[发明专利]热轧无缝管双工位芯棒循环限动轧制工艺、装置及其应用

权利要求书

1.一种热轧无缝管双工位芯棒循环限动轧制装置，它包括轧管机前台和毛管横移装置，其特征在于：

所述轧管机前台包括前台一段和前台二段，前台一段设置于靠近轧管机一侧，前台二段设置于前台一段的尾端；所述毛管横移装置设置于穿孔机与轧管机轧制线之间，毛管横移装置包括设置于穿孔机与轧管机之间的小车行走桁架（3），毛管移送小车（1）安装于小车行走桁架（3）上，并且毛管移送小车（1）为空中行走小车，电机或者液压马达驱动毛管移送小车（1）沿小车行走桁架（3）往复运动，毛管移送小车（1）上设置可升降的毛管夹或者毛管钩，毛管夹或者毛管钩夹紧穿孔机轧制出的毛管后通过毛管移送小车（1）由穿孔机横向输送至前台一段；

（一）所述轧制装置为双工位在线预穿芯棒循环限动轧制工艺布置：

所述前台一段包括毛管升降输送辊道（10）和抱芯辊装置（6），毛管升降输送辊道（10）和抱芯辊装置（6）间隔设置于轧管机的轧制中心线上，抱芯辊装置（6）对毛管升降输送辊道（10）上预穿的毛管与芯棒进行限位和导向，预穿芯棒后的毛管通过毛管升降输送辊道（10）送入轧管机的进料口，最末端抱芯辊装置（6）位置处设置石墨润滑装置（23）；

所述前台二段根据限动方式不同为以下限动方式中的任一种：

1）所述前台二段为油缸限动方式，小车传动为齿条传动方式或者钢丝绳传动方式：

①油缸限动齿条传动方式：包括限动齿条（20）、芯棒限动小车（17）、齿条传动装置（19）、芯棒限动装置（18）、齿条传动电机（22）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒冷却装置（31）、芯棒横移装置（29）；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置齿条传动装置（19），齿条传动装置（19）的两侧分别设置芯棒限动装置（18），限动齿条（20）上靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（22）驱动齿条传动装置（19）通过限动齿条（20）带动芯棒限动小车（17）沿轧制线往复运动，轧制时芯棒限动装置（18）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，轧制线上设置芯棒支撑升降辊道（28），芯棒放置于芯棒支撑升降辊道（28）的上方；1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位的从轧制中心线往外依次布置芯棒横移装置四（29）和芯棒冷却装置（31）；

②油缸限动钢丝绳传动方式：包括芯棒限动小车（17）、芯棒限动装置（18）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒横移装置（29）、芯棒冷却装置（31）、限动小车钢丝绳（32）、钢丝绳绳轮（33）、限动小车钢丝绳传动装置（34）、限动小车驱动装置（35）、小车尾梁（45）；芯棒限动小车（17）及其尾梁（45）位于轧制线上，限动小车钢丝绳传动装置（34）通过限动小车钢丝绳（32）带动芯棒限动小车（17）夹持芯棒在升降辊道（28）上沿轧制线往复运动，轧制线两侧布置芯棒限动装置（18），轧制时芯棒限动装置（18）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，轧制线上设置芯棒支撑升降辊道（28），芯棒放置于芯棒支撑升降辊道（28）的上方；1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位的从轧制中心线往外依次布置芯棒横移装置（29）和芯棒冷却装置（31）；

2）所述前台二段为电机限动方式：

所述前台二段包括芯棒横移装置（29）、芯棒限动小车（17）、限动齿条传动装置（24）、限动驱动电机（25）、限动齿条（20）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒冷却装置（31）、1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置限动齿条传动装置（24），限动齿条传动装置（24）靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（25）驱动限动齿条传动装置（24）通过限动齿条（20）带动芯棒限动小车（17）沿往轧制线往复运动，轧制时齿条限动电机（25）提供所需限动力；所述1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，轧制中心线上设置芯棒支撑升降辊道（28），1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位的从轧制中心线往外依次布置芯棒横移装置四（29）和芯棒冷却装置（31）；

