方钢坯制成圆空心坯的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制成圆空心坯的方法和设备，更确切地说是一种由方钢坯制成圆空心坯的方法和设备。
在无缝钢管生产中，生产钢管所需要的坯料，比较典型的有圆钢坯和方钢坯。使用圆钢坯的生产工艺，一般是圆钢坯首先制成圆空心坯，然后圆空心坯经过后续相应的延伸轧制等工序制成成品无缝钢管，其中，圆钢坯制成圆空心坯的方法是圆钢坯在加热炉中加热、辊式斜轧穿孔机穿制成圆空心坯；使用方钢坯的生产工艺，一般是方钢坯首先制成圆空心坯，然后圆空心坯经过后续相应的延伸轧制等工序制成成品钢管，其中，方钢坯制成圆空心坏的方法是方钢坯在加热炉中加热、推轧(PPM)穿孔机穿制成圆空心坯。第一种工艺适合使用质量比较好的轧制或连铸圆钢坯作为坯料，第二种工艺适合质量要求相对较低一些的轧制或连铸方钢坯作为坯料，第二种工艺中方钢坯制成圆空心坯的方法存在空心坯壁厚不均等缺陷，不利于生产壁厚精度较高的成品无缝钢管。作为一个工厂一条工艺流程线来说，既能使用圆钢坯又能使用方钢坯，而且生产出壁厚精度一致的钢管，是更加有利的。因为这样，工厂可以根据不断变化了的坯料供应资源，选择价格和质量都相适宜的坯料，用于无缝钢管的生产，取得更好的经济效益。
本发明的目的就是提供一种由方钢坯制成圆空心坯的方法和设备。这种方法和设备用于第一种工艺中，能够使仅能使用圆钢坯的第一种工艺使用方钢坯生产钢管。从而达到扩大坯料供应资源，用方钢坯生产出质量好的圆空心坯的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来达到的。这种方法由钢坯加热工序1，圆钢坯制成圆空心坯工序2组成，其特征是，在钢坯加热工序1与圆钢制成圆空心坯工序2之间设有方钢坯制成圆钢坯工序3。方钢坯制成圆钢坯的工序3由推动步骤3-1，导向步骤3-2，和变形步骤3-3组成。该工序设备，由顶推工具4，导卫板5，形成孔型的工具6和接料装置7组成。所述导卫板5是由4块导板组成的方形通道，它的作用是导向方钢坯，并限制方钢坯横向扩展的工具。它的原理是，在钢坯加热工序1中，已经加热好的方钢坯，使其具有了加工塑性要求。符合要求的方钢坯，在工序3中，按照推动步骤3-1在顶推工具4的推动作用下前进，经过导向步骤3-2，导卫板5导向并限制方钢坯，进入模具6的金属变形孔型中，完成变形步骤3-3即方钢坯向圆钢坯的塑性变形。经过塑性成形的圆钢坯由接料装置7接住，并将其移走，进入圆钢坯制成圆空心坯工序2。
所述顶推工具4是一个以液压缸为动力的推头，它的作用是将来料方钢坯，穿过导卫板5，进入模具6的孔型中。
所述模具6是对方钢坯压下，并使其变成圆钢坯的工具，模具6中开有适宜金属塑性变形的轧槽，模具6既可以是分体组合式，如由一对轧辊组成，也可以是一体的。当由一对轧辊组成时，每个轧辊上开一个半圆形的轧槽，两个轧辊的半圆形轧槽组成一个圆形的轧槽，金属在圆形轧槽中完成塑性变形，这对轧辊可以是主动的，也可以是被动的。
所述接料装置7是接住成型的圆钢坯。
由于本发明的应用，在第一种钢管生产工艺中，可以使用圆钢坯外，又可在使用方钢坯，使第一种钢管生产工艺适应坯料资源的能力大大加强。当圆钢坯价格上涨，或不易采购时，采购价格相对较低，而且资源丰富的方钢坯，便可保证钢管的生产，取得更好的经济效益。反之亦然。
附面说明
