[发明专利]热轧无缝钢管减定径机防止钢管外表青线质量缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及热轧无缝钢管张力减定径机孔型设计及孔型机加工技术领域，尤其是一种热轧无缝钢管减定径机防止钢管外表青线质量缺陷的方法。

背景技术

公知的：减定径机工艺原理及机架使用情况。目前热轧无缝钢管生产线最后一道变形工序为减定径工序，其原理为：采用n(机架数n＝3～32)架减定径辊孔型串列交叉布置(见图1)，任意第i和i+1架由减定径辊构成的孔型喉径相隔一个机架间离L，轧制工序送来的热荒管5依次进入n架，就完成n个道次减(定)径变形(伴随增壁或减壁)，荒管最终变成满足用户要求尺寸的钢管。n个机架中第1架到n-2架为基础机架组2，主要完成热荒管5减径变形，第n-1和第n架位于基础架之后为成品架，确保钢管出减定径机后其外径精度满足钢管标准要求。一个系列的基础架可以匹配多个规格的成品架，达到节约基础架的目的，一个外径规格的钢管对应一个合理的成品架孔型尺寸，孔型磨损量在要求范围的基础架可以与新的(孔型未磨损)成品架在轧线同时使用。

减定径机孔型组成及机加工方法。如图2所示，三辊减定径机孔型由三个互呈120度布置的减定径辊3上的孔型构成，相临轧辊间存在间隙即为辊缝(即2g)，辊缝设计值一般为0.6mm(单边辊缝g＝0.3mm)，每个辊上孔型曲线一般由R1和辊缝处圆角R两段圆弧组成，圆弧R1由钢管外径决定，目前圆角R值缺乏理论依据计算，依靠人工经验取1.5～2mm。孔型工艺参数由下列任一种方式确定：

1)同时加工任意架三个辊孔型曲线时，由任意第i架孔型高半短轴a_i、孔型宽半长轴b_i和辊缝圆角R_i以及加工刀盘直径WD_i和移距WA_i等五个参数确定。三个辊上的孔型曲线加工通过专用车床刀杆上三把刀同时进给并旋转，对三个辊同时加工出孔型圆弧R1，而辊缝处圆角R因圆弧方向与R1相反，目前采用另外的圆角刀单独加工后，再手工修磨R1和R交界位置的方法完成。

2)单独加工任意架某一个辊上的孔型曲线时，由任意第i架孔型高半短轴a_i、孔型宽半长轴b_i和辊缝圆角R_i以及圆弧R1_i、圆弧偏心值e_i等五个参数确定，如图2所示，其数学关系如下：

R1_i＝(a_i²+b_i²-2a_ib_i×cos60°)/(a_i×b_i)

e_i＝(b_i²+a_i²)/(a_i×b_i)

第i架辊底处孔型半径方向减径量Δa_i＝b_i-1-a_i

第i架辊缝处孔型半径方向减径量Δb_i＝a_i-1-b_i

当Δb_i＞0时，辊缝处减径量为Δb_i

当Δb_i＜0时，辊缝处减径量为负数，即宽展量为-Δb_i。

减定径机孔型辊缝圆角R设计及机加工要求：减定径机每个辊上的孔型一般由圆弧R1和辊缝处圆角R两段圆弧组成，三个辊子构成的孔型在三个辊缝处有间隙，不能形成完全封闭的圆或椭圆孔型，部分孔型基础架不封闭辊缝处有减径量(Δb_i＞0)或宽展不够(Δb_i＜0)，以及孔型有磨损的基础架和孔型未磨损的成品架在线同时使用等多种不利于辊缝处钢管外表质量的因素存在，要求R大小适宜且与R1的交界处必须相切，防止R过大或过小或R与R1不相切或相切过渡，导致减定径时R或与R1的交界处将热钢管外表划伤，产生“青线”质量缺陷而超出钢管标准要求成为不合格钢管。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧无缝钢管减定径机防止钢管外表青线质量缺陷的方法；该方法能够确保减定径机高效、稳定地生产出表面无“青线”质量缺陷且满足钢管标准要求的钢管。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：热轧无缝钢管减定径机防止钢管外表青线质量缺陷的方法，其特征在于包括以下步骤：