四辊全驱动钢管减径机设备创新技术
辊压机工作原理
辊压机工作原理辊压机，又名挤压磨、辊压磨，是国际80 年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，含有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且减少钢材消耗及噪声的功效，合用于新厂建设，也可用于老厂技术改造，使球磨机系统产量提高30—50%，通过挤压后的物料料饼中 0.08mm 细料占 20—35%，不大于 2mm 占 65—85%，小颗粒的内部构造因受挤压而充满许多微小裂纹，易磨性大为改善。
辊面采用热堆焊，耐磨层维修更为方便。
目录粉磨系统中的几个核心设备1.稳流称重仓2.除铁装置3.辊压机斜插板4.辊压机5.打散分级机影响粉磨系统产量的常见因素1.水泥原料的水分2.物料粒度及其易磨性3.挤压效果辊压机的工作原理辊压机的重要特点单传动辊压机1.单双传动辊压机的比较辊压机水泥粉磨节能工艺技术应用辊压机常见故障及解决办法1.现场修复辊压机轴承磨损粉磨系统中的几个核心设备1.稳流称重仓2.除铁装置3.辊压机斜插板4.辊压机5.打散分级机影响粉磨系统产量的常见因素1.水泥原料的水分2.物料粒度及其易磨性3.挤压效果辊压机的工作原理辊压机的重要特点单传动辊压机1.单双传动辊压机的比较辊压机水泥粉磨节能工艺技术应用辊压机常见故障及解决办法1.现场修复辊压机轴承磨损展开粉磨系统中的几个核心设备稳流称重仓辊压机必须满料操作，运行过程中两辊之间必须确保充满物料，不能间断，辊压机因此在辊压机进料口上部设立稳流作用的称重仓是必要的，称重仓的容量设计也不能太小，否则缓冲余地太小，影响辊压机的正常运行，造成辊压后料饼质量的较大波动。
另外要控制好称重仓的料位，如果料位过低，辊压机上方不能形成稳定的料柱，使称重仓失去靠物料重力强制喂料的功效，且容易形成物料偏流人辊现象，引发辊压机振动或跳停。
除铁装置辊压机辊面耐磨层容易磨损，特别对金属异物反映敏感，因此喂人辊压机的物料应尽量地除铁彻底。
系统中除了在进料皮带上设立除铁器外，尚有必要在进料皮带上设立金属探测仪。
四辊轧机说明书
三、设备组成及结构特点机组由电动机、齿轮联轴器、减速机、齿轮联轴器、人字齿轮座、万向接轴托架、万向接轴、工作机座等组成。
由电动机通过一系列传动机构驱动轧机工作辊进行轧制。
工作机座由电动压下装置、平衡装置、工作辊装配、支承辊装配、机架装置、轨座等部件组成。
1 电动压下装置:电动压下装置是调整上轧辊位置的传动机构，以保证按给定的压下量轧制出所要求的断面尺寸。
该装置是由电动机带动两级蜗轮机构，传给压下螺杆移动轧辊向上或向下运动所达到的。
其中低速级传动蜗杆为球面蜗杆，这种蜗杆承载能力大，体积小，传动效率高。
电动压下装置由两套独立传动机构组成，这可保证在调整轧机时，两个上轧辊的轴承座可以单独运动，该装置在控制电路的配合下，可单独点动，亦可左右连动。
并配有数字显示装置，分别显示左右压下螺杆的压下量。
2 平衡装置:为了避免轧件进出轧辊时产生冲击，因此在机架窗口板上装有液压平衡装置，借此来消除轧机空载时上支撑辊轴承座与压下螺杆间的间隙以及压下螺杆螺纹间的间隙，液压平衡装置由四个液压油缸通过活塞杆对上轧辊轴承座进行平衡，油缸压力最大为130kg/cm2。
平衡力大小可自动调节。
3 辊子装配:工作辊材质为60CrMo，两端采用三列滚针轴承以承受径向载荷，并在辊子换辊侧用两只推力球轴承以承受左、右轴向载荷。
支承辊材质为9Cr2Mo，采用双列圆柱滚子轴承(FC轴承)，辅以四点接触球轴承承受轴向分力。
每个支承辊轴承座内各装一只，其两个轴承的外侧与端盖及支承辊轴承座内孔底部留有一定的游动间隙，以免在运转过程中发热卡死。
在工作辊轴承座设有槽子，用压板插入槽内作固定轴承座之用。
下支承辊轴承座通过圆弧板与机架窗口底面实现圆弧接触，用以克服轧辊负载后产生变形给轴承带来的不利影响，从而延长其寿命。
工作辊出厂时加工成圆柱形辊身，使用时由用户按需要自行加工合适的辊形，工作辊辊身磨损后可重新加工再用，当辊子直径减小到图纸规定最小值时，就不能再继续使用，应以堆焊方法修复或者更换新工作辊。
高速线材减定径机组的特点及应用探析
高速线材减定径机组的特点及应用探析摘要：随着技术变革升级，高速线材的生产呈现出许多新特点，包括高度轧制、冷却控制、快速更换等。
国内许多公司已经研发出具有完全自主知识产权的减径机和定径机。
借助对高速线材减定径机组的特点、应用现状等的考察，提出具体应用要点，以期为我国高速线材生产提供些许参考。
