專利名稱：拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)及管材的軋制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在制造比常規(guī)情況短一些的產(chǎn)品時(shí)不必多余地加長(zhǎng)供延伸軋制的管材的長(zhǎng)度、而且能夠抑制芯棒的損耗的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)。本發(fā)明還涉及一種使用該拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)進(jìn)行的管材的軋制方法。
背景技術(shù)：
在本說(shuō)明書(shū)中，拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)是包括芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)和拔出機(jī)的延伸軋制裝置。作為該拔出機(jī)，也可以使用定徑軋機(jī)。在采用常規(guī)的拔出機(jī)的情況下，使用減徑軋機(jī)將由拔出機(jī)拔出后的管材的外徑精加工成規(guī)定的尺寸。在采用定徑軋機(jī)的情況下， 利用定徑軋機(jī)拔出管材，并且將其外徑精加工成規(guī)定的尺寸。以往以來(lái)，在通過(guò)軋制制造無(wú)縫管的情況下，使用拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)。作為現(xiàn)有技術(shù)中的、使用拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的例子，能夠列舉出專利文獻(xiàn)1 專利文獻(xiàn) 4。拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1是以往的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)包括作為主軋機(jī)的芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10和具有拔出芯棒的功能的拔出機(jī)20。在圖1中，管材30的軋制方向是箭頭A方向(以下也簡(jiǎn)稱作“軋制方向”)。芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10包括芯棒11和多個(gè)輥12。在芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10的入口側(cè)(軋制方向的上游側(cè))的端部設(shè)有約束機(jī)13。軋制過(guò)程中的芯棒11由約束機(jī)13保持著地向軋制方向行進(jìn)，在軋制結(jié)束之后利用約束機(jī)13的動(dòng)作后退。拔出機(jī)20與芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10串聯(lián)地配置在芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10的出口側(cè) (軋制方向的下游側(cè))。拔出機(jī)20在外殼21內(nèi)包括多個(gè)輥22。管材的軋制方法在作為無(wú)縫管的原材料軋制管材30的情況下，將芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10的芯棒11 裝入到管材30中，利用芯棒11和輥12進(jìn)行軋制。芯棒11在軋制管材30時(shí)與管材一同前進(jìn)，在軋制結(jié)束之后利用約束機(jī)13的動(dòng)作后退到初始位置。利用拔出機(jī)20的輥22對(duì)由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10軋制后的管材30施加力，從而使其向軋制方向行進(jìn)，利用約束機(jī)13對(duì)芯棒11向與管材的行進(jìn)方向相反的方向施加力，因此，能夠使管材30自芯棒11分離。將上述操作稱作脫管(stripping)。為了使芯棒11不進(jìn)入到拔出機(jī)20中，需要使芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離為(芯棒速度)X (芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的最終輥中的軋制時(shí)間)以上。由于芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的最終輥中的軋制時(shí)間與由該芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制的管材的長(zhǎng)度成正比， 因此，芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離與芯棒的速度和由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制的管材的長(zhǎng)度成正比。在以往的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)中，芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離與由該芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制的管材30的最大長(zhǎng)度相應(yīng)地設(shè)定。芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10和拔出機(jī)20均被固定，而無(wú)法調(diào)整芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離。圖2是說(shuō)明在以往的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)中軋制比芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與拔出機(jī)之間的距離短的管材的狀況的圖。