[发明专利]一种用于无缝钢管冷轧机进给回转运动同步性的校准方法

说明书

一种用于无缝钢管冷轧机进给回转运动同步性的校准方法，根据内置的回转凸轮和超越离合器的结构特征，通过对摆杆角度与曲柄连杆的相对位置关系，实现高效、精准的同步连锁校准作业。包括：轧制机构工作机架定位校准、拆除动力输出轴联轴器、轧制机构工作机架定位后极限、校准后极限进给回转同步性、连接动力输出轴联轴器、轧制机构工作机架定位前极限、拆除动力输出轴联轴器、校准前极限进给回转同步性、轧制机构前后极限工位误差修正、连接联轴器等。本发明在满足同步稳定性精度技术要求的基础上，从源头上提升两辊周期式无缝钢管冷轧机进给回转运动校准的效能，减少作业时间50％，且一次性合格率达到100％。

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产方法，尤其是指一种用于无缝钢管冷轧机进给回转运动同步性的校准方法，特别适用于采用曲柄连杆机构和超越离合器构件的两辊周期式无缝钢管冷轧机，在线精度校准进给与回转运动同步性的作业方法。

背景技术

无缝钢管是常见的冶金金属制品。无缝钢管冷轧技术因其轧制精度高、速度快、产能大、成材率高，易于生产组织与工艺技术调整等特点，目前已成为无缝钢管生产制备的主要方式。

两辊周期式冷轧管机是目前常用的无缝钢管冷轧设备，主要由进给回转机构、轧制机构、传动机构、芯棒卡盘机构、床身支承机构、授料落料机构和液压系统、工艺润滑系统、电气自动化控制系统、气动系统和辅助机构等组成。其中进给回转机构由摇拐轴系(内置超越离合器)、凸轮轴系、转角轴系(超越离合器)、进给轴系(超越离合器)、丝杠旋转输送轴系、快速退出轴系等组成，其功能就是按照设定的技术参数要求，将主电机传递的动力经过减速、变向，输出坯料管轧制变形所需要的进给(水平方向位移)和回转(径向旋转)的同步运动并输出矢量动能。轧制机构的功能就是通过由顶头(连同芯棒)和孔型组成的变形工具，对坯料管进行常温冷态变形加工。传动机构的功能就是按照设定的技术参数要求，输出相应的动力带动轧制机构和进给回转机构运行并输出动力。芯棒卡盘机构的功能就是将传动机构输出的动力，经过进给回转机构的整合调度(调整)，带动芯棒连同其最前端的顶头并带动包裹在顶头芯棒外圆的坯料管做旋转运动，保障所轧制的圆度。上述机构的运动轨迹构成了整个无缝钢管冷轧变形的运动，因此，对于冷轧变形加工工艺而言，进给回转机构、轧制机构、传动机构、芯棒卡盘机构的运行稳定性和精度，直接影响到冷轧生产的质量与产能。

生产实践中，无缝钢管的冷轧变形加工运动过程主要由管坯(坯料管)的水平运动和旋转运动组成，在冷轧变形加工中，水平运动是主运动，旋转运动是副运动，两者均为间歇式运动，且是在工作机架处于机座内最前和最后两个工位(前后极限位置)时，同时启动和同时停止。其中：水平运动是间歇式直线运动，由进给回转机构通过三线丝杠输出动力，带动进给卡盘向前(轧制机构方向)运行推动管坯，从头至尾的将整支管坯进行轧制，其功能就是变径，将坯料管的外径、内径、壁厚经过变形加工成为符合技术精度要求的尺寸，水平运动的数量(数值)就是管坯轧制的进给量。旋转运动是间歇式同步回转运动，由进给回转机构将旋转动力传递给芯棒卡盘机构，通过卡盘机构对管坯的夹持力，将管坯根据设定的参数做间歇式的旋转运动，其功能就是保证无缝钢管轧制变形加工中的圆度(同轴度)，旋转运动的数量(数值)就是管坯轧制的回转量。因此，管坯轧制过程中的水平运动和旋转运动的同步性，俗称同步“连锁”，直接影响到无缝钢管轧制的产能、质量和设备的使用寿命。