[发明专利]一种自行修复的吐丝管

说明书

本发明公开了一种自行修复的吐丝管，包括外管，所述外管具有直线导入段、弯曲变形段和稳定段，还包括内管，所述内管的轴向长度小于外管的轴向长度，所述内管从直线导入段内衬于外管中，所述内管通过与外管的摩擦接触约束相对于外管的运动。本发明的吐丝管在不改变吐丝机原有动平衡的前提下，用滑动内管的原理解决了吐丝管与热轧产品摩擦接触所引起的局部摩擦磨损问题。

技术领域

本发明涉及吐丝管技术领域，特别涉及一种自行修复的吐丝管。

背景技术

吐丝机是高速线材精轧机生产线上的关键设备，位于精轧机后控冷却线的水冷段与散卷运输机之间。而吐丝管作为吐丝机最重要的部件之一，线材在由夹送棍和吐丝机引起的推动力、相对惯性力、摩擦力、正压力等综合作用下，改直线运动为螺旋运动，形成直径大约为Ф1080mm的稳定线圈从吐丝管吐出。

多年来，业内已经普遍认可：通过径向上将热轧制产品限制在较小的空间内，能够以较高的速度轧制。如公告号为CN100333848C的专利文献公开了一种卷盘管，该卷盘管包括外管，该外管包括第一直线形部分、第二螺旋形部分和第三圆形部分，外管内插入有内管，内管的外直径大致等于该外管的内直径，内管的长度稍长于第一直线形部分的长度，并且内管和外管通过在轧制产品的入口端焊接而彼此固定。

内管减小了吐丝管的孔径尺寸，将热轧产品径向地限制在更小的空间之内，提高了导引性并且输出至冷却输送机的环型更一致，从而使得能够以更高的速度轧制；然而这些优点在很大程度上已经被大大加速的管磨损所抵消。

《中国工程科学》期刊2006年第8卷第11期中刊登的名称为《高速线材吐丝机吐丝管空间曲线研究和改进》的论文中记载了吐丝管工作时，线材在吐丝管内向前运动，由于受到吐丝管壁向后的摩擦阻力，某微段线材总是受其前后相邻部分的推拉作用，故线材有一定的“轴向力”，并且总是沿线材中心线方向；同时还记载了吐丝管中线材相对速度变化趋势图、吐丝管内壁所受压力分布图(如图4所示)和吐丝管内壁所受摩擦力分布图(如图5所示)。

经过研究分析，线材在进入吐丝管入口后所受的急剧增大，摩擦力最大的位置在距离吐丝管入口500mm左右，该位置为吐丝管的变形起始段，线材在此位置与吐丝管壁接触面积有限，由于长时间磨损，该处必然首先磨穿。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自行修复的吐丝管，它在不改变吐丝机原有动平衡的前提下，用滑动内管的原理解决吐丝管与热轧产品摩擦接触所引起的局部摩擦磨损。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自行修复的吐丝管，包括外管，所述外管具有直线导入段、弯曲变形段和稳定段，还包括内管，所述内管的轴向长度小于外管的轴向长度，所述内管从直线导入段内衬于外管中，所述内管通过与外管的摩擦接触约束相对于外管的运动。

通过采用上述技术方案，当吐丝管经历加热与冷却循环时，内管将沿着朝向外管的输出端的一个方向渐进地移位，该渐进式移位将改变内管与热轧产品摩擦接触的内表面，并因此更新内管与热轧产品摩擦接触的内表面，从而避免线材在任何给定区域处持久的摩擦接触，如此，在同样的过钢量下，内管内表面磨损深度降低至以前的15％左右，从而防止深沟乱丝等非正常换管现象。

本发明进一步设置为：所述内管与外管过渡配合，最大间隙为0.2mm，最大过盈为0.05mm。

通过采用上述技术方案，轴向尺寸为较小的内管内衬于外管，两者之间的摩擦力大幅度减少，而且内管与外管过渡配合的设计能够有效提高内管的前进量，提高吐丝管的过钢量。

本发明进一步设置为：所述内管的轴向尺寸为500-1500mm。

本发明进一步设置为：所述内管的壁厚为1-7～9mm。

本发明进一步设置为：所述内管和所述外管为金属管，金属选自包括黑色金属、镍基合金、钴基合金和钛基合金的群组。