圖2的(a)表示由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)進(jìn)行的軋制過(guò)程的狀況，圖2的(b)表示使用拔出叉(extract fork)進(jìn)行脫管的狀況，圖2的(c)表示利用芯棒使芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制之后的管材移動(dòng)的狀況，圖2的(d)表示減少了芯棒與管材之間的重疊量之后的狀況。在以往的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)、即無(wú)法調(diào)整芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī) 20之間的距離的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)中，在軋制比芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與拔出機(jī)之間的距離短的管材30的情況下，如圖2的(a)所示，在由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10進(jìn)行的軋制結(jié)束之后，管材30的頂端沒(méi)有到達(dá)拔出機(jī)20。在這種情況下，為了使管材30到達(dá)拔出機(jī)20，且為了自管材30拔出芯棒11 (進(jìn)行脫管)，應(yīng)用以下的3種方法。(1)無(wú)論作為產(chǎn)品所需的長(zhǎng)度如何，都多余地進(jìn)行制造，使得利用芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10軋制之后的管材30的長(zhǎng)度長(zhǎng)于芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離。然后， 在利用拔出機(jī)自管材30拔出芯棒11之后的工序中切下管材30的多余的部分。但是，在上述(1)的方法中，由于需要制造作為產(chǎn)品所需程度以上的長(zhǎng)度的管材， 因此，存在原材料成品率的降低及過(guò)剩的能量消耗的問(wèn)題。(2)如圖2的(b)所示，通過(guò)一邊使用拔出叉14阻止管材30向與軋制方向相反的方向移動(dòng)一邊使芯棒11后退，而進(jìn)行脫管。之后，利用輸送輥15將其輸送到拔出機(jī)20。(3)如圖2的(c)所示，利用芯棒11輸送軋制之后的管材30，直到管材30的頂端接觸到拔出機(jī)20的入口側(cè)的輥22為止。之后，通過(guò)一邊利用拔出機(jī)20軋制管材30 —邊使芯棒11后退，而進(jìn)行脫管。在上述(2)及(3)的方法中，使拔出叉14從退避位置移動(dòng)到規(guī)定的位置時(shí)、利用芯棒11使管材30移動(dòng)需要時(shí)間。另外，在移動(dòng)的期間里管材30的溫度降低。由于該溫度降低，管材30發(fā)生熱收縮，在重疊量(管材30與芯棒11之間的重復(fù)部分)較長(zhǎng)的情況下， 難以脫管。特別是，在構(gòu)成管材30的原材料是隨著溫度降低熱收縮較大的原材料(例如Cr 含有量為10質(zhì)量％以上的合金鋼)的情況下，也存在無(wú)法脫管的情況。因此，如圖2的(d)所示，需要縮短軋制過(guò)程中或者軋制之后的重疊量。作為縮短重疊量的方法，存在使軋制過(guò)程中的芯棒11的移動(dòng)速度低于管材30的移動(dòng)速度的方法。但是，在降低芯棒11的移動(dòng)速度時(shí)，芯棒11與管材30的速度之差變大，產(chǎn)生在由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10進(jìn)行的軋制過(guò)程中因與管材30的摩擦而使芯棒11容易發(fā)生損傷這樣的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平7-214110號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平8-117816號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)平8-300013號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2001-205323號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在制造比常規(guī)情況短一些的產(chǎn)品時(shí)不必與作為產(chǎn)品所需的長(zhǎng)度相比多余地制造供延伸軋制的管材、而且能夠抑制芯棒的損耗的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種使用本發(fā)明的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)進(jìn)行的管材的軋制方法。本發(fā)明的主旨如下。(1) 一種拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)，其特征在于，該拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)包括芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)和拔出機(jī)，上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)具有芯棒，用于軋制插入有上述芯棒的管材，上述拔出機(jī)用于自由上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制后的管材拔出上述芯棒，上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與上述拔出機(jī)之間的距離是可調(diào)整的。