[发明专利]一种高精密金属无缝管材周期轧制智能轧机

说明书

本发明属于金属无缝管材轧制技术领域，具体涉及一种高精密金属无缝管材周期轧制智能轧机。包括主机体和动力输入装置，动力输入装置通过联轴器与动力输入轴连接，动力输入轴安装在主机体左侧的一号轴承座内，在动力输入轴上设置有两个主动“人字形”齿轮，两个主动“人字形”齿轮分别啮合一个从动“人字形”大齿轮，从动“人字形”大齿轮安装在齿轮轴上，齿轮轴可转动的安装在主机体上，从动“人字形”大齿轮上通过曲柄销轴偏心连接有连杆。本发明在连杆的中部设置了受力感应器，并将受力感应器与控制台电性连接，从而通过控制台监测连杆的受力状态，如果出现受力超过允许值的状态，则控制台发出信号，产生“停车”动作，从而保护轧机部件。

技术领域

本发明属于金属无缝管材轧制技术领域，具体涉及一种高精密金属无缝管材周期轧制智能轧机。

背景技术

周期轧管机是带有送料机构的往复纵轧钢管轧机，是把毛管在轧制中各道次分阶段的变形工艺集中在同一个横截面连续变化的锥形轧槽中来完成。在轧辊与芯棒的共同作用下，由轧辊旋转来推动毛管发生塑性变形驱使金属发生流动，周期轧制过程存在毛管运动的方向与轧辊运动方向相反和相同两个过程，当轧辊转一周时，毛管通过轧管机孔型实现其锻轧、精轧等变形，当金属入口处全部经历锻轧、精轧等过程，毛管被轧制成荒管。在众多无缝钢管纵轧机中，周期轧管机是在一个孔型、单一道次中金属变形最为复杂且变形量最大的一种轧管机(管材延伸系数可达10以上)，且产品精度高、性能提升极大。但由于周期轧管机的大变形过程和不同于其他轧管机的轧制特点，轧制的荒管有许多缺陷，有些缺陷是比较严重且难以克服的，传统的周期轧管机轧制的荒管缺陷主要包括:荒管的壁厚不均、竹节、轧破、擦伤等。此外，传统的周期轧管机，多是没有构成反馈控制和动态调节的轧管设备，生产效率低下，生产的管材质量差，设备维护困难等问题日益显著；而且，由于没有集成现代化的控制技术与检测手段，导致设备的智能化控制能力低下，设备自我保护能力不足、轧制过程稳定性差等缺点日益突出；因此发展一种智能化无缝管材周期轧制智能轧机设备迫在眉睫。

发明内容

本发明针对上述问题提供了本发明的目的是基于改进传统无缝管材周期轧制轧机的不足，将机械技术与自动控制技术有机结合，设计出一种能够有效控制产品精度的设备，从而，实现无缝管材轧制过程中根据毛管和荒管的尺寸参数、表面状态等数据自动监测与评估，获得高效率、智能化的无缝管材周期轧制智能轧机。

为达到上述目的本发明采用了以下技术方案：

一种高精密金属无缝管材周期轧制智能轧机，包括主机体和动力输入装置，所述动力输入装置通过联轴器与动力输入轴连接，所述动力输入轴安装在主机体左侧的一号轴承座内，在所述动力输入轴上设置有两个主动“人字形”齿轮，所述两个主动“人字形”齿轮分别啮合一个从动“人字形”大齿轮，所述从动“人字形”大齿轮安装在齿轮轴上，所述齿轮轴可转动的安装在主机体上，所述从动“人字形”大齿轮上通过曲柄销轴偏心连接有连杆，所述连杆的另一端与销轴连接，在所述销轴与连杆之间设置有滑动轴承，所述销轴安装在轧制中心的轧制机架上，所述轧制机架的底部设置在主机体上的滑槽内，在所述轧制机架上平行设置有上辊轴和下辊轴，所述上辊轴和下辊轴均通过两个二号轴承座安装在轧制机架上，且上辊轴和下辊轴所在平面垂直于主机体底面，在所述上辊轴和下辊轴的中部均安装有轧辊，在所述上辊轴的左端以及下辊轴的右端分别安装有表面硬化处理且经过精磨的精密齿轮，在所述主机体的侧壁上固定安装有与精密齿轮啮合的精密齿条，在所述轧制机架的上部设置有两个伺服液压压下调整装置，两个伺服液压压下调整装置的活塞杆分别与上辊轴上的两个二号轴承座连接，以同步带动上辊轴上下移动，从而达到调整轧辊缝的目的，同时针对轧制过程中由于壁厚不均导致的小波幅振动进行微调实现小波幅抑振功能，在所述轧制机架的进料端与出料端分别设置有毛管检测装置和荒管检测装置，以检测毛管和荒管的直径以及表面状态信息，所述毛管检测装置和荒管检测装置均与控制台电性连接。

进一步，在所述连杆的中部设置有受力感应器，以检测连杆的受力状态，所述受力感应器与控制台电性连接，当感应器接收到超载的受力信号时，发出“停车”指令。