[发明专利]钢坯热穿孔机的精确传导辊结构

说明书

技术领域：

本发明涉及无缝钢管生产过程中所使用的钢坯热穿孔机，尤其涉及该设备中的机内抱芯辊。

背景技术：

在高精度的无缝钢管生产过程中，必须有高精度的装备作保证，其中钢坯热穿孔机是关键加工设备之一，在钢坯热穿孔机中，传导辊的精度直接影响到无缝钢管的加工精度，对于高精度的传导辊不仅要有较高的回转精度，而且要有较高的防轴向串动精度，这样才能保证钢管圆周壁厚的均匀性，确保钢管壁厚误差满足国家钢管壁厚误差要求。这些精度要求主要取决于传导辊的两端支承结构，现有钢坯热穿孔机的传导辊两端支承结构均采用两只面对面安装的锥面滚子轴承，它既有较高的径向承载能力又能调整轴向间隙，在常规工作条件下，这种两只对称分布的锥面圆柱滚子轴承支承的主轴结构，是一种典型主轴支承结构。然而钢坯热穿孔机在实际使用过程中，传导辊经常出现卡死不转现象，导致穿孔顶杆与传导辊之间产生干磨擦，最终使得传导辊磨出与顶杆相应圆弧槽，这样就使得穿孔顶杆偏离钢管中心，导致钢管圆周壁厚不均，无法达标，为了解决传导辊的卡死不转问题，人们只能通过放大轴承的轴向间隙和径向间隙的方式来解决，这种解决方案虽然解决了传导辊的卡死问题，但传导辊的回转精度大幅度降低，因此依靠现有钢坯热穿孔机很难稳定地加工出高精度的钢管。

经认真研究分析，导致上述缺陷的主要原因是传导辊结构不适应钢坯热穿孔机的工作环境条件，钢坯热穿孔机在实际工作中，传导辊处于温度急剧升降状态，在高合金钢的钢坯穿孔过程中，根据工艺要求必须用冷却水进行交替冷却控制，当热钢坯送入传导辊处于穿孔状态时，不能喷水冷却，当穿孔结束，钢管离开传导辊后必须喷水快速冷却，对于现有的双锥面圆柱滚子轴承支承结构来讲，必然会导致传导辊被卡死或转动间隙过大的缺陷，当热钢坯输送到传导辊上处于待穿孔状态时，传导辊处于高温状态，而芯轴的温度相对要低得多，这就会使得原本调好的轴向和径向间隙突然增大，传动辊虽能转动，但回转精度很低，；相反当热钢坯穿孔结束后，按工艺要求必须用冷却水对传导辊进行快速冷却，这就使得传导辊快速降温，而芯轴的温度相对较高，此时两轴承间的轴向间隙突然消除，甚至会产生轴向过盈，导致传导辊卡死不转。

发明内容：

为了克服现有钢坯热穿孔机生产过程中存在的上述缺陷，提高传导辊在交变温度工作状态下的回转精度和轴向精度，本发明的目的是提供一种钢坯热穿孔机的精确传导辊结构。

本发明采取的技术方案如下：

所述钢坯热穿孔机的精确传导辊结构，如图2所示，它包括左固定座1、芯轴2、左端盖3、向心滚珠球轴承4、双列向心滚子轴承5、传导辊6、右端盖7、右固定座8，芯轴2两端分别固定安装在左固定座1和右固定座8上，传导辊6的左端通过向心滚珠球轴承4和双列向心滚子轴承5安装在芯轴2上，且向心滚珠球轴承4位于双列向心滚子轴承5的外侧，左端的轴承组的外圈由左端盖3进行轴向限定，内圈由左固定座1通过左轴套9进行轴向限定；右端的轴承组的外圈由右端盖7进行轴向限定，内圈由右固定座8通过右轴套10进行轴向限定。

由于传导辊6与芯轴2之间采用了两组对称分布的由向心滚珠球轴承4和双列向心滚子轴承5组成支承方式，传导辊6在温度交变升降的工作状态下，传导辊6与芯轴2之间由于热胀冷缩原因产生轴向间隙变化不会导致轴承卡死，也不会使轴承的回转精度降低，从而确保了传导辊6的回转精度和轴向精度，满足了钢坯热穿孔机的精确要求，使现有的钢坯热穿孔机能够加工高精度钢管，采用向心滚珠球轴承4和双列向心滚子轴承5安装在芯轴2上，为组合式轴承结构设计，选用向心滚珠球轴承4主要提高抱穿孔顶杆时抗冲击性能，同时提高轴承使用寿命。

附图说明：

图1为现有钢坯热穿孔机的传导辊的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图中：1-左固定座；2-芯轴；3-左端盖；4-向心滚珠球轴承；5-双列向心滚子轴承；6-传导辊；7-右端盖；8-右固定座；9-左轴套；10-右轴套。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明：

实施例1：所述钢坯热穿孔机的精确传导辊结构，如图2所示，它包括左固定座1、芯轴2、左端盖3、向心滚珠球轴承4、双列向心滚子轴承5、传导辊6、右端盖7、右固定座8，芯轴2两端分别固定安装在左固定座1和右固定座8上，传导辊6的左端通过二组对称分布的向心滚珠球轴承4和双列向心滚子轴承5安装在芯轴2上，且向心滚珠球轴承4位于双列向心滚子轴承5的外侧，左端的轴承组的外圈由左端盖3进行轴向限定，内圈由左固定座1通过左轴套9进行轴向限定；右端的轴承组的外圈由右端盖7进行轴向限定，内圈由右固定座8通过右轴套10进行轴向限定。