(2) 一種管材的軋制方法，其特征在于，該軋制方法使用上述(1)所述的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)。(3)根據(jù)上述(1)所述的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)或者上述( 所述的管材的軋制方法，其特征在于，上述管材由含有10質(zhì)量％以上的Cr的鋼形成。通過(guò)使用本發(fā)明的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)，能夠調(diào)整芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與拔出機(jī)之間的距離，因此，即使在制造比常規(guī)情況短一些的管材的情況下，也能夠在由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10進(jìn)行的軋制結(jié)束之后使管材30的頂端到達(dá)拔出機(jī)20，從而不必多余地加長(zhǎng)供延伸軋制的管材的長(zhǎng)度，而且能夠抑制芯棒的損耗。因而，采用本發(fā)明的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)和本發(fā)明的管材的軋制方法，能夠高效且成品率較佳地軋制管材。


圖1是以往的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是說(shuō)明在以往的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)中軋制比芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與拔出機(jī)之間的距離短的管材的狀況的圖，圖2的(a)表示由芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)進(jìn)行的軋制過(guò)程的狀況，圖2的(b)表示使用拔出叉進(jìn)行脫管的狀況，圖2的(c)表示利用芯棒使芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制之后的管材移動(dòng)的狀況，圖2的(d)表示減少了芯棒與管材之間的重疊量之后的狀況。圖3是本發(fā)明的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，圖3的(a)表示軋制常規(guī)長(zhǎng)度的管材的情況，圖3的(b)表示軋制比圖3的(a)中的芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與拔出機(jī)之間的距離短的管材的情況。圖4是說(shuō)明拔出機(jī)的移動(dòng)方法的一例的圖。
具體實(shí)施例方式圖3是本發(fā)明的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖3的(a)表示軋制常規(guī)長(zhǎng)度的管材的情況，圖3的(b)表示軋制比圖3的(a)中的芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與拔出機(jī)之間的距離短的管材的情況。圖3所示的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)除了拔出機(jī)能夠與軋制方向 (箭頭A方向)平行地移動(dòng)這一點(diǎn)之外，與上述圖1所示的結(jié)構(gòu)相同，對(duì)實(shí)質(zhì)上相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。在本實(shí)施方式中，如圖3所示，拔出機(jī)20在外殼21的下部設(shè)有車輪23，且能夠在地面的軌道M上與移動(dòng)管材30的軋制方向(箭頭A方向)平行地移動(dòng)。因此，能夠改變芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離。圖4是說(shuō)明拔出機(jī)的移動(dòng)方法的一例的圖。
作為拔出機(jī)20的移動(dòng)方法，例如能夠列舉出以下4種方法。(1)如圖4所示，將用于驅(qū)動(dòng)輥22和車輪23的電動(dòng)機(jī)27安裝在外殼21的架臺(tái)上，使其與拔出機(jī)20—同移動(dòng)。(2)將用于驅(qū)動(dòng)輥22的電動(dòng)機(jī)(未圖示)自拔出機(jī)20分離地設(shè)置，利用萬(wàn)向接頭將該電動(dòng)機(jī)(未圖示)的驅(qū)動(dòng)軸與輥22和車輪23的驅(qū)動(dòng)軸連接。(3)將用于驅(qū)動(dòng)輥22的電動(dòng)機(jī)(未圖示)自拔出機(jī)20分離地設(shè)置，通過(guò)利用離合器切換齒輪而自該電動(dòng)機(jī)(未圖示)的驅(qū)動(dòng)軸向設(shè)置在拔出機(jī)20所移動(dòng)的各個(gè)位置的輥 22和車輪23的驅(qū)動(dòng)軸傳遞動(dòng)力。(4)將與芯棒11的約束機(jī)13同樣的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在拔出機(jī)20的出口側(cè)(下游側(cè))，利用與使芯棒11移動(dòng)的方法相同的驅(qū)動(dòng)方法使拔出機(jī)20移動(dòng)。在這種情況下，利用上述(1) (3)中的任一種方法驅(qū)動(dòng)輥22。在上述的拔出機(jī)20的移動(dòng)方法中，上述⑴ (3)的方法是將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)力傳遞到輥22和車輪23的方法，(4)的方法是使拔出機(jī)20主體向與軋制方向平行地行進(jìn)的方向或者后退的方向移動(dòng)的方法。采用圖4所示的移動(dòng)方法，在外殼21上，分別在軋制方向的兩側(cè)設(shè)有錨固件25。 在操作拔出機(jī)20時(shí)，將錨固件25插入到設(shè)置在地面上的插入口沈中。