关键词：高速线材；减定径机组；特点分析；应用研究1减定径机组设备的特征减径机分为普通型和改进型，普通型减径机的动力系统多为交流电机，使用齿轮箱相互连接，为不同的轧制工艺提供相适应的齿轮比。
通常而言，减定径机的变速箱主要使用双层结构的组合式齿轮箱，通过四轴输出至辊箱之中。
总体来说，这样的结构较为复杂，并且工作的转速也非常高。
考察高速线材轧机采用的减定径机的工艺特点以及控制措施，可以根据技术发展要求，进一步完善高速线材减定径机，提高其工作效率，实现减定径工作提质增效。
摩根型的RSM减定径机有4个机架的顶交型配置，每个轧机单元的布置一般采取夹角式布局，即每一对辊环的轴线和水平面之间的夹角一般保持在45°，相互邻近的两对辊环的角度为90°。
如此一来，轧机无需重复扭转。
根据成品的尺寸、工艺要求、钢的类型，减径机的辊箱总成配置可以采取2机架的悬臂辊箱单元，尺寸大小为250毫米、230毫米或160毫米；定径机则采取2机架的辊箱单元，尺寸为150毫米左右即可。
同时，还包括相应组件，如面板、外部齿轮箱、保护罩、震动检测分析设备等。
2精轧机、吐丝机间的减定径机的工艺优势2.1适合当前的轧制技术目前我国国内比较成熟的轧制技术是连续轧制，该技术的主要特点就是速度快，质量高，近年来使用得十分广泛。
连轧技术的关键是连轧孔型，所以对连轧技术的研究离不开孔型设计。
减定径机组可以实现单一孔型向多元自由孔型的转变，自由孔型也即同一个孔型轧制系统能够通过对辊缝的调整从而实现较大范围内生产任意规格的具有较高精度的产品，这简化了轧制工艺，并且通过减少换辊时间实现轧机效率的提升，进而大幅提高了高速线材生产的灵活性和适应性。
工程机械行业的创新趋势与前沿技术
工程机械行业的创新趋势与前沿技术近年来，工程机械行业的创新已经取得了长足的发展。
随着科技的进步和市场的需求变化，工程机械企业正积极探索新的创新途径，不断引入前沿技术，以应对市场变革。
本文将探讨工程机械行业的创新趋势与前沿技术。
一、智能化：引领未来发展的趋势智能化已经成为工程机械行业发展的主要趋势之一。
通过引入人工智能、大数据、云计算等先进技术，工程机械企业可以实现机械设备的智能化控制和数据管理。
例如，智能挖掘机能够通过传感器实时感知周围环境，并基于数据分析调整工作状态和运行路径，提高作业效率和安全性。
此外，智能化还可以实现设备的自动化操作和远程监控，减少人力成本，提高工作效率。
二、绿色环保：行业的可持续发展方向随着全球环境问题的日益突出，绿色环保已经成为各行各业的共同追求。
工程机械行业也不例外。
创新的趋势之一是开发和应用绿色环保技术，减少机械设备对环境的污染。
例如，电动挖掘机采用电能驱动而非传统的燃油驱动，可以减少废气排放和噪音污染。
此外，还有工程机械设备的节能技术、废弃物处理技术等，都是绿色环保的重要组成部分。
工程机械企业需要将绿色生产理念贯彻到产品开发、生产制造和售后服务等各个环节，实现行业的可持续发展。
三、自动化：提高工作效率的重要手段在工程机械行业，自动化技术的应用也越来越广泛。
通过引入自动化系统，工程机械设备可以实现自主工作和自动控制，提高工作效率和减少人为操作中的误差。
例如，自动平地机能够通过预设的工作模式，自动调整刀盘和履带的工作状态，实现准确、高效的工作。
此外，自动化技术还可以配合其他先进技术，如机器视觉和传感器技术，实现设备的自主导航和智能识别等功能。
四、轻量化：提升机械性能的关键技术轻量化是工程机械行业的另一项重要创新趋势。
通过采用新材料和结构设计优化，工程机械设备的重量可以得到有效降低，从而提升机械性能和降低能耗。
例如，采用新型高强度钢材和复合材料可以减轻设备的自重，提高装载能力和工作效率。
减径机操作规程
减径机操作规程减径机是一种主要用于金属材料切削加工的机械设备，它的主要作用是将金属材料的外径削小，以达到工业生产线上的精确加工要求。
为了提高生产效率，减径机操作规程变得尤为重要。
下面我们就来详细了解一下减径机操作规程。
1. 准备工作在使用减径机之前，需要对减径机进行检查和维护，如清除之前操作遗留下来的待加工的金属材料残留物、检查减径机工具的刃口是否磨损、检查电气线路等。
确保准备工作做好后，方可开始加工操作。
2. 选择刀具减径机不同的刀具形状和尺寸适用于不同的加工要求。
在操作减径机前，需要根据所需加工的金属材料的规格和要求来选择合适的刀具。
3. 调整刀具调整刀具是减径机操作中最重要的步骤之一。
需要仔细检查砂轮或切割刃的设置、角度、高度和方向，以确保切割效果和加工精度准确。
4. 安全操作减径机操作的危险性相对较高，在操作过程中需要注意安全问题。
