[发明专利]一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置

说明书

一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上；所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；所述第二、三冷却机组的组成部件及装配关系均与第一冷却机组相同；所述水套贯穿第一～三冷却机组内；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；所述红外线测温仪用于实时检测轧件的温度，并将实时检测数据传给所述控制器。

技术领域

本发明涉及一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置。

背景技术

铜是人类最早发现并使用的金属，由于铜具有优异的导电性能，仅次于金和银，因此是电力电子系统应用最广泛的导体材料；同时铜具有优异的导热性能，因此在冰箱和空调等制冷领域是不可或缺的关键性材料，在建筑水道中也有较为广泛的应用。目前，我国在制冷空调业用铜管产量已经占到全球产量的近1/3，市场占有率仍然呈现上升趋势。

三辊行星轧制因为其一道次压下量大，轧制管坯变形率达到了90％以上等原因在铜管坯的轧制中得以广泛的应用。铜管坯在三辊行星轧制过程中，轧件变形速度大，加工率大，轧制过程中产生的变形热使铜管坯在变形区的温度在很短的时间内达到了铜的再结晶温度700℃以上，管坯在大的压下量下铸态组织破碎，后经过再结晶形成完全再结晶组织，再加上在轧出端安装配套冷却装置，能够得到细小均匀的晶粒组织。

因为行星轧制的特点，管坯轧制后得到的轧件外表面会有外螺纹，在轧件表面外螺纹处温度较轧件表面其它位置温度高，在轧件外螺纹外置常常存在应力集中，轧件经传统的冷却装置冷却后，轧件外螺纹处的残余应力较大，冷却后温度较轧件表面其它位置温度高，冷却不均匀，造成轧件质量较低，同时轧件内外表面光洁度较差，轧制后的晶粒大小不均匀，不能为后面的工序提供高质量的管坯。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，该装置对行星轧制后铜管坯能实现精确和充分冷却。

为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种行星轧制空心圆铜管的冷却装置，包括基座、第一冷却机组、第二冷却机组、第三冷却机组、水套、控制器和红外线测温仪；所述第一～三冷却机组自右至左依次并列均匀地安装在基座上，并且它们的轴线在同一条直线上；

所述第一冷却机组包括第一外端盖、第一转动架、第一圆柱滚子轴承、第二圆柱滚子轴承、第一挡圈、第二挡圈和第一齿轮；第一外端盖为圆筒形结构，第一外端盖轴线水平向地安装固定在基座上，在第一外端盖的顶部开有进水口；第一转动架为内外双圆筒结构，在外圆筒上沿圆周向均匀地开有三个矩形孔；在内圆筒上沿圆周向均匀地开有数组喷水孔；第一转动架通过第一、二圆柱滚子轴承和第一、二挡圈安装在第一外端盖之内，第一、二圆柱滚子轴承的外端面与第一外端盖固定，第一、二圆柱滚子轴承的内端浮动对第一转动架进行定位；第一、二挡圈分别安装在第一、二圆柱滚子轴承靠近矩形孔一侧；第一齿轮安装固定在第一转动架的右侧，连接外部动力装置拖动第一转动架做圆周运动；

所述第二冷却机组包括第二外端盖、第二转动架、第三圆柱滚子轴承、第四圆柱滚子轴承、第三挡圈、第四挡圈和第二齿轮；所述第二冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；所述第三冷却机组包括第三外端盖、第三转动架、第五圆柱滚子轴承、第六圆柱滚子轴承、第五挡圈、第六挡圈和第三齿轮；所述第三冷却机组的组成部件及装配关系与第一冷却机组相同；并且第一～三外端盖的轴线在同一条直线上；

所述水套贯穿第一～三转动架的内圆筒内，并嵌装在内圆筒上与其形成过盈配合；所述水套沿圆周向均匀地开有数组喷水孔与第一～三转动架的内圆筒上的喷水孔一一对应；所述水套的右端为入口，其左端为出口；所述水套在入口端向内拔模角度为10°；所述水套在出口端向外拔模角度为10°；