[发明专利]一种多功能无缝穿孔机

说明书

技术领域

发明涉及无缝钢管制造领域，具体涉及一种多功能无缝穿孔机。

背景技术

热轧穿孔是无缝钢管生产中最重要的工序，是金属变形的第一道工序。热轧穿孔机在无缝钢管生产机组中的作用是将实心坯料穿轧成空心毛管。穿孔过程是由穿孔机轧辊旋转，出口台二段的顶杆止推小车带动顶头、顶杆运行至工 作位，并在该位置将顶杆止推小车锁定，加热好的管坯由进口台推坯液压缸将 管坯推入穿孔机主机座，管坯咬入、穿孔，轧制完毕后，出口台二段的闭锁装 置打开，顶杆止推小车运行到后位，由脱管装置将毛管与顶头分离。由于穿孔 过程中，顶头温度升高，所以在脱管装置后通常安装有一个顶头冷却水箱，每穿一根钢管，利用间歇时间对顶头进行冷却。

另外，无缝钢管在生产过程中，坯料加热之后，通过顶杆进行穿孔。由于顶杆端部的顶头长时间与高温的坯料接触，持续生产会导致顶头变形，降低了顶头的使用寿命，同时也影响了无缝钢管内壁的表面质量，严重的时候甚至会导致穿孔失败，致使坯料报废。一般情况，在顶杆退回之后，会有喷淋装置对顶头进行喷淋冷却，但如果所生产的无缝钢管直径很大，生产所使用的顶头直径也相对较大，导致从外部喷淋的冷却效果不佳。为此，市面上有了类似专利名称为《无缝钢管穿孔机顶头冷却装置》，专利号为201310029626.0的顶头冷却装置，将冷却水通入顶头内部，这样可以有效冷却顶头，但是这分专利的技术方案中，其回水装置位于顶杆侧壁，导致回流的冷却水无法有效收集后再次利用；而且，这种冷却结构如果应用到具有预旋转功能的顶杆上，回流的冷却水则会在使用的时候，由于离心离的作用甩向周围，影响周围的生产。

随着穿孔技术的进步，穿孔后毛管长度已达10米以上，此时就需要有足够 长的顶杆及出口台一段、二段与之相配。若采用现有技术的装置(如附图1)， 即：冷却水箱II和脱管装置I分别占有两个工位。顶杆变长后，不仅其刚性会 变差，穿孔时顶头易偏离轧制中心线，造成毛管壁厚不均，而且会使出口台一 段、二段加长，占地面积大。

除此之外，在生产无缝钢管的过程中，加热好的钢坯被推坯机送入到穿孔机孔型中， 管坯在轧辊作用下，顺轧制线方向边旋转边前进，实现了一次咬入，当管坯与顶 头相接触后，管坯仍要带动顶头及顶杆一起继续旋转和前进，实现二次咬入， 在此情况下，对于较小的顶头和顶杆来说，尚能够实现上述动作，但对于较大的 顶头和顶杆而言，由于重量加大了，实现上述动作比较困难，往往会发生轧卡事 故，影响轧钢生产。针对这一问题，目前，在轧管生产中，也采取了一些措施，如有 用摩擦轮带动顶杆旋转的，其缺点是往往会因摩擦力不足，而不能带动顶杆旋 转；也有采用在顶杆小车上安装一套可带动顶杆旋转的装置，但这样又会使顶 杆小车的重量加重；还有一些是采用摆动齿轮机构，其缺点是往往为了使齿轮 啮合比较好，需要加大齿轮宽度。

综上所述，针对现有技术中存在的不足之处，有必要提供一种多功能的具有新颖性、实用性和创造性的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能无缝穿孔机，从而能解决现有技术中提到的问题通过设置的顶头冷却结构，将用于顶头冷却的回流冷却水通过法兰盘所设的出水孔与顶杆小车内的回水管连通，便于会流水的收集和再利用，而且不会造成回流冷却水甩出，保证场地的生产环境。

通过设置的顶头脱管装置，可缩短顶杆长度，提高顶杆刚度，改善毛管的壁厚不均；缩短穿 孔机出口台一段、二段长度，使设备更加紧凑。

本发明通过以下的技术方案来实现的：一种多功能无缝穿孔机，包括顶杆装置、脱管装置和顶头冷却装置，

所述顶杆装置，包括顶杆小车、旋转机构和闭锁装置，与顶杆连接在一起的空心轴通过轴承安装在可在 轨道行走的顶杆小车的车架上，空心轴前端与顶杆相连接，后端安装有被动齿轮，旋转机构包括滑动座和安装在其上的 主动齿轮和可带动主动齿轮旋转的马达，滑动座由液 压缸控制可在固定滑道上作上下移动，使顶杆小车闭锁的闭锁装 置安装在固定底座上；

顶杆小车的顶杆，还包括固定于顶杆头端的顶头，所述顶杆设有冷却腔，顶头与顶杆接触端设有与冷却腔相连通的冷却槽，所述冷却腔内设有冷却水管，所述冷却水管的一端伸入冷却槽内，另一端通过法兰盘与顶杆尾端固定，所述法兰盘的侧壁密封固定于冷却腔的开口处，冷却水管的端部与法兰盘的端部密封连接，并通过法兰盘的中心通孔与顶杆小车的进水管连通，所述中心通孔周围分布有多个出水孔，所述出水孔将冷却腔与顶杆小车内的回水管连通；