应戴好耳塞、安全帽，纠正工作姿势，切勿离开操作区域。
操作人员应注意刀具锋利，不得用手直接触摸；不得用硬质物质碰撞砂轮或刀具，以防砂轮或刀具断裂发生伤害。
5. 开始加工当减径机的所有检查和准备工作完成后，即可开始加工操作。
操作人员需要根据加工要求调整操作速度、刀具吃切量，以确保加工出的产品符合规格和精度要求。
6. 结束加工在减径机切削完需要加工的部位后，操作人员需要关闭减径机电源并检查产品质量。
如有异常，应立即检查原因和发现问题，解决后方可重新进行加工。
总之，对减径机操作规程的全面遵守和有效实施不仅可以确保金属材料的加工精度和质量，也可以大幅度提高生产效率和保障操作人员的安全。
为此，我们每个操作人员都需严格遵守相关操作手册并加强完善减径机操作规范。
将“内六方”转变为“内十二方”——浅析钢管定(减)径时的内多边形现象
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管 Ｄ ７９ ； 图 ２ 所 示 为 １ ５ ｍｍｘ ． ｍｍ ＝ ．４ ｂ Ｅ ７ ９９ 中５ ｎｘ ． ｍｍ经 过 ２ 机 架 变形 后 的实 物 照 片 ， ７ｍｉ ９０ １
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群 （９ ８ ） １ ５ 一 ，男 ，教授级 高级 工程师 ，主要从事
无缝钢管生产工艺技术研究工作 。
架 变形 后 的实 物 照 片 ，总 减 径率 为 ２ ．３ ，成 品 ５７ ％
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定 （ ） 作为 生产无 缝钢 管或焊 接 钢管 的精 轧 减 径 工 序 ，是 一 种 空 心体 不 带 芯 棒 的连 轧 过 程 （ １ 。 图 ） 无 缝 钢 管 的定 （ ） 通 常 是 热 轧 ，焊 接钢 管 的 定 减 径 （ ） 减 径既 有热 轧也 有冷轧 ， 目的都是 为 了获得 满 足 尺 寸精度 要求 和高 圆度 的成 品管 。热轧 时 ，根据 减 径 量／ 的不 同 ，工 艺上 将 其 分 为定 径 、减 径 和 张 率 力减 径 三大 类 ：一 台定 （ ） 减 径机 一 般 配备 ３ ２ 个 ～８
５ １
包钢长材厂高速线材减定径机组项目研究
包钢长材厂高速线材减定径机组项目研究【摘要】：本文通过对包钢长材厂现状及目前市场对线材产品的质量要求进行分析，结合高速线材减定径机组的设备技术优点，提出了减定径机组项目实施的必要性。
【关键词】：高速线材技术改造减定径机组Research on Reconstruction Project about Reducing sizing mill In Wire and Bar Plant of Baotou SteelLEI Hu, LIU Qi,ZHAO Zhi Xin（1、Wire Plant of Steel Union Co.Ltd.Baotou Steel(Group)Corp., Baotou 014010, Nei Monggol，China)Abstract:Based on the analysis of the present situation and the quality requirements of the wire products in Wire and Bar Plant of Baotou Steel,Combined with the high speed wire rod unit eqiuipment technical advantages of Reducing sizing mill.Key word:high-speed wire bar ，Technical innovation，Reducing sizing mill1 前言包钢高速线材生产线是包钢“八五”末期的三大重点工程之一，该生产线经过近二十多年的运行，设备精度下降，自动化控制系统急需升级，产品尺寸精度和性能已不能满足下游高端用户的需求。
近十多年来随着技术进步、市场需求和节能环保的不断提高，高速线材轧机技术也有了不少新的发展，例如：①精轧机普遍重型顶交结构。
②8+2或8+4精轧机及其衍生的减定径机技术[1]。
四辊可逆式冷轧机设计计算书
四辊轧机设计计算书3.1 冷轧轧辊的组成冷轧辊是冷轧机的主要部件。
轧辊由辊身、辊颈和轴头三部分组成。
辊颈安装在轴承中，并通过轴承座和压下装置把轧制力传给机架。
轴头和连接轴相连，传递轧制力矩。
工作辊和支撑辊的结构如图所示。
