Ф230mm钢管矫直机的研制

　　0　引　言

　　无缝钢管在轧制及热处理等环节中容易产生各种轻微的弯曲变形,因此必须通过钢管矫直机对弯曲的钢管进行矫直[1-2]。目前,天津钢管公司建成的多条钢管生产线全部选用德国米尔等国外公司设计制造的钢管矫直机。一台进口钢管矫直机的费用约为110万欧元,而且其备件费用也很大,采购周期很长,这都制约了钢管矫直机设备的正常运行,给生产带来了严重不利的影响。为了适应钢管产品安全可靠生产地需要,自行研制钢管矫直机以替代国外进口产品显得十分必要。

　　本研究在引进和消化国外先进钢管矫直技术的基础上提出了钢管矫直机的研制方案。

　　1　钢管矫直工艺及其性能参数分析

　　1. 1　钢管矫直具体工艺原理

　　矫直机的工艺布置图如图1所示,钢管矫直机组布置在整条生产线上的冷床之后,用来矫直经过冷床冷却后的钢管,为钢管的定尺锯切和探伤做好准备。

　　当冷床的输出辊道将钢管运送到矫直机组前,停止行进等待矫直;系统在收到进行矫直的指令后,待矫直的钢管被运送到入口辊道的等待工位,光电检测装置检测到有料后,同时在入口辊道内和矫直机的入口段检测到无料,入口辊道的油缸动作、辊道升起并输送钢管前行;安装在入口辊道出口端的光电检测装置检测到钢管头部后,入口导位的两侧挡板动作,迫使钢管对中进入矫直机的辊缝。当钢管到达第一对矫直辊后,该对辊的上辊快速压下,钢管依次通过第二、第三矫直辊,经过3对矫直辊所构成的矫直单元,钢管在矫直机里经过反复旋转与弯曲变形后被矫直。当钢管尾部离开第3对矫直辊后,出口辊道中的辊道升起将钢管输送至出料辊道的尾端时,侧推机构将矫直好的钢管推至出料台架上,完成一根钢管的矫直。在连续生产时,当主操作台上将生产线的工作状态设置为自动后,整条线就可以自动进行连续生产。

　　从矫直工艺过程可以看出,完成生产线复杂自动化过程的动作执行和变形单元是机械设备,其动作的动力必须依靠液压传动系统、电气传动系统和电气控制系统。

　　1. 2　钢管矫直机主要性能指标

　　钢管矫直机的主要技术性能指标和工艺参数如下:

　　(1)钢管规格:外径Φ80 mm~Ф230 mm,壁厚5 mm~50 mm,长度: 6 000 mm~15 000 mm;

　　(2)适矫钢管品种:高、中、低压锅炉管、轴承管、军工管、套管、液压支柱管、汽车半轴管等。代表钢种:J55、30CrMnSi、27SMi n、45Mn2等;

　　(3)矫直后弯曲度:管体0. 7/1 000,管端1/1 000;

　　(4)矫直速度: 0. 5 m/s~1. 5 m/s(无级调速);

　　(5)矫直能力: 12万吨/年~20万吨/年。