[发明专利]一种金属管材轧制用双芯棒机构及方法

说明书

本发明提供一种金属管材轧制用双芯棒机构，包括芯棒、两套顶杆装置、回转装置和底座；所述回转装置包括回转筒体、回转筒支座和驱动回转筒体转动的回转筒传动结构；回转筒支座固连于底座上；两套所述顶杆装置分别安装在回转筒体轴线的左右两侧，所述顶杆装置随回转筒体同步转动；所述顶杆装置包括顶杆、导向座、调整油缸；顶杆一端固定设置芯棒，顶杆的另一端与调整油缸的活塞杆相连，调整油缸驱动顶杆在导向座上轴向往复移动；两套顶杆装置的两根顶杆轴线与回转筒体的轴线平行且位于同一平面上。实现金属管材的往复轧制变形加工过程；还可以使双芯棒机构同时加工两根金属管材，生产效率提高。实现了金属管材的减壁延伸加工。

技术领域

本发明属于金属轧制技术领域，更具体而言，涉及一种金属管材轧制用双芯棒机构及方法。

背景技术

在金属管材减壁变形加工的成型生产过程中，芯棒是作为内变形工具与外变形工具，即轧辊或模具一起，使金属管材壁厚减薄，长度延伸。目前，在成型过程中使用的芯棒主要有两种型式，一种是短芯棒，其特征是：芯棒长度稍长于金属管材变形区的长度，在变形过程中，芯棒在变形区内有固定的位置。另一种是长芯棒，其特征是：芯棒长度大于或接近于金属管材的长度，在变形过程中，芯棒在变形区内是运动的，芯棒与金属管材之间可以存在，也可以不存在相对运动。短芯棒主要用于金属管材的冷轧与冷拔加工过程中，长芯棒主要用于金属管材的热轧减壁延伸变形加工过程。

在上述成型过程中，两种芯棒均只参与一次变形过程，成本较高，效率较低，且使用现有芯棒生产的管材内壁质量较差，成品率较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种金属管材轧制用双芯棒机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种金属管材轧制用双芯棒机构，包括同时工作的两套芯棒、两套顶杆装置、回转装置和底座，两套芯棒分别位于一个轧制单元的两台轧机的轧制线上，两套芯棒分别为穿棒轧制芯棒和脱棒轧制芯棒，一个轧制周期完成后，两套芯棒通过回转装置交换位置，进行下一个轧制周期；

所述回转装置包括回转筒体、回转筒支座和驱动回转筒体转动的回转筒传动结构；回转筒支座固连于底座上；

两套所述顶杆装置分别安装在回转筒体轴线的左右两侧，所述顶杆装置随回转筒体同步转动；所述顶杆装置包括顶杆、导向座、调整油缸；

顶杆一端固定设置芯棒，顶杆的另一端与调整油缸的活塞杆相连，调整油缸驱动顶杆在导向座上轴向往复移动；

两套顶杆装置的两根顶杆轴线与回转筒体的轴线平行且位于同一平面上；两根顶杆与回转筒体中心的距离相同。

进一步的，所述回转筒传动结构包括齿轮、传动轴、电机、支撑座，齿轮设置在传动轴上，传动轴设置于支撑座上，传动轴与电机输出轴固连，电机通过传动轴驱动齿轮旋转，所述回转筒传动结构设置于底座的矩形槽内。

进一步的，所述回转筒体的转轴安装在回转筒支座上，回转筒体外侧面设置有齿，回转筒体与所述齿轮啮合。

进一步的，所述回转装置包括滚轮，所述滚轮至少设置有两套，固定于底座上且滚轮与回转筒体外侧相切。滚轮位于回转筒体底部轴线两侧，对回转筒体起到支撑作用，同时提高了回转筒体的运动稳定性。

进一步的，所述芯棒由中间轧制带圆柱体和前、后导入圆锥体组成，中间轧制带圆柱体的直径等于成品金属管材的内径。

进一步的，所述芯棒的中间轧制带圆柱体长度为50～150mm；前、后导入锥体的长度均为50～150mm，锥角为5°～20°。

本发明的另一目的在于提供一种金属管材轧制方法，包括至少1个轧制单元，相邻轧制单元之间设置输送金属管材的翻钢机构，每个轧制单元包括2架轧机以及1套上述双芯棒机构；金属管材加工过程如下：