工作辊结构支撑辊结构3.2、 冷轧辊系尺寸的选择冷轧过程中，轧辊表面承受很大的挤压应力和强烈的磨损，因此，冷轧工作辊应具有极高而均匀的硬度，一定深度的硬化层，以及良好的耐磨性与抗烈性。
降低轧辊硬度，虽然改善抗烈性，但耐磨性降低，因此，必须正确选择轧辊表面硬度。
冷轧辊用钢均多为高碳合金钢，如29r C 、o r M C 29等，我们这里选工作辊的材质为o r M C 29。
轧件对冷轧工作辊巨大的轧制压力，大部分传递给支撑辊上。
支撑辊既要能承受很大的弯曲应力，还要具有很大的刚性来限制工作辊的弹性变形，以保证钢板厚度均匀。
轧机支撑辊的表面肖氏硬度一般为HS45左右。
目前为提高板厚精度与延长轧辊的寿命，支撑辊硬度有提高的趋势。
支撑辊常用钢号为o r M C 29、V C r 9、及o n r M M C 60，我们这里选支撑辊材质为o r M C 29。
3.3、 辊系尺寸的确定1) 辊身长度L 及直径D 的确定。
辊身长度L 应大于所轧钢板的最大宽度m ax b ，即 []2max a b L += （3.1）当m ax b =400—1200 mm 时，a=50—100 mm ，现m ax b =500mm ，取a=50mm 所以 mm a b L 55050500max =+=+= 四辊轧机的辊身L 确定以后，根据经验数据：8.18.02-=D L来确定支撑辊直径2D ，取7.12=D L所以 mm LD 3207.12==对于支撑辊传动的四辊轧机，一般选4312-=D D ，现取2.312=D D则 mm D D 1002.33202.321===2) 轧辊辊颈尺寸d 和l 的确定。
四辊式热定径机工艺实践
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JCO成型技术
直缝焊管成型技术-JCOE现代UOE机组的能力大，产量高，适合单一规格大批量生产。
但是投资过高，全套生产线现行价大约15亿元人民币，一般发展中国家很难承受；同时，这种工艺在生产小批量、多规格的钢管时灵活性差，调整时间长，成本高。
因此，为了减少对成型机压力的要求，人们尝试将UO成型的步骤分解进行。
现代数控技术和伺服控制技术的结合产生了数控折弯技术。
采用数控折弯技术可将管坯的成型过程分解为更多的步骤进行，将一次模压成型变为多步弯曲成型，每步只对钢板的一小部分进行弯曲，从而大大减少了成型需要的压力。
在此基础上诞生了渐进式JCOE制管技术。
渐进式压力成型工艺（progressive forming process，缩写为PFP）最早出现于20世纪60年代。
这种压力成型工艺最初由日本钢管公司开发，采用2台相向的压力机完成钢管管坯的成型，在法国Belleville钢管厂率先投入使用，至今已有近50年的历史。
1996年，德国SMS MEER公司提出用1台大型压力机上弯曲成型大直径直缝焊管的新构想，并与1998年为印度WELSPUN工厂建设了一条JCOE直缝焊管生产线。
该生产线自动化程度高，生产效率始终，产品质量稳定，取得了较好的示范效应。
随后SMS-MEER公司在世界各国推广建设了10多条JCOE生产线，均取得了成功。
JCO成型方式的最大特点是其压力机与UO成型工艺相比，采用1台吨位较小的压力机替代了U成型机和O成型机，通过多步模弯的方式，完成管坯的成型。
生产方式灵活，既可生产大批量的产品，也可制造小批量的产品；既可生产大口径、高强度、厚壁钢管，也可生产中口径（406mm）、厚壁钢管。
年产量可达10~15万吨。
这种成型方式对中等规模的企业是十分合适的，近几年来在世界上得到了广泛的认可，已在德国、日本、中国、印度和印度尼西亚等国获得成功应用，成为现代直缝埋弧焊管机组的直流成型技术之一。
JCO成型过程.压力机配有一个带较长圆弧段的上模和两个带弧面的下模，首先使钢板的一半按设定的步长横向进入成型机，从钢板的一侧开始（让开预弯区）在压力机上下模之间压弯成预定的曲率，使钢板的一半先成为为横卧的“J”形，随后上模抬起，钢板由行进机构推进，使其未成形的一边到达模具下方进行另一半的多步逐段弯曲，形成横卧的“C”形管坯。
无缝钢管张力减径过程中内六方的成因分析及解决办法
及 传 动上 的方便 ， 邻 机架上 下倒 置摆 放 ， 相 这相 当 于将 轧辊 每 次 旋 转 ６ 。 正 是 这 种 布 置 使 钢 管 的 ０， 壁 厚变 化趋 势 叠 加 。如 果 采 用 不 同角 度 布 置 ， 最
机 架叠 加后 ， 管 金 属 在 沿 轧辊 孔 型 方 向流 动 不 钢 均 匀 。钢管 在 减 径 过程 中 ， 薄 的部 位 在 不 断 减 减