图1-----本发明一种由方钢坯制成圆空心坯的方法示意图图2-----本发明中，一种由方钢坯制成圆钢坯设备的一个实施例结构示意图；图3-----图2中A-A向的剖视图；图4-----图2中B-B向的剖视图；图5-----图2中C-C向的剖视图；图6-----图2中D-D向的剖视图；图7-----本发明中，一种由方钢坯制成圆钢坯设备的另外一个实施例结构示意图；下面结合附图给出本发明的一个实施例，用来进一步说明技术解决方案。
实施例，参考图1～图6，在图1中，边长为150mm的方钢坯在钢坯加热工序1中，按适宜的加热制度加热，使钢坯具备较好的塑性加工要求，进入方钢坯制成圆钢坯的工序3，圆钢坯经过圆钢坯制成圆空心坯的工序2制成圆空心坯。在方钢坯制成圆钢坯的工序3中，所使用的设备如图2所示，顶推工具4是一个液压缸推动的推头，其推动力F为50吨左右，导卫板5是由4块导板组成一个方形通道，方形通道的断面尺寸的大小刚好能够容纳边长为150mm的方钢坯通过。模具6是由一对主动旋转的轧辊组成，驱动轧辊旋转的电机为150KW，这对主动旋转的轧辊上开有Φ153mm的圆形孔型。在推动步骤3-1中，顶推工具4以50吨左右的推力推动边长为150mm的加热好的方钢坯，通过导向步骤3-2，导卫板5导向方钢坯前进，且不进行横向扩展，最后进入模具6组成的孔型中进行塑性变形，完成变形步骤3-3。在变形步骤3-3中，如图4所示，方钢坯的4个角首先同孔型接触，然后，方钢坯在顶推工具4的推动和主动旋转轧辊的带动下，方钢坯不断进行宽展和延伸，如图5所示，金属充满孔型，并从孔型中轧出，如图6所示，成为Φ153圆形钢坯。Φ153钢坯由接料装置7接生并移走，进入下一道工序即圆钢坯制成圆空心坯，圆空心坯再经过延伸轧制等后续工序，生产出无缝钢管。
同理，组成孔型的模具6也可以是没有传动马达的被动轧辊，还可以是如图7所示的一个固定不动，开有圆形孔型的一体式模具，重新给出两个实施例，这都是本发明的权利保护范围。
权利要求
1.一种由方钢坯制成圆空心坯的方法，它由钢坯加热工序(1)，圆钢坯制成圆空心坯工序(2)组成，其特征是，在钢坯加热工序(1)与圆钢坯制成圆空心坯工序(2)之间，设有方钢坯制成圆钢坯工序(3)，方钢坯制成圆钢坯工序(3)由推动步骤(3-1)，导向步骤(3-2)，和变形步骤(3-3)组成。
2.一种在权利要求1中所使用的由方钢坯制成圆钢坯的设备，其特征是，该设备由推动方钢坯前进的顶推工具(4)、起导向限制作用的导卫板(5)，形成孔型的模具(6)和接料装置(7)组成，导卫板(5)是由4块导板组成的方形通道。
3.根据权利要求2所述的方钢坯制成圆钢坯的设备，其特征是，所述顶推工具(4)是一个以液压缸为动力的推头，它的作用是将来料方钢坯，穿过导卫板(5)，进入模具(6)的孔型中。
4.根据权利要求2或3所述的方钢坯制成圆钢坯的设备，其特征是，所述模具(6)由一对轧辊组成，每个轧辊上开一个半圆形的适宜金属塑性变形的轧槽。
5.根据权利要求2或3所述的方钢坯制成圆钢坯的设备，其特征是，所述模具(6)为一体式结构。
全文摘要
本发明公开了一种由方钢坯制成圆空心坯的方法和设备,属制造圆空心坯的方法和设备。这种方法由钢坯加热工序1、圆钢坯制成圆空心坯工序2和方钢坯制成圆钢坯工序3组成。设备由顶推工具,导卫板,形成孔型的工具和接料装置组成。其原理是,它将加热好的方钢坯,经顶推工具、导卫板和模具后,完成方钢坯向圆钢坯的塑性变形。
文档编号B21B19/02GK1378887SQ0111253
公开日2002年11月13日 申请日期2001年4月9日 优先权日2001年4月9日
发明者王旭午 申请人:王旭午