專利名稱：高精度管材矯直機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬圓管材的矯直設(shè)備，特別是一種高精度管材矯直機(jī)。
目前國(guó)內(nèi)外的金屬管材矯直機(jī)其矯直輥基本上都呈對(duì)稱布置，即輥?zhàn)觾蓛蓪?duì)置為一組，三組輥?zhàn)咏M成一個(gè)矯直環(huán)節(jié)，其典型的結(jié)構(gòu)形式為2-2-2分布的六輥矯直機(jī)，如太原礦山機(jī)械廠所使用的六輥矯直機(jī)(前蘇聯(lián)產(chǎn)品)。
管材矯直與棒材矯直不同，在矯直過(guò)程中不允許有壓扁情況出現(xiàn)。另外，在矯直中不但有直線度的要求，還有圓度和直徑尺寸精度上的要求?，F(xiàn)有的六輥矯直機(jī)的矯直原理是以兩端輥?zhàn)訛橹危弥虚g輥施力，管子在前移的同時(shí)還伴有自轉(zhuǎn)，即矯直是以螺旋方式進(jìn)行的，而其圓度和直徑精度正是靠各組對(duì)置的輥?zhàn)觼?lái)保證的。除了六輥矯直機(jī)外，目前還有2-1-2分布的五輥矯直機(jī)和2-2-2-1分布的七輥矯直機(jī)，它們都是在六輥矯直機(jī)的基礎(chǔ)上增、減一個(gè)輥?zhàn)铀缮鰜?lái)的，均屬單環(huán)節(jié)直機(jī)。就目前的單環(huán)節(jié)矯直機(jī)而言，其矯直精度(直線度)一般為1.5-3‰，但這一精度仍不能滿足某些管材的要求，如用于制造汽車、摩托車減震器的簿壁管材要求直線度＜0.25‰，而有些管材對(duì)直線度要求甚至更高。為了提高矯直精度，國(guó)外有單輥?zhàn)膬奢亷拱驾伒某C直機(jī)，據(jù)稱其精度可達(dá)0.3‰，但由于易將管材矯裂、圓度及表面質(zhì)量較差，管材規(guī)格受限制等原因而未能得到普遍應(yīng)用。所以目前國(guó)外基本上是在前述六輥矯直機(jī)的基礎(chǔ)上以增加對(duì)置的輥?zhàn)訑?shù)，即增加矯直環(huán)節(jié)來(lái)提高矯直精度，如英國(guó)BRONX公司的2-2-2-2-2布置的十輥矯直機(jī)和美國(guó)AETNA公司的2-2-2-2-2-2-2布置的十四輥矯直機(jī)。本發(fā)明人認(rèn)為增加對(duì)置的輥?zhàn)訑?shù)固然可提高矯直精度，但矯直精度的提高是有限的。過(guò)去認(rèn)為，在斜輥式矯直中用壓緊輥的方式(即矯直輥兩兩對(duì)置)可以增加塑性區(qū)，擴(kuò)大塑性鉸，并且提高輥身長(zhǎng)度、增加矯直次數(shù)，從而可提高矯直精度，本發(fā)明人稱此為“正”作用。本發(fā)明人認(rèn)為，在一個(gè)矯直環(huán)節(jié)中，對(duì)稱布置的輥?zhàn)?即壓緊輥)不但有“正”作用，還有“負(fù)”作用，即不利于矯直的作用或者說(shuō)有矯彎作用。這主要是由于在矯直中輥?zhàn)訉?duì)管子還存在一個(gè)反變形量，特別是在最后一對(duì)壓緊輥的作用下將已經(jīng)矯直的管子又重新變彎，即前述的“負(fù)”作用。只是“負(fù)”作用要比“正”作用小，這也是單環(huán)節(jié)對(duì)置式矯直機(jī)的矯直精度不能提高的原因。對(duì)於對(duì)置式多環(huán)節(jié)矯直機(jī)而言，上述的“負(fù)”作用依然存在，所以其矯直精度的提高是有限的。
本發(fā)明的目的是提供一種高精度管材矯直機(jī)，其矯直后的直線度可小于0.25‰。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的解決方案是所提供的高精度管材矯直機(jī)，至少包括一個(gè)由三組對(duì)置布置的矯直輥所組成的對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)，在前述的對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)后面至少增設(shè)一個(gè)由交錯(cuò)布置的矯直輥所組成的交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)。
本發(fā)明的對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)主要用來(lái)施加變形量，達(dá)到普通矯直的目的，同時(shí)也起著矯正圓度的作用。另外，由于對(duì)置式輥?zhàn)幽軐?duì)管子形成完整的包角，從而使矯直過(guò)程穩(wěn)定。而交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)主要起著進(jìn)一步提高管材直線度的作用。據(jù)前所述，對(duì)置的壓緊輥對(duì)管材有“負(fù)”作用，如果去掉壓緊輥即可大大減少“負(fù)”作用，但沒(méi)有對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)又是不行的，所以本發(fā)明采用了在對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)的后面增設(shè)交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)的形式。本發(fā)明人認(rèn)為交錯(cuò)布置的輥?zhàn)釉诔C直過(guò)程中主要是反彎管材，它可以抵消前面對(duì)置輥所產(chǎn)生的“負(fù)”作用，同時(shí)其本身對(duì)管材的“負(fù)”作用也極小。因此，這種由對(duì)置輥與交錯(cuò)輥所組成的多環(huán)節(jié)矯直機(jī)可大大提高矯直精度。
本發(fā)明的交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)可以是一個(gè)半，即是由三個(gè)交錯(cuò)布置的矯直輥組成;也可以是兩個(gè)半，即是由五個(gè)交錯(cuò)布置的矯直輥組成。當(dāng)然也可是其它數(shù)目，但以設(shè)置一個(gè)半或兩個(gè)半的交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)為宜。