２ 解 决措 施
薄 ， 厚 的部 位 在不 断增 厚 。如果 钢 管 此 时 能 产 增
生 一定 角度 的旋 转 ， 则增 厚 和减 薄趋 势不会 叠 加 ， 这 样金 属在 沿 轧 辊孔 型方 向 的流 动 趋 于 均 匀 ， 内 六 方 问题将 得 到根本 上 的解决 。
中， 沿钢 管孔 型 周 边 壁 厚 的 变 化是 不 均 匀 的。减
的不 均 匀对 内六 方 的影 响。
由于接触传热的复杂性 ， 一般将接触传热用
经验 公式 ｑ ＝ｈ（ ） 示 。式 中 ｇ 为 接触 换 ｉＴ— 表 ｉ
热热 流 ，； 等 效 接 触 导 热 系数 ， 响 接 触 换 热 ｈ为 影
４１
Ｎｏ． ２
Ｊ ｎ ０ｌ ｕ ｅ２ ２
《 中国重型装备》 Ｃ Ｎ Ｅ Ｖ Ｑ ＩＭＥ Ｔ ＨＩＡ Ｈ Ａ Ｙ Ｅ Ｕ Ｐ Ｎ
单机架 轧 制后
第 二机架 轧制 后
图 ２ 沿 １６周长 的 ｑ 分布 图 ／ ；
Ｆ ｇ ｒ ｑ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ａｏ ｇ １ ６ ｐ ｒｍｅｅ ｉｕｅ２ Ｊｄｓｒ ｕ ｉ ｌｎ ／ ｅ ｉ ｔｒ ｉ ｏ
ｗｉｈ ｃ ｒｅ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｏ ｄｉｉｎ， ｖ ｒｏ ｓ ｔ ｕ ｒ ｎｔｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｃ ｎ ｔｏ ａ ｉｕ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｏ ｅ ｕ ｉ ｇ ａ ｄ ｅ ｉ ｉａ ｉ ｎｅ ａ ｈ ｘ ｇ ｎ ａ ｅ ｅ ｎ ｐ ｆｒ ａ ｕ ｅ ｆ ｒ ｄ ｃ ｎ ｎ ｌｍ ｎ ｔｎｇ ｉ ｔｒ ｌ ｅ ａ ｏ ｈ ｖ ｂ ｅ ｕｔｏ — ｎ
四辊行星轧管机轧件不转条件
中心轮 ｂ 行星架 Ｈ 行星轮 ｇ
【 轧 件
小 轮 齿
大 盘
轧 大 辊（ 齿轮）
１ 轧 辊 ； 一车 件 一 ２ Ｌ
图 ２ 角 速 度 矢 量 图
图 ２中 ： 为大 盘转 动 的角 速度 ； Ｈ Ｄ为轧 辊相
１叠加传动 ；一 星轮 ；一轧辊 ；一 一 ２行 ３ ４ 轧件 ；－中心轮；一大盘 ；一 ５ ６ ７ 主传动
图 １ 四辊行星轧管机工作原理图
本体 由回转机架、 中心轮和箱体组成 。 回转机架的一 侧装有传动齿轮 ， 另一侧装有 ９ｏ均布的四个锥形 ０ 轧辊。传动部分则 由电机 （ ２套 ） 和减速器组成 ， 分 别称 为主传动 、 叠加传动。 主传动通过齿轮带动回转 机架 旋 转 ， 叠加传 动通 过 中心 轮 、 轮带 动 轧辊 自 而 齿
４） 由于在 建 立模 型 时 ， 略 了 （ 转 第 ４ 忽 下 ８页 ）
山 西冶 金
Ｅ ｍ ｉｙｊ ｓ＠１６ｃｒ － ａｌｅｉ ｘ ２ ． ｎ ： ｎ ｏ
第３ ５卷
３ 钢包 、 ． ２ 中间包钢 水卷渣 钢包 、 中间包 覆盖 剂均 属于弱 酸性 材料 ， 其成 分
渣的影响， 停用覆盖剂 ， 改用碳化稻壳 ， 经试验 ， 锚杆 钢表面裂纹缺陷得到了根除。
（． １ 太原科 技大学 ， 山西 太原
摘
０ ０ ２ ；． ３０ ４ ２太原磬泓机电设备有限公 司 ， 山西 太原
００２ ３０ ４）
要： 轧件不转是四辊行 星轧 管机 的重要工 艺特征 。通过 矢量法推 导 出轧件 不转的条件 ， 并用转臂 法进行验 轧件不转 矢量法 转臂法 收稿 日期 ：０ ２ ０ — １ ２ １ — ３ ２
【CN109877160B】高精度无缝钢管的四辊减径机【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201910281509.0(22)申请日 2019.04.09(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号 CN 109877160 A(43)申请公布日 2019.06.14(73)专利权人 浙江鼎尚不锈钢有限公司地址 323400 浙江省丽水市松阳县西屏街道永宁路276号(72)发明人 陈辉 (74)专利代理机构 杭州橙知果专利代理事务所(特殊普通合伙) 33261代理人 程志军(51)Int.Cl.B21B 19/10(2006.01)B21B 15/00(2006.01)B21B 39/06(2006.01)B21B 39/14(2006.01)B21B 