无缝钢管穿孔的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及无缝钢管穿孔机，包括轧辊、导板和顶头，轧辊为上下布局的两只鼓形辊，且两只轧辊轴向所在直线为异面直线，两只导板分布于成对轧辊两侧，在成对轧辊和成对导板之间形成特定孔型，顶头位于该特定孔型中；轧辊包括入口锥，导板包括导板入口，入口锥角度为2.5～3.5°，导板入口角度为4～5°，导板中心线与轧辊喉径间距为45～55mm，顶头均壁锥补偿角为0.8～1.3°。本无缝钢管穿孔机，优化了轧辊、导板和顶头设计，可以减少穿孔时金属流动阻力，延长顶头使用寿命，使毛管表明光洁，避免内壁螺旋道缺陷，并且采用本设计，穿孔得到的毛管长度可以达到13m左右，更长的毛管可以减少后续工序工作量。
【专利说明】无缝钢管穿孔机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢管制造领域，具体的是改进了轧辊、导板和顶头的无缝钢管穿孔机。
【背景技术】
[0002]无缝钢管穿孔机是钢管制造领域重要的设备，其功能在于对加热的圆柱形管坯沿轴向穿孔，穿孔后的管坯形成毛管，毛管经后续轧制整形等工序后得到合格的无缝钢管。
[0003]穿孔机的重要部件包括轧辊，导板和顶头，其中轧辊为上下布局的一对鼓形辊，且两只轧辊轴向所在的直线为相互交错的异面直线，所述轧辊包括入口锥、轧辊轧制带和出口锥；一对导板分布于穿过两只轧辊的竖直平面两侧，导板包括导板入口、导板轧制带和导板出口。在成对的轧辊和成对的导板之间形成无缝钢管的轧制孔型，在该轧制孔型中间位置设置有用于管坯穿孔的顶头。
[0004]当轧辊旋转时，入口锥负责咬入管坯，交错布局的桶形轧辊旋转带动管坯沿管坯的轴向行进。管坯通过上述轧制孔型时，其内部被顶头强制穿孔，同时管坯外侧被轧制孔型挤压，管坯在轧辊、导板和顶头的三方配合挤压作用下发生塑性变形，形成毛管。
[0005]然而现有的无缝钢管穿孔机设计，管坯变形时金属流动阻力较大，导致顶头快速磨损，而且得到的毛管常常出现壁厚不均、内壁螺旋道等缺陷，穿孔得到的毛管长度也只能达到I Im左右。
实用新型内容
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种无缝钢管穿孔机，优化了轧辊、导板和顶头设计，可以减少穿孔时金属流动阻力，提高毛管质量，避免内壁螺旋道缺陷。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]无缝钢管穿孔机，包括顶头、成对的轧辊和成对的导板，成对的所述轧辊为上下布局的两只鼓形辊，且成对的两只轧辊轴向所在的直线为相互交错的异面直线，成对的所述导板位于上下布局的两只轧辊之间，且在成对的轧辊和成对的导板之间形成无缝钢管的轧制孔型，所述顶头位于该轧制孔型中；所述轧辊包括入口锥，所述导板包括导板入口，所述入口锥角度为al，al为2.5?3.5°，所述导板入口角度为a3，a3为4?5°，所述导板中心线与轧辊喉径间距为LI，LI为45?55mm，所述顶头均壁锥补偿角为0.8?1.3°。
[0009]进一步的，所述轧辊咬入角为8.5°，轧辊碾轧角为3°。
[0010]进一步的，重轧系数为3?4。
[0011]进一步的，所述al为3°，所述a3为4.5°，所述LI为50mm，所述顶头均壁锥补偿角为1°。
[0012]本实用新型的有益效果是:本无缝钢管穿孔机，优化了轧辊、导板和顶头设计，可以减少穿孔时金属流动阻力，延长顶头使用寿命，使毛管表明光洁，避免内壁螺旋道缺陷，并且采用本设计，穿孔得到的毛管长度可以达到13m左右，更长的毛管可以减少后续工序工作量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的无缝钢管穿孔机一种实施例的轧辊、导板和顶头穿孔时的示意图；
