[发明专利]一种直辊式管材矫直机及矫直方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矫直机，尤其涉及一种直辊式管材矫直机以及一种矫直方法。

背景技术

传统辊式管材矫直机均为通过双曲线表面斜辊式矫直，根据不同被矫管材的直径，矫直辊需要调整开口度，角度和弯曲度。

现有的技术如图1a 、 1b 和图2a 、 2b 所示，图1a 、 1b 为错辊式结构矫直原理图，图2a 、 2b 为对辊式矫直原理图。如图1a 、 1b 所示，错辊式结构矫直是指相邻矫直辊错开分布在毛管的外周。如图2a 、 2b 所示，对辊式矫直是指每对矫直辊设置在毛管外周的同一长度位置的两侧，且该对矫直辊以相反的倾斜方向设置。

上述斜辊矫直机的矫直辊均为曲线辊，即矫直辊的表面具有弧度，其工作原理是将矫直辊与毛管的走钢线成一定角度安装，以矫直辊的凹入面接触毛管，这样毛管可以旋转前进通过矫直机，在矫直辊的作用下反复压弯来实现矫直，使钢管成形精度满足产品标准要求的方法。

现在技术存在的问题是，曲线辊加工困难，参数调整复杂；由于矫直辊分段设置，因此矫直后管材存在一定的矫直盲区，即管材的前后端无法被矫直。并且，由于是曲线辊，矫直后的管材表面会有螺旋痕，影响矫直质量。面且对错辊式矫直，管材圆度的精度无法实现。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种直辊式管材矫直机及矫直方法，以提高矫直质量和矫直效率。

为达成上述目的，本发明提供一种直辊式管材矫直机，用于矫直毛管，其中，直辊式管材矫直机包括架体机构、升降机构及旋转矫直辊机构。架体机构包括上横梁、下横梁、底座及立柱，底座位于工作平台上，下横梁固定于底座上，上横梁通过立柱平行的支撑于下横梁之上；升降机构包括驱动部和升降部，升降部的一端固定于上横梁，驱动部能够带动升降部的另一端升降；旋转矫直辊机构包括一上矫直辊和两下矫直辊，上矫直辊与升降部连接，两下矫直辊被支撑于下横梁之上，上矫直辊居中的位于两下矫直辊之上，且上矫直辊和两下矫直辊的轴线平行，上矫直辊能够被升降部带动沿竖直方向升降，上矫直辊和两下矫直辊分别由马达驱动旋转；其中，当毛管被运送至两下矫直辊后，上矫直辊下降至压在毛管上，使得毛管发生塑性变形至毛管的截面为椭圆形，上矫直辊和两下矫直辊在毛管表面旋转过程中，使得毛管被上矫直辊和两下矫直辊挤压成截面为圆形，且各个圆形截面的圆心在同一轴线上。

本发明还提供一种利用上述的直辊式管材矫直机的矫直方法，其包括以下步骤：

使升降部带动上矫直辊上升；

毛管运送至两下矫直辊上；

使升降部带动上矫直辊下降至压在毛管上，使得毛管发生塑性变形至毛管的截面为椭圆形；

马达分别驱动上矫直辊和两下矫直辊旋转，毛管受到旋转的上矫直辊和两下矫直辊的挤压使得毛管的截面成圆形，且各个圆形截面的圆心在同一轴线上。

本发明相较于现有技术的有益效果在于：本发明与传统斜辊矫直机相比，通过直辊式矫直机构矫直毛管，矫直效率高，管材外表面质量好，无螺旋痕，并能实现管材全长度范围内的矫直，消除了矫直盲区，矫直辊磨损后对矫直质量影响小。尤其是对有色金属或径厚比大的管材等通过斜辊式矫直机矫直效果不佳的情况，通过直辊式矫直机可极大的提高矫直质量。

附图说明

图1a和图1b为现有的错辊式管材矫直机的示意图。

图2a和图2b为现有的对辊式管材矫直机的示意图。

图3为本发明的直辊式管材矫直机的主视图。

图4为本发明的直辊式管材矫直机的侧视图。

图5为通过本发明的直辊式管材矫直机矫直前的毛管的示意图。

图6为沿图5中AA线的剖视图。

图7为通过本发明的直辊式管材矫直机矫直后的毛管的示意图。

图8为沿图7中BB线的剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。