防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，屬于金屬擠壓【技術領域】。本發明芯軸支撐塊上端部設有臺階，臺階上纏繞裝有防塵材料石棉盤根，石棉盤根上蓋有防塵圈壓板，防塵圈壓板通過螺栓及彈墊與芯軸支撐塊固定。本發明芯軸支撐塊設石棉盤根，有效地防止異物的進入主板與芯軸支撐塊的縫隙處；通過增加潤滑孔及潤滑油槽，使芯軸支撐塊外表面與滑動板得到充分潤滑；主板內孔增設主板內襯，增強了主板鐓粗受壓時防變形能力；本發明通過改變主板中心內孔直徑，實現各種系列模具順利制坯，徹底解決制坯時支撐塊與主板研死問題，保證制坯工序中鐓粗與穿孔的正常切換，解決擠壓生產線中制坯這一關鍵過程中的重大技術難題。
【專利說明】防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置
[0001]【技術領域】:
本發明涉及一種防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，具體用于擠壓厚壁無縫鋼管擠壓坯料的制坯工藝，屬于金屬擠壓【技術領域】。
[0002]【背景技術】:
“360工程”是目前世界上最大、國內首臺首套垂直擠壓大口徑厚壁無縫鋼管的生產線。項目于2007年3月27日正式奠基建設，150MN制坯壓機于2009年6月26日熱試車一次成功，360麗擠壓機2009年7月13日首次熱試一次成功，擠出第一支大口徑厚壁無縫鋼管。360MN擠壓機配套相關模具主要完成擠管工藝，150MN制坯壓機配套相關模具(鐓粗裝置、鐓粗筒、鐓粗桿以及穿孔針)主要完成制坯工藝，按照擠壓規格對熱鋼錠進行閉式鐓粗及穿孔，為其提供合格的擠壓坯料。
[0003]150MN制坯機是我公司獨立研發，在壓機模具結構設計中無法進行借鑒。鐓粗裝置是完成鐓粗與穿孔兩工步切換的關鍵下模。在程序控制下，150MN制坯壓機六套主缸推動著動梁、四套回程缸帶動著護套和鐓粗筒、兩套模具切換油缸推動模具切換滑板上兩位置、兩側鐓粗裝置移動缸拖動兩滑動板、中心芯軸驅動缸帶動芯軸支撐塊升降，這些油缸共同配合并控制模具鐓粗裝置、鐓粗桿和穿孔針的位置，使熱鋼錠在型腔鐓粗筒內完成鐓粗與穿孔兩工步的切換。
[0004]在模具基本配套，進入小批量試生產階段，150鐓粗裝置(見附圖1)因主板較大，為鑄鋼件，在鐓粗一段時間鐓粗受壓后，主板上端面經常被壓出凹坑，導致主板內孔變形；再加上穿孔時，在芯軸支撐塊與鐓粗裝置主板內孔的間隙掉落一些玻璃粉和氧化皮等異物，導致主板內孔與芯軸支撐塊間隙不均勻，局部卡住研死，鐓粗裝置芯軸支撐塊不得順暢上下運動，從而不能完成鐓粗與穿孔兩個工步的正常切換。
[0005]根據擠壓鋼管訂貨合同的需求，在制坯時，需要經常更換配套的900、1100、1300、1500等四種系列不同系列的鐓粗裝置。原只有最常用的1100、1300兩套鐓粗裝置，雖然能夠滿足900系列模具的鐓粗和穿孔功能，但不能滿足1500系列最大模具(最大芯軸為Φ1030)的穿孔功能，因1100、1300系列鐓粗裝置主板的內孔實際尺寸比1500系列最大芯軸尺寸小，芯軸落不下去，穿孔工序不能實現。需要配套一套1500系列的專用鐓粗裝置，而以前1500系列鐓粗裝置沒有訂貨，重新加工一套新的工期和通關要求不允許，而且成本很高。為滿足900、1100、1300、1500等4種系列模具的鐓粗和穿孔功能，需要經常更換配套系列的鐓粗裝置。
[0006]針對上述情況，本發明針對1100、1300的兩套鐓粗裝置進行改進，發明一種防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置。
[0007]
【發明內容】
:
本發明的目的在于提供一種能夠?兩足900、1100、1300、1500各種系列|旲具的繳粗和芽孔，實現各系列規格的通用性，且操作方便，延長使用壽命的防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置。
[0008]技術解決方案: 本發明芯軸支撐塊上端部設有臺階，臺階上纏繞裝有防塵材料石棉盤根，石棉盤根上蓋有防塵圈壓板，防塵圈壓板通過螺栓及彈墊與芯軸支撐塊固定。