[0014]图2是本实用新型的无缝钢管穿孔机轧制孔型处沿顶头轴向的示意图；
[0015]图中附图标记为:1-轧辊、11-入口锥、12-出口锥、13-轧辊轧制带、2-导板、21-导板入口、22-导板出口、23-导板轧制带、3-顶头、51-管坯、52-毛管、6-轧制孔型。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0017]无缝钢管穿孔机，包括顶头3、成对的轧辊I和成对的导板2，成对的所述轧辊I为上下布局的两只鼓形辊，且成对的两只轧辊I轴向所在的直线为相互交错的异面直线，成对的所述导板2位于上下布局的两只轧辊I之间，且在成对的轧辊I和成对的导板2之间形成无缝钢管的轧制孔型6，所述顶头3位于所述轧制孔型6中；所述轧辊I包括入口锥11，所述导板2包括导板入口 21，所述入口锥11角度为al，al为2.5?3.5°，所述导板入口21角度为a3, a3为4?5° ,所述导板中心线与轧棍喉径间距为LI, LI为45?55 mm,所述顶头3均壁锥补偿角为0.8?1.3°。
[0018]如图1所示:旋转的轧辊I在入口锥11处咬入圆柱形的管坯51，并且带动管坯51从右向左移动穿过轧辊I导板2之间的轧制孔型6。该轧制孔型6对毛管52外壁进行挤压，同时顶头3对毛管52内壁进行挤压形成穿孔，管坯发生塑性变形最终得到毛管52。
[0019]采用本实用新型的设计，有利于加快管坯51变形时金属流动速度，顶头在穿孔过程中阻力变小，可以改善毛管52质量，防止出现内壁螺旋道缺陷，同时有利于提高毛管52长度。
[0020]更优选的设计为，所述al为3°，所述a3为4.5°，所述LI为50mm，所述顶头3均壁锥补偿角为1°。采用上述实施方式生产的毛管表面光洁，无内壁螺旋道缺陷，且毛管长度可以达到13m，更长的毛管长度有利于减少后续工序工作量和提高产品质量。
[0021]进一步的，本设计可以是所述轧辊咬入角为8.5°，轧辊碾轧角为3°，可以兼顾穿孔作业的轧制效率和管坯咬入条件。
[0022]优选的，还可以通过延长顶头均壁锥长度来增大重轧系数，使坯料在均壁锥段受到多次加工，进一步提高毛管表面质量，重轧系数可以是为3?4。
【权利要求】
1.无缝钢管穿孔机，包括顶头(3)、成对的轧辊(1)和成对的导板(2)，成对的所述轧辊(1)为上下布局的两只鼓形辊，且成对的两只轧辊(1)轴向所在的直线为相互交错的异面直线，成对的所述导板(2)位于上下布局的两只轧辊(1)之间，且在成对的轧辊(1)和成对的导板⑵之间形成无缝钢管的轧制孔型(6)，所述顶头(3)位于所述轧制孔型(6)中；所述轧辊(1)包括入口锥(11)，所述导板(2)包括导板入口(21)，其特征在于，所述入口锥(11)角度为al，al为2.5?3.5°，所述导板入口(21)角度为a3，a3为4?5°，所述导板中心线与轧棍喉径间距为LI, L1为45?55mm,所述顶头(3)均壁锥补偿角为0.8?1.3°。
2.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机，其特征在于，所述轧辊咬入角为8.5°，轧辊碾轧角为3°。
3.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机，其特征在于，重轧系数为3?4。
4.如权利要求1所述的无缝钢管穿孔机，其特征在于，所述al为3°，所述a3为4.5°，所述L1为50mm，所述顶头(3)均壁锥补偿角为1°。
【文档编号】B21B19/04GK204035188SQ201420537641
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】王雪飞 申请人:攀钢集团成都钢钒有限公司