39/34(2006.01)审查员 安超 (54)发明名称高精度无缝钢管的四辊减径机(57)摘要本发明公开了高精度无缝钢管的四辊减径机，包括底座板、进料装置、加工装置、整形装置和加工钢管，所述底座板顶部一侧设有进料装置，所述进料装置与底座板固定连接，所述进料装置一侧设有加工装置，所述加工装置与底座板固定连接，所述加工装置一侧设有整形装置，所述整形装置与底座板固定连接，此高精度无缝钢管的四辊减径机，设计了四辊减径机，通过进料装置将钢管推进并旋转，加工钢管自转有利于后续加工时保证加工钢管壁厚平均，然后通过四个挤压辊将钢管减径，挤压辊的直径逐渐减小，保证减径的前提下也能保证钢管壁厚均匀，既减少了加工步骤，操作简单，节约了加工成本，又提高了钢管的质量。
权利要求书2页 说明书5页 附图4页CN 109877160 B 2020.03.31C N 109877160B权 利 要 求 书1/2页CN 109877160 B1.高精度无缝钢管的四辊减径机，包括底座板(1)、进料装置(2)、加工装置(3)、整形装置(4)和加工钢管(5)，其特征在于：所述底座板(1)顶部一侧设有进料装置(2)，所述进料装置(2)与底座板(1)固定连接，所述进料装置(2)一侧设有加工装置(3)，所述加工装置(3)与底座板(1)固定连接，所述加工装置(3)一侧设有整形装置(4)，所述整形装置(4)与底座板(1)固定连接，所述进料装置(2)内部设有加工钢管(5)，所述加工钢管(5)依次贯穿进料装置(2)、加工装置(3)和整形装置(4)；所述进料装置(2)由进料外壳(6)、动力装置(7)和自转装置(8)构成，所述底座板(1)顶部设有进料外壳(6)，所述进料外壳(6)与底座板(1)固定连接，所述进料外壳(6)内部设有动力装置(7)，所述动力装置(7)与进料外壳(6)固定连接，所述动力装置(7)设有两个，所述动力装置(7)关于加工钢管(5)对称分布，所述动力装置(7)一侧设有自转装置(8)，所述自转装置(8)与进料外壳(6)固定连接，所述自转装置(8)设有两个，所述自转装置(8)关于加工钢管(5)对称分布；所述自转装置(8)由限位装置(17)、自转固定块(18)、自转辊(19)、电机安装块(20)、自转滑槽(24)和自转电机(40)构成，所述进料外壳(6)内部设有自转滑槽(24)，所述自转滑槽(24)内部设有电机安装块(20)，所述电机安装块(20)与自转滑槽(24)滑动连接，所述电机安装块(20)内壁固定有自转电机(40)，所述自转电机(40)输出端固定有自转辊(19)，所述自转辊(19)一端设有自转固定块(18)，所述自转辊(19)与自转固定块(18)转动连接，所述自转固定块(18)与进料外壳(6)滑动连接，所述自转固定块(18)顶部固定有限位装置(17)，所述限位装置(17)与进料外壳(6)内壁滑动连接，所述电机安装块(20)顶部固定有限位装置(17)，所述限位装置(17)与自转滑槽(24)固定连接。
机电制造工程技术开发中的关键技术与创新探索
机电制造工程技术开发中的关键技术与创新探索摘要：本文深入探讨了机电制造工程技术开发中的关键技术与创新方向。
自动化与智能化技术的不断发展使得生产效率得以提升，而先进制造材料的研究为产品性能提供了新的突破口。
机电一体化技术的应用使得生产流程更加灵活高效，而激光加工技术和虚拟仿真技术的不断创新提升了制造的精度和可靠性。
同时，新能源驱动技术的应用推动了绿色制造的发展。
这些关键技术的不断演进将为机电制造工程带来更多创新和价值，推动整个行业朝着更可持续、高效的方向发展。
关键词：机电制造工程；技术开发；关键技术；创新引言随着科技的蓬勃发展和制造业的日益全球化，机电制造工程技术正迎来前所未有的机遇和挑战。
作为制造业的核心，机电制造工程在推动社会进步、提升生产力方面发挥着不可替代的作用。
本文将深入研究机电制造工程技术开发中的关键技术和创新方向，探讨自动化与智能化、先进制造材料、机电一体化、激光加工、虚拟仿真以及新能源驱动等领域的最新进展。
通过对这些前沿技术的全面解析，我们将更好地理解机电制造工程在未来的发展路径上所面临的机遇与挑战，以及如何借助创新力量推动这一关键领域迈向更加智能、高效、可持续的未来。
一、自动化与智能化技术自动化与智能化技术是机电制造工程领域的关键发展方向之一。
随着人工智能、机器学习和大数据技术的不断成熟，制造业正逐步迈向智能化生产。
在制造流程中引入自动化系统，能够提高生产效率、降低成本，并减少人为错误。
具体来说，机器人技术的发展是自动化的关键推动力量。
灵活、高效的机器人系统能够完成重复性、繁琐的工作，提高生产线的整体效益。
