专利名称：滚动焊钢管的挤压辊单元装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种把板状体卷成管状并用挤压辊将其两边缘加热焊接的挤压辊单元装置。
在焊接时，例如用包含感应加热线圈等的工作线圈和铁氧体磁芯等的高频感应电焊机等，把卷成圆C字形的板状体的两边缘加热，在两边缘产生集中的焦耳热。然后板状体在呈C字形的卷成圆的状态下通过一对挤压辊之间时，挤压被加热了的两边缘，使其对接并焊接成管状。C字形的板状体滑动于挤压辊的凹曲面，一边使挤压辊随之转动一边仿形于凹曲面然后把弯曲成管状的两边缘焊接起来，因此，对支撑各挤压辊的旋转轴的支撑部件施加负荷。
因此，例如图6所示，支撑部件a的两侧面b、b由止推部件c推压固定，以防止挤压辊d的位置偏移。而且一对挤压辊d的略呈半圆形凹曲面e在上下方向或左右方向一旦偏移便会产生不能充分进行滚对焊钢管的焊接、管子形状恶化等问题，所以为了把C字形的板状体形成滚对焊钢管就必需把挤压辊的一对略呈半圆状的凹曲面e调整为在上下方向及左右方向一致的一个略呈圆形的凹曲面。
可是，由于使支撑部件a的两侧面b、b与上下面略呈垂直的面，因此行进中的板状体产生的负荷会产生正常的磨损，在止推部件C之间产生间隙，有不能使一对挤压辊d、d按规定间隔在可靠固定状态下支撑的问题。
另外，用支撑部件a支撑挤压辊d的旋转轴时，使用配置径向和止推轴承的使旋转轴转动的支撑结构，但若不对各个径向轴承和止推轴承设定为受同样程度的负荷，则一对挤压辊就不能均匀地进行从动旋转，给滚对焊钢管的加热焊接带来障碍。而且，虽然一对挤压辊为了在一对的略呈半圆状的凹曲面间形成一个略呈圆形的凹曲面，必需进行上下及左右方向的位置对正，但也容易产生因挤压辊d的旋转轴或轴承等的正常磨损而发生位置偏移等问题，此时，挤压辊的位置调整是很困难的。
本发明鉴于这种情况，其目的在于提供一种可以防止挤压辊位置偏移的滚对焊钢管的挤压辊单元装置。
当使板状体一边行进一边用挤压辊形成管状并加热焊接时，行进着的C字形的板状体一边对一对挤压辊的各凹曲面滑动一边被动地旋转被卷成管状并被焊接。这时挤压辊受到负荷，并且保持部件的侧面与推压部件产生滑动形成磨损，即使在这种情况下，由于保持部件的侧面呈楔状，因此以推压并固定推压部件的方式可分别将两侧部用推压部件可靠地推压固定，可以充分地固定和保持保持部件。
并且，与保持部件的侧面靠接的推压部件的靠接面也可以呈楔状，与支撑部件的侧面形成面接触。
另外，在挤压辊的下部也可以设置调整挤压辊高度的可装卸的衬垫。
有选择地装上厚度各异的多种的衬垫，以使一对挤压辊的各凹曲的高度一致，为了形成整体的高真圆度的滚对焊钢管，就要进行形成略呈圆形凹曲面的调整。
另外，也可以在使挤压辊的旋转轴延伸在支撑部件内的同时，通过有相对于旋转轴倾斜的圆锥滚子的轴承将其可转动地支撑。
具有圆锥滚子的轴承，具有用单一轴承保持水平及垂直方向的同等程度的保持力，所以，在使挤压辊的旋转轴可转动的状态下，可以在轴向方向和径向方向支撑该轴。
另外，相对于保持部件挤压辊的旋转轴，在轴承的下方也可以用双螺母调整固定的高度。
用双螺母可以牢固地支撑挤压辊的旋转轴，而且当轴承上的圆锥滚子和与其靠接的旋转轴的部分磨损了的时候，可以用拧进双螺母的方法确保旋转的支撑强度，同时也可以在径向方向和轴向方向可旋转地支撑旋转轴。
图2是用挤压辊焊接滚对焊钢管状态的主要部位的俯视图。
图3是挤压辊单元装置的主要部位的俯视图。
图4是图3所示的挤压辊单元装置的A-A纵剖面图。
图5是图3所示的挤压辊单元装置的局部剖视概略侧视图。
图6是以往的挤压辊单元装置的局部剖视概略侧视图。
