[实用新型]一种用于无缝钢管冷轧机的芯棒破裂检测装置

说明书

本实用新型公开了一种用于无缝钢管冷轧机的芯棒破裂检测装置，包括支承座、支架、导向套和电磁线圈；所述支架设于所述支承座上；所述导向套穿过所述支承座、所述支架，并设于所述支承座、所述支架上；所述电磁线圈套于所述导向套上，并固定于所述支架上。本实用新型通过环形高磁线圈的磁力线非接触式时时探测，实现对轧制中芯棒(顶头)最前端磁性引棒的水平方向位移的实时检测。

技术领域

本实用新型涉及冶金、机械等行业用于无缝钢管生产加工设备，更具体地说，涉及一种用于无缝钢管冷轧机的芯棒破裂检测装置，特别适用于成品管直径15mm以上、轧制速度每分钟不低于100次的两辊周期式无缝钢管冷轧机，冷轧制管生产中芯棒破裂的在线检测装置

背景技术

无缝钢管时常见的冶金制品，无缝钢管在生产加工过程中，需要经过多个工序才能完成，冷轧变形加工是目前广泛采用的无缝钢管生产方式。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造加工的主要方式，两辊周期式冷轧机则是最为常见的无缝钢管冷轧加工生产设备。

两辊周期式冷轧管机主要由轧制机构、进给回转机构、传动机构、芯棒回转机构、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。轧制机构主要有机座、工作机架、轧辊、滑道、齿条及变形工具等装置组成，机座呈框架式结构，整体安装在钢筋混凝土基础上，为整个轧制机构提供安装即运行工位。工作机架是一顶部开启的框式结构，整体安装在机座内，并通过机架两侧耳座与传动机构水平连杆连接并固定，且机架与机座的接触面(含上、下、左、右)均设置滑道(滑板)，滑道作为易损件，经定期更换后可消除机架在机座内运动磨损所产生的运行间隙。齿条由左、右两副传动齿条组成，分别安装在机座两侧。轧辊由上轧辊与下轧辊组成，成对安装在工作机架内，通过轧辊端部的圆柱齿轮与机座两侧齿条的啮合运动，将由传动机构通过水平连杆带动机架在机座内的往复水平运动，转换为上、下轧辊的同步旋转运动。变形工具由孔型和顶头(含芯棒)组成，孔型成对分别安装在上、下轧辊中部，孔型外圆周表面加工轧制变形槽，该变形槽是由连续的、无数不同半径的同心异径的圆弧所组成的光滑连续曲面，上、下轧辊上的孔型轧制槽拼接后组成一个由大至小的同心异径圆锥孔。顶头是一细长型的圆锥体，尾部通过螺纹与芯棒连接，首部端面加工螺纹孔用以安装磁性引棒，顶头的圆锥体插入孔型组成的圆锥孔中，共同组成一个由大至小的连续光滑的圆环，并通过该圆环实现对管坯的常温变形加工。顶头与环孔型的技术参数，可根据不同管坯与成品管的直径、壁厚而选定，故顶头的使用状态不仅直接影响到冷轧制管的质量与效能，而且也是影响整个轧制机构运行稳定性和轧辊及环孔型故障的关键因素。

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。所谓的水平运动就是管坯在动力驱动下沿水平方向的运动，该运动是以驱动管坯通过孔型与顶头组成的圆环为目的，以进给量作为水平运动当量的参数；旋转运动就是管坯在动力驱动下随水平运动做同步旋转运动，该运动是一顶头连同管坯在环孔型轧制槽内旋转，保障管坯圆度为目标，以回转量作为旋转运动的参数。生产实践中，顶头在轧制过程中易出现断裂、破损和轴向逃逸等故障，尤其是对轧制速度超过每分钟110次的高速轧机而言，此类故障较为频繁。同时在轧制成品外径φ15～φ25mm的小规格无缝钢管时，也易发生此类故障。冷轧制管生产中，一旦出现顶头异常，若不能及时发现判定并停机处置，不仅造成无缝钢管的损毁、还会直接导致轧辊等构件的损伤。由于轧制机构采用的是封闭式箱体结构，且轧制时噪音较大，作业人员无法通过目测、耳听等传统方式发现顶头及芯棒的异常，故通常在轧制机构箱体出口端一侧设置芯棒(顶头)破裂检测装置，用于时时监测顶头及其芯棒的运行状态，一旦发现异常就会程序逻辑设定而自动停机。