在拔出機(jī)20移動(dòng)時(shí)，自插入口沈拔出錨固件25。通過(guò)將錨固件25插入到插入口沈中，能夠防止由軋制管材30時(shí)的推力導(dǎo)致的拔出機(jī)20的移動(dòng)。在使用本實(shí)施方式的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制常規(guī)長(zhǎng)度的管材的情況下，如圖3的(a)所示，將芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離設(shè)定為規(guī)定間隔(例如與上述圖1所示的情況相同)。在軋制管材30時(shí)，能夠一邊使芯棒11以常規(guī)速度、即減小管材與芯棒之間的速度差地移動(dòng)，一邊使其接近至拔出機(jī)20的附近，因此，由與管材30的摩擦而導(dǎo)致的芯棒11的損傷較少。在軋制比設(shè)定為規(guī)定間隔的芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離短的管材30的情況下，如圖3的(b)所示，使拔出機(jī)20向接近芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10的出口側(cè)的方向移動(dòng)，縮短芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10與拔出機(jī)20之間的距離。由此，與軋制常規(guī)長(zhǎng)度的管材時(shí)同樣地，在軋制較短的管材30時(shí)，能夠使芯棒11 以常規(guī)速度移動(dòng)，從而能夠減小管材與芯棒之間的速度差，從而能夠減少由與管材30的摩擦而導(dǎo)致的芯棒11的損傷。另外，由于在芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)10完成了對(duì)管材30的軋制之后，開(kāi)始利用拔出機(jī)20軋制管材30，因此，能夠沒(méi)有問(wèn)題地自管材30拔出芯棒11，不必與作為產(chǎn)品所需的長(zhǎng)度相比多余地制造供延伸軋制的管材30。實(shí)施例為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，如下地進(jìn)行管材的軋制試驗(yàn)。1.試驗(yàn)方法將以往的不調(diào)整芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與拔出機(jī)之間的距離的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)作為比較例。比較例的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)被設(shè)計(jì)成能夠軋制軋制之后的長(zhǎng)度為 25m的管材。管材在芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)入口和出口處的速度、以及芯棒的速度設(shè)定為表1所示的值。在這種情況下，1根管材的軋制時(shí)間為8. 33s (軋制長(zhǎng)度25m/管材出口速度3. Om/
S) O
表 權(quán)利要求
1.一種拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)，其特征在于，該拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)包括芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)和拔出機(jī)； 上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)具有芯棒，用于軋制插入有上述芯棒的管材； 上述拔出機(jī)用于自由上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制后的管材拔出上述芯棒； 上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與上述拔出機(jī)之間的距離是可調(diào)整的。
2.一種管材的軋制方法，其特征在于，該軋制方法使用權(quán)利要求1所述的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)或者權(quán)利要求2所述的管材的軋制方法，其特征在于，上述管材由含有10質(zhì)量％以上的Cr的鋼形成。
全文摘要
本發(fā)明提供拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)及管材的軋制方法。該拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)包括芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)和拔出機(jī)，上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)具有芯棒，用于軋制插入有上述芯棒的管材，上述拔出機(jī)用于自由上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)軋制后的管材拔出上述芯棒，上述芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)與上述拔出機(jī)之間的距離是可調(diào)整的。該管材的制造方法使用上述拉回式芯棒式無(wú)縫管軋機(jī)。通過(guò)使上述距離可調(diào)整，即使在制造比常規(guī)情況短一些的管材的情況下，也不必多余地加長(zhǎng)供延伸軋制的管材的長(zhǎng)度，而且能夠抑制芯棒的損耗，從而能夠高效且成品率較佳地軋制管材。
文檔編號(hào)B21B23/00GK102548677SQ20108004403
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者山根明仁 申請(qǐng)人:住友金屬工業(yè)株式會(huì)社