[发明专利]斜辊穿轧机轧辊的校准

说明书

本发明涉及一种斜辊穿轧机轧辊的校准，用于在芯棒上，尤其是在阿塞尔轧机上轧制预先穿孔的空心管坯，所述的阿塞尔轧机至少具有三个相互间隔120°、相对轧辊轴成α展开角的并且绕与轧辊轴成γ输送角的轴线摆动的轧辊，每个轧辊都具有一个锐进锥体、一个轧制部分(肩)和一个与圆锥体连接的压光部分。

在根据曼内斯曼(Mannesmann)、斯蒂费尔(Stiefel)、狄舍尔(Diescher)和阿塞尔(Assel)制造的金属实芯管坯和金属空心管坯的轧孔和轧长的已知的各种斜辊芯棒机上，在空心管坯以及管上总有螺旋线形的壁厚不均匀的现象。这在空心管坯的横截面上形成偏心，即内外圆周的中心相互偏离；在纵截面上形成了周期性的、相互交替的管壁的厚与薄。这种偏差在相应的尺寸上反应了管子质量的下降。一般来说，轧管商都努力达到形状的精确度，避免不期望的次品。

造成螺旋线形状的原因主要在于轧辊没有充分地校准。如果必要的后续轧制过程是纵向轧制工艺，则对作为预轧管步骤的孔斜辊芯棒机(Lochschraegwalzanlagen)而言可以忽略对轧辊的校准。这些后续轧制例如可以是芯棒轧机机列、顶管机或连续轧管机。如果螺旋线没有完全被排除，现在在纵向轧制工艺中螺旋线将被整平。

如果后续轧制过程还是一个斜辊芯棒工艺，例如在狄舍尔或阿塞尔轧管机上，由穿孔过程形成的螺旋线不会完全被整平，相反还会产生新的螺旋线，它覆盖在现有的螺旋线上并由此可能得到加强。

大约60年前由沃尔特·阿塞尔(Walter Assel)研制的用于生产直径/壁厚比为大约16∶1的耐磨轴承管和厚壁旋转部件管的阿塞尔轧制工艺，通过参数的改进进一步发展成一种有效的轧制工艺。它应用在生产中厚和厚壁的管上，尤其是无暇表面和小公差的管，例如用于生产耐磨轴承管。阿塞尔轧管机以在穿孔杆上斜辊工作原理工作，使用三个锥形轧辊，它们相互相距120°，与轧制件轴斜置。对此轧辊可以调整到垂直于轧辊轴，使在一台阿塞尔轧管机上生产多种直径的管。阿塞尔轧管机主要由一个锐进部分、一个轧制部分(肩)、一个压光部分和一个圆弧形退出部分组成。主要变形工作发生在轧制部分的肩上。在狄舍尔工艺上使用了两个所谓的筒辊，与狄舍尔工艺相比，阿塞尔工艺具有优点，如通过使用至少三个轧辊改进了轧制件的进给并且不再需要使用进给盘。一个特别的优点是，阿塞尔轧管机只需较小直径的轧辊，因此，一般来说阿塞尔轧管机可以制造得比狄舍尔轧管机小。

在阿塞尔工艺中，空心管坯可以直接插到变形带上，用它的壁厚稳定还在轧辊的所谓的压光部分的变形带后面的已轧制的管的壁，并以这种方式省去了多余的三角支撑。因此，当为了能轧出没有喇叭形的管而采取一定的措施时，直径/壁厚比可达35∶1(德国专利3823135)。

如在阿塞尔轧工艺中一样，直到现在还没有解决的是，避免以及减少上述的螺旋线形。尽管在传统的阿塞尔工艺上以及在管壁较厚时，众所周知可以达到较小的壁厚公差从±4％至±7％，但在薄壁上这个公差还可以令人满意。

本发明的目的在于通过避免和减少螺旋线进一步改善公差，尤其是使用阿塞尔工艺轧制薄壁管。

本发明采取的措施是把下列措施结合起来：

a.为形成输送角(γ)而绕每个轧辊的摆动的摆轴(X—X)垂直切割轧制件轴(Y—Y)，并穿过压光部分(4)的中点延伸；

b.根据那里现有的管直径(芯棒杆直径＋2倍的壁厚)，轧辊(1)的压光部分(4)制成凹形；

c.轧辊(1)的压光部分(4)的长度选择成，所有三个轧辊(1)的压光部分(4)覆盖面达115至150％；

d.轧辊(1)的输送角(γ)为7°至15°，最好为10°。为轧辊的输送角γ而给定的区域要考虑这样的事实，理论上本发明的轧辊型缝最理想地只应用在单一的管直径上。由于在实践中，在阿塞尔轧管机上可轧制各种直径的管，所以压光部分的曲率要这样确定，曲率要适合中等直径管。尽管由此产生壁厚公差的微小下降，但通过在给定区域改变输送角γ，找到一个压光部分轮廓线对管的最佳位置，从而得到纠正。

用所建议的措施可以达到显著改善公差的目的，尤其是在薄壁时。

本发明的实施例在附图中表示并在下面叙述。附图是：

图1.传统的阿塞尔轧管机的三个阿塞尔轧辊之一，它处在具有所谓的发散轧辊排列位置的管的纵向中间平面上；

图2.输送角γ＝0的阿塞尔轧辊顶视图；

图3.根据本发明摆动的阿塞尔轧辊的顶视图；

图4.根据本发明精轧的阿塞尔轧辊之一的侧视图。