（二）所述轧制装置为双工位离线预穿芯棒循环限动轧制工艺布置：

所述前台一段包括毛管升降输送辊道（10）、毛管预穿升降辊道（9）、抱芯辊装置（6）和四连杆横移装置（8）或者芯棒横移装置（12），毛管升降输送辊道（10）设置于轧管机的轧制中心线上，毛管预穿升降辊道（9）平行设置于毛管升降输送辊道（10）的两侧，轧制中心线上设置若干抱芯辊装置（6），抱芯辊装置（6）对毛管升降输送辊道（10）上预穿的毛管与芯棒进行限位和导向，预穿芯棒后的毛管通过毛管升降输送辊道（10）送入轧管机的进料口，最末端抱芯辊装置（6）位置处设置石墨润滑装置（23）；所述四连杆横移装置（8）或芯棒横移装置（12）设置于毛管升降输送辊道（10）和毛管预穿升降辊道（9）之间，四连杆横移装置（8）或芯棒横移装置（12）将预穿好的毛管和芯棒从升降辊道（9）上输送至毛管升降输送辊道（10）的上方；

所述前台二段根据限动方式不同为以下限动方式中的任一种：

1）所述前台二段为油缸限动方式：包括芯棒预穿链/齿条（21）、限动齿条（20）、芯棒限动小车（17）、齿条传动装置（19）、芯棒限动装置（18）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒冷却装置（16）、芯棒横移装置（26）或四连杆横移装置（8）；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置齿条传动装置（19），齿条传动装置（19）的两侧分别设置芯棒限动装置（18），限动齿条（20）上靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（22）驱动齿条传动装置（19）通过限动齿条（20）带动芯棒限动小车（17）沿轧制线往复运动，轧制时芯棒限动装置（18）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，1#芯棒循环工位的中心线和2#芯棒循环工位的中心线位置处分别设置芯棒预穿链/齿条（21），芯棒放置于芯棒预穿链/齿条（21）的上方，两侧芯棒预穿链/齿条（21）交替驱动芯棒前进预穿芯棒和后退冷却芯棒；

2）所述前台二段为电机限动方式，所述前台二段包括芯棒预穿链/齿条（21）、限动齿条（20）、芯棒限动小车（17）、电机限动齿条传动装置（24）、芯棒冷却装置（16），芯棒横移装置（26）或四连杆横移装置（8）；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置电机限动齿条传动装置（24），电机限动齿条传动装置（24）靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（25）驱动电机限动齿条传动装置（24）通过限动齿条（20）带动芯棒限动小车（17）沿往轧制线往复运动，轧制时齿条限动电机（25）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，1#芯棒循环工位的中心线和2#芯棒循环工位的中心线位置处分别设置芯棒预穿链/齿条（21），芯棒放置于芯棒预穿链/齿条（21）的上方，两侧芯棒预穿链/齿条（21）交替驱动芯棒前进预穿芯棒和后退冷却芯棒；

（三）所述轧制装置为双工位双芯棒复合预穿芯棒循环限动工艺布置：

所述前台一段包括芯棒横移装置二（15）、预穿固定辊道（14）、毛管升降输送辊道（10）和抱芯辊装置（6），毛管升降输送辊道（10）设置于轧管机的轧制中心线上，毛管预穿固定辊道（14）平行设置于毛管升降输送辊道（10）的两侧，毛管预穿固定辊道（14）与抱芯辊装置（6）之间设置芯棒横移装置二（15），芯棒横移装置二（15）将离线预穿的芯棒和毛管横向移动至毛管升降输送辊道（10）上；毛管升降输送辊道（10）上设置若干抱芯辊装置（6），抱芯辊装置（6）对毛管升降输送辊道（10）上离线或者在线预穿的毛管与芯棒进行限位和导向，预穿芯棒后的毛管通过毛管升降输送辊道（10）送入轧管机的进料口，最末端抱芯辊装置（6）位置处设置石墨润滑装置（23）；

所述前台二段根据限动方式不同为以下限动方式中的任一种：

1）所述前台二段为油缸限动方式，包括限动齿条（20）、芯棒限动小车（17）、齿条传动装置（19）、芯棒限动装置（18）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒冷却装置（31）、芯棒横移装置五（36）、芯棒夹送辊装置（38）、预穿升降辊道（39）；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置齿条传动装置（19），齿条传动装置（19）的前后两侧分别设置芯棒限动装置（18），限动齿条（20）上靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（22）驱动齿条传动装置（19）通过限动齿条（20）带动芯棒限动小车（17）沿轧制线往复运动，轧制时芯棒限动装置（18）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位之间轧制线上设置芯棒支撑升降辊道（28），芯棒限动小车（17）夹紧芯棒的尾部放置于芯棒支撑升降辊道（28）的上方，1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位的从轧制中心线往外依次布置芯棒横移装置五（36）、芯棒夹送辊装置（38）和预穿升降辊道（39），在升降辊道下方设置芯棒冷却装置（31）；

