[发明专利]一种定径铣皮的加工设备及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及管坯铣皮加工技术领域，更具体地说，涉及一种定径铣皮的加工设备及加工方法。

背景技术

连铸后的管坯表面一般含有少量的氧化物和残渣；且由于铸模磨损，管坯表面也会变得粗糙并可能出现细小裂纹。这些缺陷若不消除，将导致最终产品出现质量问题。因此，在目前广泛应用的铸轧生产线中，在连铸设备与轧制设备之间通常都配置有表面机加工(常用铣削或车削)设备，来去除管坯表面缺陷及氧化层；通常表面缺陷及氧化层单边厚度约0.3mm。

但是连铸的管坯有三个特点，一是铸造出来的管坯在冷却后会产生弯曲；二是由于使用过程中的磨损，同一副铸模铸造出来的管坯外径大小有差异；三是管坯从结晶器出来后有被牵引机夹扁的现象。铸造管坯的以上特点对铣皮加工质量影响很大，如果任何铸造表面缺陷残存在管坯上，它将对最终的管材制品(特别是薄壁的制冷空调用精密铜管)的产品质量产生极为不利的影响。若铣削的深度过浅，则会发生漏铣进而影响到最终的产品质量。

在实际生产中，同一批次铸造出来的管坯外径最大相差0～1mm，不同外径的管坯后一根的头部顶住前一根的尾部，一根接一根的进入到铣皮设备中，由于各根管坯的外径没有经过测量，且在线调整铣刀的压下量难于实现，操作人员停机调整又比较繁琐，导致实际生产过程中，只能按照铣削干净同一批次所有管坯外径缺陷的原则，调整铣刀的压下量进行铣削，通常单边铣削量达到0.8～1mm，远远大于缺陷层的厚度，导致铣削工序的产品成材率非常低，也加剧了铣刀的磨损及设备的损耗。

发明内容

为克服现有技术中的缺点与不足，本发明的一个目的在于提供一种可消除铸造原因引起的不同管坯外径差异、大幅度减小铣削深度、减少管坯表面加工量、提高材料利用率和产品成材率的定径铣皮的加工设备。本发明的另一个目的在于提供一种可大幅度地减小铣削深度、减少管坯表面加工量、提高材料利用率和产品成材率的定径铣皮的加工方法。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种定径铣皮的加工设备，其特征在于：包括：

用于将管坯夹紧传输、并且将管坯反弯矫直来消除管坯弯曲的夹送矫直装置；

用于绕管坯表面作滚压运动以将管坯外径压制成设定外径值的定径装置；

用于管坯外表面铣削的铣皮装置；

用于将管坯输出的出料夹送装置；

所述夹送矫直装置、定径装置、铣皮装置和出料夹送装置依次连接。

本发明加工设备的工作原理是，先将管坯在夹送矫直装置中夹紧向前传输，管坯经过反弯矫直将管坯弯曲处压平来消除管坯弯曲实现矫直效果；然后将管坯送进定径装置，由于之前经过矫直，管坯具有良好的直线度，使管坯能够顺利地进入定径装置中；定径装置绕管坯表面作滚压处理，使管坯外径压制成设定外径值；之后铣皮装置将管坯外表面铣削；最后管坯出料。本发明加工设备先将管坯矫直和定径，使管坯外径统一后再进行铣削，可大幅度地减小铣削深度，减少管坯表面加工量，提高材料的利用率和产品的成材率。

优选地，所述夹送矫直装置包括矫直辊组一和矫直辊组二；所述矫直辊组一包括若干矫直辊一；所述矫直辊组二包括若干矫直辊二；各个矫直辊一和矫直辊二分别与旋转驱动模块一连接，以实现矫直辊一与矫直辊二之间反向转动；各个矫直辊一与矫直辊二交错布设在管坯两侧。矫直辊组一和矫直辊组二的作用是：(一)矫直辊组一与矫直辊组二之间反向转动带动管坯前进，为后续定径装置和铣皮装置提供管坯前进的动力；(二)矫直辊一和矫直辊二交错设置在管坯两侧实现管坯反弯矫直，消除管坯的弯曲，使管坯能够顺利进入定径装置中；(三)夹紧管坯，防止在定径过程及铣皮过程中管坯发生转动。

优选地，在夹送矫直装置输入侧矫直辊一与矫直辊二在管坯径向上的距离＜在夹送矫直装置输出侧矫直辊一与矫直辊二在管坯径向上的距离。该设计的好处是：反弯作用从夹送矫直装置输入侧到夹送矫直装置输出侧逐渐递减，有利于提高矫直效果。

优选地，所述定径装置包括转毂和可自转地设置在转毂内部容纳腔的若干定径辊；各个定径辊沿与管坯中心同心的圆周一均匀分布；所述转毂连接有旋转驱动模块二，以实现转毂旋转。由于各个定径辊公转的同时，紧紧夹紧管坯，而管坯在夹送矫直装置的夹持下不能转动，故各个定径辊随着转毂公转的同时产生被动自转，完成对管坯外表面的滚压加工，使管坯具有统一外径和良好的圆柱度，消除铸造原因引起的不同管坯外径差异；定径辊自转可避免定径辊与管坯之间的滑动摩擦，提高定径后管坯表面的质量，及减少定径辊辊面磨损，有利于延长使用寿命。