图中8-挤压辊，20-挤压辊单元装置，23a、23b-轴承箱(保持部件)，24a、24b-侧压板(推压部件)，25-调整部件，28a、29a-侧面，32-衬垫，34-旋转轴，36a、36b-轴承，37-圆锥滚子，38-螺母，42a、42b靠接面，P-滚对焊钢管(管)，T-板状体。
本发明的实施例所涉及的滚对焊钢管是用于热水管、供水管等内面光滑的纯金属管，但也适用于冰箱或空调设备等的内面带槽的管和外表面形成凹凸构造的金属管等，即适用于任何金属管。本实施例的滚对焊钢管，其材料为黄铜管，但也适用于铜制管或铝制管及其它金属管。
如
图1所示，在滚对焊钢管(以下称为管)的制造装置1中，把一定宽度的带状金属条，例如由黄铜形成的连续带状的板状体T从开卷机2连续地拉出，使被拉出的板状体T经过一对挤压辊3，再通过多对配置成列的成形轧辊4渐渐被卷成C字形，然后用滚子分离器5保持相对合的板状体T两边缘之间有一定的间隙量以后，使其通向感应加热部的工作线圈，比如感应加热线圈6。
感应加热线圈6把卷成C字形的板状体T加热，在两边缘产生集中的焦耳热。然后板状体T如图2所示，在通过一对挤压辊8、8之间时被加热了的两边缘受到相对的挤压被焊接成管。在把板状体T焊成的管P的内外表面上形成了由从焊缝部凸出出来的溶融材料形成外面及内面的焊道，然后用切削装置将其切除。
然后，使管P通过冷却槽12进行强制冷却以后，经过多对排列的轧管定径辊13缩径到规定的外径，然后把用无图示的整形辊整形了的管P用切断机14切成每根规定长度例如4～6m，码放到成品台15以上。
下面，参照图3至图5详细说明具备上述结构的滚对焊钢管制造装置1中的本实施例的支撑挤压辊8、8的挤压辊单元装置20。
如图3～图5所示，挤压辊单元装置20的大致由以下部件构成在两个挤压辊8、8排列方向开有槽部21的基部22、分别可旋转地支撑挤压辊8、8并可保持其在基部22上滑动的一对轴承箱23a、23b(保持部件)、推压固定各轴承箱23a、23b两侧的侧压板24a、24b(推压部件)、使一对轴承箱23a、23b向相互靠近及分离方向滑动而使一对挤压辊8、8相互接近及分离的调整部件25。
基部22，如图3及图4所示，至少具备底部27a和沿底部27a的上面两端相对设置的剖面略呈L字形的一对侧部27b、27c以及在同一底部27a上面与侧部27b、27c略成垂直立起的端部27d并形成略为箱状，在底部27a上形成沿两侧部27b、27c延伸方向的槽部21。换言之，就是所形成的槽部21与板状体T的行进方向略呈垂直方向。
如图4所示，轴承箱23a(23b)是具有两翼部28、29和嵌装部30的略呈T字形剖面形状，嵌装部30被可滑动地嵌装在基部22的槽部21内。两翼部28、29的两端的侧面28a、29a分别形成相互面对的从上部向下部相互间隔逐渐扩大的楔状，在一方的翼部28上沿槽部21开有形成内螺纹的螺纹通孔31A。
另外，另外一方的轴承箱23b也具有同样的结构(相同构成部份使用同一符号故省略其说明)，同样，在一方的翼部28上沿槽部21开有形成内螺纹的螺纹通孔31B。该螺纹通孔31A、31B被加工成互为反向螺纹并配置为同轴上的同直线状。
另外，挤压辊8略呈厚度较大的圆盘状，并在相当于厚度部分的侧面形成围绕全周的剖面略呈半圆状的凹曲面33，一对挤压辊8、8，在沿基部22的槽21的水平方向并排排列的状态下，在相对的两个凹曲面33、33之间，把板状体T卷成略呈管状并对两边缘进行焊接而形成管P，贯穿该圆盘状的挤压辊8的中心部，固定着旋转轴34。
在旋转轴34上形成的上部扩径部34a和挤压辊8之间，镶嵌着可以装卸的衬垫32。适当地更换厚度各异的该衬垫32可调整一对挤压辊8、8间的凹曲面33、33的各个高度，并且，在旋转轴34的挤压辊8的上部拧有用于固定挤压辊8的螺母26，在调整挤压辊8的高度时把螺母26重新拧紧即可。