2）所述前台二段为电机限动方式，包括限动齿条（20）、芯棒限动小车（17）、齿条传动装置（22）、电机限动齿条传动装置（24）、齿条限动电机（25）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒冷却装置（31）、芯棒横移装置五（36）、芯棒夹送辊装置（38）、预穿升降辊道（39）；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置电机限动齿条传动装置（24），限动齿条（20）上靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（25）驱动齿条传动装置（24）通过限动齿条（20）带动芯棒限动小车（17）沿往轧制线往复运动，轧制时齿条限动电机（25）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位之间轧制线上设置芯棒支撑升降辊道（28），芯棒限动小车（17）夹紧芯棒的尾部放置于芯棒支撑升降辊道（28）的上方；1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位的从轧制中心线往外依次布置芯棒横移装置五（36）、芯棒夹送辊装置（38）和预穿升降辊道（39），在升降辊道下方设置芯棒冷却装置（31）；

（四）所述轧制装置为双工位多支芯棒复合预穿芯棒循环限动工艺布置：

所述前台一段包括芯棒横移装置二（15）、预穿升降辊道（9）、毛管升降输送辊道（10）和抱芯辊装置（6）；毛管升降输送辊道（10）和抱芯辊装置（6）间隔设置于轧管机的轧制中心线上，毛管预穿升降辊道（9）平行设置于轧制中心线两侧，毛管预穿升降辊道（9）与抱芯辊装置之间设置芯棒横移装置二（15），芯棒横移装置二（15）将离线预穿的芯棒和毛管横移至毛管升降输送辊道（10）上；抱芯辊装置（6）对毛管升降输送辊道（10）上离线或者在线预穿的毛管与芯棒进行限位和导向，预穿芯棒后的毛管通过毛管升降输送辊道（10）送入轧管机，最末端抱芯辊装置（6）位置处设置石墨润滑装置（23）；所述前台二段为油缸限动方式，包括限动齿条（20）、芯棒限动小车（17）、齿条传动装置（19）、芯棒限动装置（18）、、齿条传动装置（22）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒横移装置五（36）、芯棒夹送辊装置（38）、预穿固定辊道与水槽间芯棒横移惠斯顿（40）、预穿线固定辊道（42）、芯棒冷却水槽（43）；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置齿条传动装置（19），齿条传动装置（19）两侧分别设置芯棒限动装置（18），齿条传动装置（19）上靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（22）驱动齿条传动装置（19）带动芯棒限动小车（17）沿限动齿条（20）往复运动，轧制时芯棒限动装置（18）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位之间轧制线上设置芯棒支撑升降辊道（28），芯棒限动小车（17）夹紧芯棒的尾部放置于芯棒支撑升降辊道（28）的上方；1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位的从轧制中心线往外依次布置芯棒横移装置五（36）、芯棒预穿固定辊道（42）、芯棒横移惠斯顿（40）和芯棒冷却水槽（43）；

所述前台二段为电机限动方式，包括限动齿条（20）、芯棒限动小车（17）、电机限动齿条传动装置（24）、齿条限动电机（25）、芯棒支撑升降辊道（28）、芯棒横移装置五（36）、芯棒夹送辊装置（38）、预穿固定辊道与水槽间芯棒横移惠斯顿（40）、预穿线固定辊道（42）、芯棒冷却水槽（43）；限动齿条（20）设置于轧管机的轧制中心线上，限动齿条（20）上设置电机限动齿条传动装置（24），限动齿条（20）上靠近轧管机一侧设置芯棒限动小车（17），限动驱动电机（25）驱动齿条传动装置（24）通过限动齿条（20）带动芯棒限动小车（17）沿往轧制线往复运动，轧制时齿条限动电机（25）提供所需限动力； 1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位平行设置于轧管机轧制中心线的两侧，1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位之间轧制线上设置芯棒支撑升降辊道（28），芯棒限动小车（17）夹紧芯棒的尾部放置于芯棒支撑升降辊道（28）的上方，1#芯棒循环工位和2#芯棒循环工位的从轧制中心线往外依次布置芯棒横移装置五（36）、芯棒预穿固定辊道（42）、芯棒横移惠斯顿（40）和芯棒冷却水槽（43）。