同时，结合人工智能技术，使机器人具备更强大的感知和决策能力，实现更复杂的任务。
二、先进制造材料在机电制造工程中，材料的选择对产品的性能和质量具有关键影响，因此研究和开发先进的制造材料是至关重要的技术之一。
新一代高强度、轻量化材料的引入不仅提高了产品的耐久性，还能有效减轻产品自身的重量，从而降低整体能耗。
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四辊全驱动钢管减径机设备创新技术王建辉;覃宣;王锐;穆东【摘要】分析钢管四辊减径技术相较于三辊减径技术的优势,重点从内外混合传动四辊轧辊机架传动原理、轧辊机架的装配制造及其精度保证体系、主机座和传动装置及机架更换装置结构等方面,对某公司自主开发的四辊全驱动减径设备进行理论阐述.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2018(047)002【总页数】4页(P48-51)【关键词】钢管;减径;四辊;全驱动;轧辊机架【作者】王建辉;覃宣;王锐;穆东【作者单位】中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆401122;中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆401122;中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆401122;中冶赛迪工程技术股份有限公司,重庆401122【正文语种】中文【中图分类】TG333.8钢管张力减径技术是由美国National Tube公司于1932年提出，获得了专利，并且第一次将张力减径用于工业性生产。
第1台张力减径机为两辊式，为了获得不同的轧辊转速，传动系统采用可变速的集中差速系统，到后来也发展为单机架传动型式。
几乎与美国人同时，欧洲人也设计建成了第1台三辊张力减径机，采用集中差速传动实现速度的改变。
实际生产证明，三辊张力减径机中滑移小，机架间距小，允许有较大的减径量和减壁量。
因此，20世纪60年代初，采用三辊张力减径机已成定论［1-12］。
四辊减径技术很早就有人提出，与三辊减径技术相比，其孔型底部和边缘速度差减小，因此滑移量更小，轧辊寿命更长；四辊的孔型更封闭，成型效率更高，外径精度也更高；可监控的轧制使得壁厚精度更好。
但是，四辊同时驱动的设备结构复杂，传动系统庞大，不利于多序列机架的减径工艺。
近年，随着传动和设备材料技术的发展，四辊减径设备被重新提出。
目前，有报道称意大利达涅利集团正在研发四辊张力减径机，但未见其工业应用及详细的专利和文献报道［13］。
本文主要介绍中冶赛迪集团有限公司（简称中冶赛迪）自主开发的四辊全驱动减径设备，以期为四辊减径技术提供一种创新的实现方法。
1 轧辊机架轧辊机架是张力减径机组中直接参与轧制的核心部件，其制造、安装精度和机架的强度与刚度（弹跳）直接决定产品的质量。
轧辊机架的直径决定机架间距，而机架间距与成品管的头尾切损量成正比；因此，四辊轧辊机架的轧辊理想直径不能比同机组的三辊设备增大太多，以保证切损不增加或者减少，否则四辊减径技术将没有太大意义。
同时，作为工具的轧辊机架，按照轧制工艺，往往需要比较多的备件；因此，四辊轧辊机架在装配调整时必须具有较好灵活性。
设计四辊轧辊机架的同时，要考虑传动系统与主机座的实现方式，不会带来复杂的设备维护及投资增加。
按照上述功用及原则，中冶赛迪自主开发了内外混合传动的四辊轧辊机架。
1.1 轧辊机架的传动原理内外混合传动的四辊轧辊机架主要由2个主动轴、2个从动轴、机架牌坊及安装在牌坊上的拉钩和冷却水接头等组成。
4套轧辊轴互呈90°安装在牌坊1中；2个主动轴通过齿接手与外部传动连接，通过锥齿轮传递动力给相邻的互相垂直的从动轴。
鉴于机架内部空间及主传动系统布置的原因，2个主动轴相互平行，出轴方向相反且位于机架的两侧，与竖直中心线呈22.5°。
四辊轧辊机架结构如图1所示。
图1 四辊轧辊机架结构示意1—主动轴 2—锁紧压块 3—从动轴4—牌坊 5—拉钩6—冷却水接头经过计算与有限元验证，由于四辊机架每个轧辊与轧材的接触区域减少，对每个轧辊轴系来说，四辊减径工艺比对应的三辊工艺轧制压力减少约20%，每机架总轧制扭矩减少约5%。
同时，相较于三辊内传动的轧辊机架，四辊混合传动型式把轧制扭矩和轧制力分配到4个轧辊轴上，每对齿轮传递的扭矩 T=T总轧制/4，主动轴传递扭矩T=T总轧制/2；而对应的三辊轧辊机架锥齿轮传递扭矩T=T总轧制/3，主动轴传递扭矩T=T总轧制。
