我国冷轧管机的现状及发展趋势

专题综述

收稿日期:2010-04-01;修订日期:2010-04-11作者简介:阎雪峰(1963-),男,中国重型机械研究院有限公

司高级工程师。

我国冷轧管机的现状及发展趋势

阎雪峰1

,闫菲菲2

,周红兵3

,杨 刚

1

(1 中国重型机械研究院有限公司,陕西 西安 710032;2 长安大学汽车学院车辆工程系,陕西 西安 710064;3 丹阳市精密合金厂有限公司,江苏 丹阳 212352)

摘 要:重点介绍了我国冷轧管机采用的最新技术:采用双扇形块平衡机构、新型闭式机架、伺服电机回转送进实现连续上料、连续送进、连续轧制;同时介绍了新一代冷轧管机的性能参数和结构特点及其应用情况,并进一步探讨了我国冷轧管机设备和工艺的发展趋势。由中国重型机械研究院有限公司开发的高速冷轧管机技术水平已达到国际先进水平。

关键词:冷轧管机;结构特点;性能参数;发展趋势中图分类号:TG 333 8 文献标识码:A 文章编号:

1001-196X (2010)03-0001-07

Current situation and develop m ent trend of the cold rolling pipe m ill in China

YAN Xue -feng 1

,YAN Fe-i fei 2

,Z HOU H ong -b i n g 3

,YANG Gang

1

(1 Ch i na N ati ona lH eavy M achi nery Institute Co .,L td .,X i an 710032,Chi na ;

2 V ehic l e Eng i neering D epa rt m en t ,A utomob ile Co lleg e ,Chang A n U n i ve rs i ty ,X i an 710064,Ch i na ;

3 D anyang P rec ise A lloy P lant Co .,L td .,D anyang 212352,Ch i na)

Ab strac t :Th is paper i ntroduces t he l a test techno l ogy adopted in the co l d ro lli ng p i pe m ill i n Ch i na ,w hich use double -sec t o r balance syste m,ne w-type c l o sed frame and ro tary feed i ng dev ice dr i ven by servo m o t o r t o achieve

conti nuous l oading ,

conti nuous feedi ng and con ti nuous ro lli ng .T his pape r desc ri bes the per f o r m ance pa rame -

ters and structural cha racter istics and appli cation o f the new generati on o f co l d ro lli ng p i pe m il,l and invest-i gates the develop m ent trend o f the co l d ro lli ng p i pe m ill equ i p m en t and techno l ogy do m esti ca ll y.T he h i gh -speed co l d ro lli ng p i pe m ill developed by Chi na H eavy M ach i nery Institute has reached the i n ternati onal ad -vanced l eve.l K ey words :

co ld ro lli ng pi pe m il;l structural character istics ;perfor m ance pa rame ters ;trend o f devep m ent

1 前言

冷轧管材以其优越的特性广泛地应用在国民经济各个领域。经过冷轧的管材组织晶粒细密,机械性能和物理性能均较优越;冷轧管机

对于原始管坯壁厚偏差的纠偏能力较大,几何尺寸精确,表面光洁度高;道次变形量较大,可达70%~90%;采用冷轧法生产管材可大量减少中间工序,如:热处理、酸洗、打头、矫直等,减少了金属材料、燃料、电能和其它辅助材料及人力的消耗;用冷轧方法可生产薄壁、极薄壁和内、外表面无划痕的优质管材;可有效地轧制高合金、塑性差的各种钢管和有色金属管材。

我国冷轧管机的研究起步于60年代,1960年中国重型机械研究院有限公司(简称中重院,原西安重型机械研究所)设计的国内第一台LD30三辊冷轧管机顺利投产。经过50多年的发展,我国已形成了LG 型(两辊)和LD 型(多辊)两大系列的冷轧管机产品,广泛应用于我国金属管材加工行业。两大系列冷轧管机的主参数见表1。

表1 冷轧管机的主参数表

轧机型号、规格

成品管直径范围/mm

LG -3015~30LG -6025~60LG -9050~90LG -12080~120LG -180110~180LG -250179~250LG -450240~450LD -153~15LD -3013~30LD -6028~60LD -9055~90LD -

180110~180LD -250

170~250

2 我国冷轧管机采用的新技术

2 1 冷轧管机的主要组成

冷轧管机形式不同,组成也有差别,主要有以下组成部分:主电机及其传动机构,转向箱,传动轴,轧机机架,回转送进机构,送进卡盘与床身,芯棒卡紧装置,入口卡盘和出口卡盘,上料装置,出料装置。

2 2 我国冷轧管机的布置形式

按照回转送进方式,冷轧管机有以下4种布置形式:

(1)采用机械式回转送进机构停机上料型冷轧管机;

(2)采用机械式回转送进机构连续上料型冷轧管机;

(3)采用伺服电机回转送进机构停机上料型冷轧管机;

(4)采用伺服电机回转送进机构连续上料型冷轧管机。

前两种布置形式机架的传动机构与回转送进机构由同一台电机驱动;后两种布置形式机架的传动机构由主电机驱动,而回转送进机构由单独的电机驱动。

由中重院研制的新型高速冷轧管机采用伺服电机回转送进机构连续上料,使用效果良好,布置形式如图1所示。

图1 采用伺服电机回转送进机构连续上料型冷轧管机组成

1 上料装置

2 喂料辊装置

3 离线芯棒润滑装置

4 在线芯棒润滑装置

5 芯棒装置

6 1#芯棒卡盘

7 夹送辊装置

8 管式导卫

9 芯棒杆自动定心装置 10 管坯头尾检测装置 11 装料床身 12 变频调速夹送辊 13 2#芯棒卡盘 14 1#送料床身 15 1#送料小车 16 回转送进装置 17 2#送料小车 18 2#送料床身 19 管缝探测装置 20 入口卡盘 21 主机座 22 轧机机架 23 侧向换辊装置 24 芯棒断裂检测装置 25 出口卡盘 26 曲轴传动装置 27 成品管快 速拉出装置 28 出料台架 29 芯棒润滑站

新型高速冷轧管机有以下特点:第一,采用交流伺服电机多点驱动和两个芯棒卡盘、管坯卡

盘交替作业实现连续上料、连续送进、连续轧制;第二,采用双扇形块平衡系统平衡机架高速