在轴承箱23a中是一个从上面贯通于嵌装部30内的通孔35，在通孔35内的上下部装有轴承36a、36b，在各轴承36a、36b上设有相对于旋转轴34的延伸方向倾斜规定角度的多个圆锥形滚子37、……。挤压辊8的旋转轴34通过轴承36a、36b插入通孔35内，旋转轴34的各圆锥面34b、34c与上下部的圆锥滚子37、……接触并且可旋转地由轴承36a、36b支撑。
在通孔35内向下部轴承36b的下方凸出的旋转轴34的下部，拧入两个螺母38、38，作为双螺母把旋转轴34与轴承36a、36b可旋转地相对固定。另外在上部轴承36a的外侧和双螺母38、38的外侧的旋转轴34与通孔35之间分别装有油封39、……并将其密封。
因此，挤压辊8的旋转轴34，可转动地受到由一对轴承36a、36b的圆锥滚子37、……在径向方向和轴向方向的支撑，当经过一段时间的使用、圆锥滚子37、……和旋转轴34的圆锥面34b、34C被磨损了时，或者把双螺母38、38再拧进些或更换衬垫32，用具有圆锥滚子37、……的轴承36a、36b调整对旋转轴34的可旋转的支撑。
侧压板24a、24b被装在轴承箱23a、23b与基部22两侧部27a、27b之间、用螺栓40a、40b压住并固定轴承箱23a、23b的两翼部28、29的侧面28a、29a。各侧压板24a、24b的接触面42a、42b是推压翼部28、29的侧面28a、29a的楔面、与侧面28a、29a呈面接触。同时接触面42a、42b的上端形成凸肩部43a、43b并压在翼部28、29的上面。
在调整部件25上，贯通基部22的端部27d的调整螺杆45，与沿槽部21排列配置的两轴承箱23a、23b的螺纹通孔31A、31B配合。对于调整螺杆45，在相对于端部27b的与轴承箱23a、23b相反一侧设有操作部的头部46。在端部27b内嵌插着穿过调整螺杆45的简部47，在简部47的内表面设有可转动地支撑调整螺杆45的止推轴承部48、48。
因此，通过设有相反螺纹的螺纹通孔31A、31B，用正反转动调整螺杆45的头部46，使轴承箱23a、23b沿槽部21向相互靠近或离开的方向移动，从而使分别支撑在各个轴承箱23a、23b上的挤压辊8、8相互靠近或离开。
因此，在根据制造管P的外径或厚度的不同更换不同的挤压辊8的同时，还可以用调整部件25适当地调整这些挤压辊8、8的间隔。
用本实施例的滚对焊钢管P的挤压辊单元装置20具有上述的结构，所以在图1所示的滚对焊钢管P的制造装置1中，例如把黄铜的板状体T从开卷机2连续地拉出，通过成形轧辊4逐渐地卷成C字形并通往感应加热部的感应加热线圈6。被感应线圈6加热了的板状体T，在通过挤压辊8、8之间时把加热了的两边缘对接焊接起来。
如图3及图5所示，并列的一对挤压辊8、8，用其凹曲面33、33形成略呈圆形的空间，使呈C字形的板状体T一边通过其间一边把进一步卷起的两边缘加热焊接而形成管P。因此，由于行进的C字形的板状体T与凹曲面33靠接且滑动而对挤压8、8施加负荷，并通过旋转轴34及轴承36a、36b由轴承箱23a、23b承受该负荷。
因此，轴承箱23a、23b的翼部28、29的侧面28a、29a与侧压板24a、24b的接触面42a、42b形成面接触，由于承受负荷，经过一段时间的磨损会出现间隙、产生松动。此时，由于翼部28、29的侧面28a、29a和侧压板24a、24b的接触面42a、42b都是由楔面构成的，所以，可以用把侧压板24a、24b的水平及垂直方向的紧固螺栓40a、40b再拧入一些的方法把侧压板24a、24b压在翼部28、29的侧面28a、29a上，以此抑制磨损产生的松动，可把轴承箱23a、23b可靠地定位和固定。
另外，由于在可转动地支撑挤压辊8的旋转轴34的轴承36a、36b上设有圆锥滚子37、……，所以可在径向和轴向的方向将其支撑。因此，不必在轴向和径向两个方向设置轴承并且不用分别对这些轴承进行调整而使调整变得容易，还可以减少零件数量。而且，即使与旋转轴34的锥面34b、34c接触、圆锥滚子37或锥面34b、34c有磨损，但只要把装在旋转轴34下部的双螺母38、38再拧进一些就可以在轴向和径向可靠地支撑旋转的状态下的旋转轴34。