可见，与三辊工艺相比，四辊工艺的轧制力和轧制扭矩减少，且分配更合理，有利于齿轮和轴的设计及轴承的选择，使得四辊轧辊机架克服了空间布置的矛盾，不增加轧辊的理想直径。
为了使机架有更好的强度和刚度，主动轴系轴承布置在锥齿轮外侧，从而使锥齿轮强度更好。
轧辊两侧的轴承承受轧制力，较远的靠近传动端的轴承承受锥齿轮传动带来的轴向力，同时固定整个主动轴系在牌坊上。
从动轴系的轴承布置在锥齿轮内部，一个浮动，一个固定（可承受轴向力），通过固定支撑在牌坊上的轴固定整个轴系。
机架牌坊为两半结构，整体加工，然后通过螺栓和定位销钉紧固在一起。
相邻的轧辊机架可通过绕水平或竖直中心线旋转180°互换使用，图1所示结构采用绕水平中心线旋转180°互换。
1.2 轧辊机架的装配制造及精度保证体系考虑到牌坊的加工方便性，且更容易保证加工精度，主动轴和从动轴的腔体保持了同心镗孔；同时，从动轴在靠近主动轴一侧开工艺孔。
加工时，两半牌坊合在一起，并做配对标记，然后一起加工［14］。
主动轴、从动轴调整如图2～3所示。
装配时，首先保证其中一个主动轴轧辊的孔型中心位置（轧辊一边与装配基准达到公差要求），为了拆装方便，轴承用工艺轴承代替。
同时，确定该主动轧辊轴的辊缝调整垫板的修磨厚度。
调整完成后，保持该轧辊位置，然后安装相邻从动轧辊轴；同样的，轴承用工艺轴承代替。
修磨从动轴辊系的辊缝调整垫板，使得与已调整好的主动轴辊缝达到要求。
由于从动轴锥齿轮与轧辊的相对位置调整不易，在调整辊缝的同时即定好从动轴锥齿轮的位置，然后调整主动轴锥齿轮的轴向位置，使齿轮侧隙满足要求，确定主动轴调整齿侧间隙的垫板修磨厚度。
采用相同的方法调整剩余两个轴系，待全部调整完成后，更换轴承，并通过修磨轴承游隙调整垫板实现轴承游隙的调整［15］。
主动轴和从动轴的紧固只能在两半机架牌坊合拢后进行，主动轴系在机架牌坊出轴一端进行紧固，操作方便。
而从动轴因为紧固端在机架牌坊内部，无法操作，采用在一侧机架牌坊上开操作孔，通过一个长手柄拧紧锁紧螺母，然后再把操作孔密封好。
图2 主动轴调整示意1—锥齿轮 2—牌坊图3 从动轴调整示意1—锥齿轮 2—牌坊 3—锁紧螺母 4—轴承2 主机座、传动装置和换辊装置2.1 主机座和传动装置根据上述轧辊机架的结构，考虑到相邻机架可通过绕水平或竖直中心线旋转180°互换使用，且相邻机架的辊缝与辊底重合，四辊轧辊机架的排布如图4所示。
图4 四辊轧辊机架的排布根据轧辊机架主动轴的出轴方向及轧辊的排布，设计了结构简单可靠、维护方便、换辊操作便捷的主机座，主机座如图5所示。
主机座由上下牌坊、侧牌坊和入出口导套安装支架组成。
上下牌坊上设置有定位轧辊的滑轨，侧牌坊上装有轧辊机架定位挡板、快速冷却水的自动接头装置。
锁紧装置安装在上牌坊，用来在工作时锁紧机架。
图5 主机座示意1—传动装置 2—主机座 3—入出口导套 4—换辊装置主传动装置如图6所示，主传动装置根据轧辊机架的出轴方向设置在上牌坊和基础上。
每个机架有上、下两套传动，为了避免下传动遭冷却水淋而经常损坏，下传动电机经过减速器换向后水平放置。
图6 主传动装置示意1—轧辊机架 2—锁紧装置 3—上传动电机和减速器4—上传动联轴器 5—轴脱开装置 6—下传动联轴器为了在正常工作时联轴器能与轧辊机架的齿接手紧密连接，同时在需要更换机架时又便于脱开，联轴器设计为可伸缩的联轴器，内置弹簧。
内置弹簧的可伸缩联轴器如图7所示。
每个联轴器设置一个轴脱开装置，轴脱开装置安装在主机座上，由一个液压缸驱动一个脱开钩实现轴脱开功能，脱开钩沿着两条平行于联轴器轴线的导轨移动。
2.2 机架更换装置如图5所示，机架更换装置采用常规的单侧换辊方式，由横移小车、推拉装置和中间过渡滑轨组成。
图7 内置弹簧的可伸缩联轴器示意如图6所示，需要换辊时，锁紧装置释放，对应机架的轴脱开装置液压缸缩回，使联轴器回缩，让出机架横移空间。
此时推拉装置前进拉出旧机架到横移小车上，小车横移到吊装位置吊出。
安装新机架的过程按照相反顺序进行即可。
更换全部机架只需要10 min，操作简单快捷，安全可靠。
适当加长主机座与横移小车间的过渡滑轨装置，并分组设置，便于维护换辊侧下传动时灵活拆装。
3 结语本文介绍了四辊减径技术的突出优势；同时，介绍了中冶赛迪自主开发的四辊全驱动减径设备创新技术，包括内外传动结合的四辊轧辊机架，以及以此为基础开发的主机座、主传动系统和机架更换装置，为实现四辊减径新技术提供了一种创新的实现方法。
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