本发明涉及钢管矫直,尤其涉及一种不锈钢管矫直机。
背景技术:
1、不锈钢管具有优异的抗腐蚀性能、优良的机械性能、良好的焊接性能、以及耐高温性能,其作为一种常用材料,被广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、管道运输以及机械机构部件等诸多领域。不锈钢管在加工、热处理等过程中,不可避免的会出现不同程度的弯曲、变形,这就要求对不锈钢管进行矫直处理。
2、矫直机按结构分主要有压力矫直机、平行辊矫直机、斜辊矫直机、转毂矫直机、拉伸矫直机等。常用于不锈钢管的矫直机主要为斜辊矫直机,其是由两组或多组矫直辊组组成,每组矫直辊组由两个上下对称的且有一定前进角的矫直辊构成,几组矫直辊组对旋转前进的不锈钢管进行挤压,依靠成对的矫直辊辊缝内部弯曲曲率的变化改变不锈钢管的直线度,达到矫直的目的。
3、然而由于不锈钢管具有较高的屈服强度,依次设置的几组矫直辊组,其压应力点都是180度分布的两点,难以克服不锈钢管较高屈服强度产生的变形抗力,矫直难以达到预期效果,往往需要反复多次进行矫直,矫直效率较低,且矫直后,不锈钢管仍经常因为自身应力,产生弯曲回弹。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种不锈钢管矫直机,其能更好地克服不锈钢管的高屈服强度,实现一次成型,且矫直直线度好,并能实现较好的归圆度,还利于不锈钢管加工连续进行。
2、为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:不锈钢管矫直机,包括依次设置的三辊矫直总装和两辊矫直总装;
3、所述三辊矫直总装包括三辊矫直骨架,所述三辊矫直骨架上安装有三个周向均布设置的第一矫直支座,各所述第一矫直支座的近端上分别转动安装有第一矫直辊,三个所述第一矫直辊呈仅具有前进角的斜向布置,至少其中一所述第一矫直辊连接有三辊矫直驱动器;
4、所述两辊矫直总装包括两辊矫直支架,所述两辊矫直支架上安装有两个上下布置的第二矫直支座,各所述第二矫直支座的近端上分别转动安装有第二矫直辊,两所述第二矫直辊呈仅具有前进角的斜向布置,且所述第二矫直辊的前进角与所述第一矫直辊的前进角相同设置;至少其中一所述第二矫直辊连接有两辊矫直驱动器。
5、作为优选的技术方案,所述第一矫直辊和所述第二矫直辊的辊面呈弧形凹面设置,所述第一矫直辊和所述第二矫直辊的辊面弦高h满足如下关系式:
6、
7、其中:l为所述第一矫直辊或第二矫直辊的辊长;
8、θ为所述第一矫直辊或第二矫直辊的前进角。
9、作为优选的技术方案,三个所述第一矫直辊的辊间距h满足如下关系式:
10、h=(d+d)×0.866-d
11、其中:d为所述第一矫直辊的腰部直径;
12、d为不锈钢管的外径。
13、作为优选的技术方案,所述第一矫直辊的前进角为20°~40°。
14、作为优选的技术方案,所述两辊矫直总装的来管侧和去管侧分别设有辅助辊总装。
15、作为优选的技术方案,所述辅助辊总装包括辅助辊支架,所述辅助辊支架上安装有位于不锈钢管上方的辅助辊支座,所述辅助辊支座靠近不锈钢管的一端上转动安装有辅助压辊,所述辅助压辊呈仅具有前进角的斜向设置,且所述辅助压辊的前进角与所述第一矫直辊的前进角相同设置。
16、作为优选的技术方案,至少两所述第一矫直支座沿靠近或者远离不锈钢管方向滑动安装在所述三辊矫直骨架上,滑动安装的所述第一矫直支座与所述三辊矫直骨架之间设有第一调节机构。
17、作为优选的技术方案,至少一所述第二矫直支座沿靠近或者远离不锈钢管方向滑动安装在所述两辊矫直支架上,滑动安装的所述第二矫直支座与所述两辊矫直支架之间设有第二调节机构。
18、作为优选的技术方案,所述两辊矫直总装的去管侧也设有一套三辊矫直总装,不锈钢管从始端的所述三辊矫直总装进入,经所述两辊矫直总装和末端的所述三辊矫直总装后输出。
19、作为优选的技术方案,始端的所述三辊矫直骨架与末端的所述三辊矫直骨架的上部之间固定连接有上连接骨架,始端的所述三辊矫直骨架与末端的所述三辊矫直骨架的下部之间固定连接有下连接骨架,所述上连接骨架和所述下连接骨架构成所述两辊矫直支架。
20、由于采用了上述技术方案,本发明获得如下有益效果:
21、(1)本发明由三辊矫直总装与两辊矫直总装搭配使用,在不锈钢管圆周方向上产生更多的受力点,圆周方向压应力增加显著,能更好地克服不锈钢管高屈服强度,经过矫枉过正,实现一次成型,使不锈钢管产生所需的塑性变形,逐渐减小其原始曲率的不均匀性,完全消除不锈钢管各个方向的弯曲和断面的椭圆度,达到符合工艺要求的直线度和归圆度;
22、(2)所述三辊矫直总装作为不锈钢管进入的始端结构,其上三个所述第一矫直辊基于前进角的设置,形成了近似锥形的进入导向空间,即使头部存在弯曲的不锈钢管,也能可靠进入,利于确保不锈钢管加工的连续进行。
1.不锈钢管矫直机,其特征在于:包括依次设置的三辊矫直总装和两辊矫直总装;
2.如权利要求1所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:所述第一矫直辊和所述第二矫直辊的辊面呈弧形凹面设置,所述第一矫直辊和所述第二矫直辊的辊面弦高h满足如下关系式:
3.如权利要求2所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:三个所述第一矫直辊的辊间距h满足如下关系式:
4.如权利要求1所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:所述第一矫直辊的前进角为20°~40°。
5.如权利要求1所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:所述两辊矫直总装的来管侧和去管侧分别设有辅助辊总装。
6.如权利要求5所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:所述辅助辊总装包括辅助辊支架,所述辅助辊支架上安装有位于不锈钢管上方的辅助辊支座,所述辅助辊支座靠近不锈钢管的一端上转动安装有辅助压辊,所述辅助压辊呈仅具有前进角的斜向设置,且所述辅助压辊的前进角与所述第一矫直辊的前进角相同设置。
7.如权利要求1所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:至少两所述第一矫直支座沿靠近或者远离不锈钢管方向滑动安装在所述三辊矫直骨架上,滑动安装的所述第一矫直支座与所述三辊矫直骨架之间设有第一调节机构。
8.如权利要求1所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:至少一所述第二矫直支座沿靠近或者远离不锈钢管方向滑动安装在所述两辊矫直支架上,滑动安装的所述第二矫直支座与所述两辊矫直支架之间设有第二调节机构。
9.如权利要求1至6任一权利要求所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:所述两辊矫直总装的去管侧也设有一套三辊矫直总装,不锈钢管从始端的所述三辊矫直总装进入,经所述两辊矫直总装和末端的所述三辊矫直总装后输出。
10.如权利要求9所述的不锈钢管矫直机,其特征在于:始端的所述三辊矫直骨架与末端的所述三辊矫直骨架的上部之间固定连接有上连接骨架,始端的所述三辊矫直骨架与末端的所述三辊矫直骨架的下部之间固定连接有下连接骨架,所述上连接骨架和所述下连接骨架构成所述两辊矫直支架。