另外，可以在旋转轴34的上部扩径部34a与挤压辊8之间适当地换装不同厚度的衬垫32，用以调整凹曲面33的高度，把一对挤压辊8、8之间的凹曲面33、33可靠地调整为高度一致。进而，由转动调整螺杆45，通过反向螺纹通孔31A、31B可以使轴承箱23a、23b相互靠近或分离，用以使挤压辊8、8相互靠近或分离来调整凹曲面33、33的间隔。
并且，可转动地支撑旋转轴34的轴承36a、36b，设置了两个于通孔35内，也可以设置3个以上或只设一个。另外，与轴承箱23a、23b的翼部28、29的侧面28a、29b靠接的侧压板27b、27c的靠接面42a、42b不一定必需是楔面，至少翼部28、29的侧面28a、29a是楔面状即可。
另外，也可以用在旋转轴34安装特殊螺母来取代通过衬垫32支撑挤压辊8的上部扩径部34a，用它构成衬垫32的止推部件。
本发明的滚对焊钢管挤压辊单元装置，是把可转动地支撑牢固安装着挤压辊的旋转轴的保持部件的侧面，形成为楔面并用推压部件压紧并固定保持部件的侧面，所以，即使因滚对焊钢管成形时的负荷使保持部件的侧面与推压部件磨擦而磨损，由于侧面是楔状的，因此可以用压紧固定推压部件的方法，分别用推压部件将侧面压紧固定，可靠地固定保持挤压辊。
另外，由于在挤压辊的下部设有可装卸的调整挤压辊高度的衬垫，所以适当地选装厚度不同的多种衬垫可调整挤压辊的各个凹曲面使其高度一致，从而可制造出高质量的滚对焊钢管。
另外，挤压辊的旋转轴在延伸在保持部件内的同时通过具有对旋转轴倾斜的圆锥滚子的轴承得到可转动的支撑，所以，用一种轴承就可以在轴向和径向两方向支撑旋转轴。
另外，在轴承的下方用双螺母可相对于保持部件调整高度地固定着挤压辊的旋转轴，所以可以牢固地保持旋转轴，并且即使在轴承与圆锥滚子磨损时，用拧进双螺母的方法即可可转动地支撑旋转轴。
权利要求
1.一种滚对焊钢管的挤压辊单元装置，把行进的板状体卷成管状并使其通过一对挤压辊之间，将其两边缘加热焊接；其特征在于把可转动地支撑着固定所述挤压辊的旋转轴的保持部件的侧面形成为楔状，用推压部件推压并固定该保持部件侧面。
2.根据权利要求1所述的滚对焊钢管的挤压辊单元装置，其特征在于在所述挤压辊的下部设有可装卸的调整挤压辊高度的衬垫。
3.根据权利要求1或2所述的滚对焊钢管的挤压辊单元装置，其特征在于所述挤压辊的旋转轴，延伸在保持部件内，并且通过具有相对于所述旋转轴倾斜的圆锥滚子的轴承可旋转地支撑该轴。
4.根据权利要求3所述的滚对焊钢管的挤压辊单元装置，其特征在于在轴承的下方，相对于保持部件可用双螺母调整所述挤压辊的旋转轴高度。
全文摘要
一种滚对焊钢管的挤压辊单元装置，用轴承(36a)、(36b)在轴承箱(23a)、(23b)的通孔(35)内可转动地支撑挤压辊(8)的旋转轴(34)，在轴承中设有圆锥滚子(37)并支撑着旋转轴。把轴承箱(23a)、(23b)的两翼部的侧面(28a)、(29a)做成楔状，用侧压板(24a)、(24b)压紧固定该两侧面(28a)、(28b)。在旋转轴(34)的上部的扩径部(34a)与挤压辊(8)之间设有一对调整挤压辊高度的衬垫(32)。挤压辊的旋转轴可以根据圆锥滚子或旋转轴(34)的锥面(34b)、(34c)的磨损用拧进双螺母的方法相对于轴承箱调整挤压辊的旋转轴。目的在于防止挤压辊的位置偏移。
文档编号B23K13/00GK1390675SQ02123048
公开日2003年1月15日 申请日期2002年6月11日 优先权日2001年6月13日
发明者风间隆, 尾崎一宪 申请人:三菱伸铜株式会社