[发明专利]预防斜轧穿孔机顶杆弯曲方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业无缝钢管生产领域，具体涉及预防斜轧穿孔机顶杆弯曲方法。

背景技术

在冶金行业无缝钢管生产时，穿孔显得尤为重要，穿孔过程中，穿孔顶杆的刚性十分重要，特别是在穿轧厚壁管时，由于管子内径的很小，不得不采用直径更小的顶杆。由于顶杆刚度随其直径的减小迅速降低，非常容易引起顶杆弯曲，发生失稳，导致穿孔过程失败。因此，在无缝钢管热轧穿孔的过程中，为了防止顶杆失稳，目前斜轧穿孔机沿顶杆长度方向均布了若干定心装置将顶杆抱住，防止顶杆弯曲。

顶杆左端位置固定不动，右端与穿孔顶头连接，中间均布定心装置。在轧制前，当顶杆到达定心装置时，定心辊压下，并抱紧顶杆，使顶杆中心线与轧制线保持一致。当毛管穿轧至定心辊时，及时张开，并抱紧毛管，使毛管中心与轧制中心保持一致。

当顶杆挠度增大时，其顶头的偏移量也增大，将导致穿孔毛管的壁厚精度降低，当顶头的偏移量超过一定值时，将会出现穿偏现象，故应限制顶杆弯曲，防止最大挠度产生是很有必要的。

在无缝管穿轧过程中，通过管坯螺旋前进穿过顶头及顶杆获得空心毛管。由于顶杆属于细长杆，在穿孔过程容易产生弯曲，造成顶杆的失稳。因此保证顶杆在穿孔过程中有足够的刚度，使毛管穿轧顺利进行是十分有必要的。现有企业的控制方式是采取约2-5米均布分布的定心辊，用以防止其穿轧过程中的失稳变形。

现有顶杆的定心装置均采用等距离的分布，但可能失稳点并不是均匀分布的，采用这种均匀布置定心装置方式，并未与可能失稳点对应，控制效果有限，繁多的定心装置造成一定的浪费，从而造成浪费，从而增加生产成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种利用在顶杆工作过程中预弯曲处设置定心装置，且定心装置为不等距离设置，使得定心装置的位置与顶杆预弯曲处的位置相对应，有效防止顶杆弯曲，减少定心装置的数量，从而降低生产成本的预防斜轧穿孔机顶杆弯曲方法。

本发明预防斜轧穿孔机顶杆弯曲方法，在斜轧穿孔机沿顶杆长度方向布置有定心装置将顶杆抱住，顶杆与斜轧穿孔机相连的一端为活动端，另一端为固定端；定心装置共设置为个，其中n为加装定心装置的次数，当定心装置距离顶杆活动端之间的距离为2-5m时，则停止加装定心装置；当加装一次定心装置，该定心装置距顶杆固定端之间的距离为，其中为顶杆的长度；当加装定心装置的次数大于1，相邻两定心装置之间的距离均不相等。

优选地，加装定心装置的次数为两次，定心装置共设置为三个，且分别距离顶杆固定端之间的距离为、、。

优选地，加装定心装置的次数为三次，定心装置共设置为七个，且分别距离顶杆固定端之间的距离为、、、、、、。

或者优选地，定心装置包括三个凸轮，所述凸轮呈120度布置，顶杆从三个凸轮围成的通孔中穿过。

本发明利用在顶杆工作过程中预弯曲处设置定心装置，且定心装置为不等距离设置，使得定心装置的位置与顶杆预弯曲处的位置相对应，有效防止顶杆弯曲，进一步减少定心装置的数量，从而降低生产成本。

附图说明

图1为顶杆简化模型示意图。

图2为顶杆挠度曲线图。

图3为加装一个定心装置时顶杆简化模型示意图。

图4为加装一个定心装置时顶杆挠度曲线图。

图5为加装三个定心装置时顶杆简化模型示意图。

图6为加装三个定心装置时顶杆挠度曲线图。

具体实施方式

本发明预防斜轧穿孔机顶杆弯曲方法，在斜轧穿孔机沿顶杆长度方向布置有定心装置将顶杆抱住，顶杆与斜轧穿孔机相连的一端为活动端，另一端为固定端；定心装置共设置为个，其中n为加装定心装置的次数，当定心装置距离顶杆活动端之间的距离为2-5m时，则停止加装定心装置；当加装一次定心装置，该定心装置距顶杆固定端之间的距离为，其中为顶杆的长度；当加装定心装置的次数大于1，相邻两定心装置之间的距离均不相等。加装定心装置的次数为两次，定心装置共设置为三个，且分别距离顶杆固定端之间的距离为、、。加装定心装置的次数为三次，定心装置共设置为七个，且分别距离顶杆固定端之间的距离为、、、、、、。定心装置包括三个凸轮，所述凸轮呈120度布置，顶杆从三个凸轮围成的通孔中穿过。

为了防止顶杆在穿轧过程失稳，以下对本方法有效防止顶杆弯曲加以说明：本发明采用3个沿圆周间隔的120°的凸轮在顶杆直径方向的三个点上固定顶杆，穿管时管子冲力使凸轮旋转，从而穿过凸轮，凸轮为定心装置的部件。