為了擴(kuò)大矯直機(jī)適用管材的規(guī)格范圍，并保證大小規(guī)格的管材均能達(dá)到相同精度，本發(fā)明的各矯直環(huán)節(jié)間的輥距可設(shè)計(jì)成從入口到出口逐漸減小。除此而外，這種變輥距的結(jié)構(gòu)還可增加矯直過(guò)程的穩(wěn)定性。
本發(fā)明由于采用了對(duì)置輥與交錯(cuò)輥結(jié)合的多環(huán)節(jié)矯直結(jié)構(gòu)，其中對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)主要用于直線度的初矯和圓度矯正，而交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)主要用于提高直線度，因而可對(duì)管材的直線度和圓度同時(shí)兼顧。而現(xiàn)有的對(duì)置式矯直機(jī)，直線度與圓度的矯正是在同一環(huán)節(jié)中進(jìn)行的。所以本發(fā)明與現(xiàn)有的矯直機(jī)相比，不但矯直精度高，而且被矯管材的圓度也有較大提高。另外，本發(fā)明對(duì)管材規(guī)格的適用范圍較大，矯直精度比較穩(wěn)定。
附圖
是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示本矯直機(jī)采用一個(gè)對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)和兩個(gè)半交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)，共十一輥。輥1～6對(duì)對(duì)布置為三組，組成一個(gè)矯直環(huán)節(jié)。輥7～11均上下交錯(cuò)布置，其中輥7、8與前面的一對(duì)輥5、6組成第二個(gè)矯直環(huán)節(jié);輥9、輥10與前面的輥8組成第三個(gè)矯直環(huán)節(jié);輥11與輥10為半個(gè)矯直環(huán)節(jié)。輥距T、T1與T2的關(guān)系為T＞T1＞T2。
本實(shí)例的十一輥均為斜輥，安裝在矯直機(jī)本體上。除輥7因受結(jié)構(gòu)限制為被動(dòng)輥外，其余各輥均為主動(dòng)輥，它們是由電機(jī)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)和萬(wàn)向接軸來(lái)驅(qū)動(dòng)的。上排各輥和下排的輥4可上下移動(dòng)，以適應(yīng)不同管徑的需要。上排輥?zhàn)拥纳舷乱苿?dòng)量是由電機(jī)12驅(qū)動(dòng)螺桿13，并帶動(dòng)輥架14移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)的，其量值經(jīng)輪系15由指針盤16指示。下排輥4的上下移動(dòng)量是由電機(jī)17驅(qū)動(dòng)螺桿18，并帶動(dòng)輥架19移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)的，其量值經(jīng)輪系20由指針盤21指示。
本實(shí)例的矯直機(jī)可矯管材的規(guī)格范圍是管材外徑18～76mm，管材壁厚0.7～4.5mm，均比現(xiàn)有的六輥矯直機(jī)的范圍大。矯直精度直線度為0.08～0.15‰;圓度比現(xiàn)有的六輥矯直機(jī)提高30～50%，而且所矯的管材外表面無(wú)擦傷，可直接作為摩托車的減震器套、航空管和油缸管等另件。
權(quán)利要求
1.高精度管材矯直機(jī)，至少包括一個(gè)由三組對(duì)置布置的矯直輥所組成的對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)，其特征是在前述的對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)后面至少增設(shè)一個(gè)由交錯(cuò)布置的矯直輥所組成的交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的矯直機(jī)，其特征是所說(shuō)的交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)有一個(gè)半，是由三個(gè)交錯(cuò)布置的矯直輥組成。
3.如權(quán)利要求1所述的矯直機(jī)，其特征是所說(shuō)的交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)有兩個(gè)半，是由五個(gè)交錯(cuò)布置的矯直輥組成。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的矯直機(jī)，其特征是各矯直環(huán)節(jié)間的輥距從入口到出口逐漸減小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高精度管材矯直機(jī)。為了較大地提高管材的矯直精度，本發(fā)明是在由對(duì)置布置的矯直輥所組成的對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)后面至少增設(shè)一個(gè)由交錯(cuò)布置的矯直輥所組成的交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)。對(duì)置式矯直環(huán)節(jié)主要起著對(duì)管材直線度的初矯和圓度的矯正作用，交錯(cuò)式矯直環(huán)節(jié)主要用于提高管材的直線度。本矯直機(jī)可使管材的直線度提高到0.25％以下，而圓度則比現(xiàn)有的矯直機(jī)提高30～50％。
文檔編號(hào)B21D3/02GK1085139SQ9311620
公開(kāi)日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月7日
發(fā)明者曲鴻德, 何亞南, 汪恩輝, 徐素文, 張秉躍, 趙永平, 馬顯臣 申請(qǐng)人:機(jī)械電子工業(yè)部西安重型機(jī)械研究所