[0009]進一步:所述芯軸支撐塊側壁和底部分別開有油槽，油槽內設有油槽注油孔，側壁油槽注油孔與底部油槽注油孔相連通；主板側壁上設有主板注油孔,主板注油孔與芯軸支撐塊側壁上油槽相貫通；所述主板注油孔處安裝油嘴；主板放置于矩形框架式底板上，矩形框架式底板側壁上對稱設有注油通孔，矩形框架式底板的矩形空腔內對稱設有滑動板，滑動板通過油缸在矩形空腔內水平通暢滑動；滑動板的水平滑動面底部設有潤滑油槽。
[0010]進一步:所述主板內孔上部開有臺階，臺階深度為200?220mm，臺階上裝有主板內襯,主板內襯與主板上端面平齊,所述主板與主板內襯組成耐壓復合墊板；主板上部通過圓柱銷、工字鍵及楔塊與上墊板固定，上墊板內孔中安裝有芯軸護環及芯軸。
[0011]進一步:所述主板內襯的外圓直徑Φ1600(18與主板內孔上部直徑Φ1600Ρ9配合；主板內襯內孔直徑為Φ 1050Η8，與主板內孔直徑相同。
[0012]進一步:所述主板和主板內襯采用兩種不同的材料，主板采用鑄鋼件GS20Mn5N，其內圈鑲嵌的主板內襯采用合金鋼5CrNiMo，并經淬火回火后硬度達到35?45HRC。
[0013]進一步:所述主板內孔上部直徑Φ 1050H8,芯軸支撐塊上部外圓直徑為◎ 1050g6，芯軸支撐塊上部與主板內孔上部直徑Φ1050Η8相配合；主板下部設有臺階，臺階高度為80mm，主板內孔下部直徑為Φ1060，主板內孔下部與芯軸支撐塊下部臺階相配八口 ο
[0014]本發明芯軸支撐塊通過設置臺階及纏繞防塵材料石棉盤根，有效地防止玻璃粉和氧化皮等異物的進入主板與芯軸支撐塊的縫隙處；且在芯軸支撐塊、滑動板、主板及底板上均增加潤滑孔及潤滑油槽的措施，使芯軸支撐塊外表面與滑動板形成潤滑油路，使其得到充分潤滑；主板內孔臺階上設有耐壓材料主板內襯，增強了主板鐓粗受壓時防變形能力。
[0015]本發明由于將主板中心內孔上部直徑由原來不同系列的Φ1022、Φ 1032均擴大到Φ 1050H8，保證最大尺寸的芯軸順利落下，實現900、1100、1300、1500各種系列模具的鐓粗和穿孔功能。徹底解決制坯時支撐塊與主板研死問題，芯軸支撐塊順暢上下移動保證制坯工序鐓粗與穿孔兩個工步的正常切換，保證了順利制坯，解決擠壓生產線中制坯這一關鍵過程中的重大技術難題。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:
圖1是本發明原鐓粗裝置示意圖；
圖2是本發明防塵、防卡芯軸支撐塊剖視圖；
圖3是本發明主板側壁潤滑油孔示意圖；
圖4是本發明滑動板底部潤滑油槽示意圖；
圖5是本發明底板側壁潤滑油孔示意圖；
圖6是本發明立體結構示意圖。
[0017]【具體實施方式】:
本發明根據擠壓鋼管訂貨合同的需求，制坯時需要經常更換配套的900、1100、1300、1500四種系列不同規格的鐓粗裝置的實際情況，以及解決鐓粗制坯的實際生產窄口問題，對1100、1300的兩套鐓粗裝置進行通用性改進，發明一種防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置。
[0018]本發明防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，芯軸支撐塊I上端部設有臺階，臺階上纏繞裝有防塵材料石棉盤根3，石棉盤根3上蓋有防塵圈壓板2，防塵圈壓板2通過螺栓及彈墊與芯軸支撐塊I固定。采用防塵圈壓板2固定耐熱耐磨的石棉盤根3軟硬結合的防塵裝置，固定在芯軸支撐塊I上端部，有效地防止玻璃粉和氧化皮等異物的進入主板與芯軸支撐塊的縫隙處。
[0019]本發明在芯軸支撐塊I的滑動面垂直升降側壁和水平滑動面底部分別開有油槽，油槽內設有油槽注油孔，側壁油孔與底部油孔相貫通；主板6側壁上設有主板注油孔，主板注油孔與芯軸支撐塊I側壁上油槽相連通；主板6油孔處安裝油嘴；主板6放置在矩形框架式底板5上，矩形框架式底板5側壁上對稱設有注油通孔，在矩形框架式底板5的矩形空腔內對稱設有滑動板4，滑動板通過油缸在矩形空腔內水平通暢滑動；滑動板4的水平滑動面底部設有潤滑油槽。本發明在各個滑動面上采取增加潤滑的措施，使芯軸支撐塊外表面與滑動板形成潤滑油路，使其得到充分潤滑，且便于安裝時存儲潤滑油。
[0020]本發明在主板端面及內孔鐓粗受壓時易變形的部位，對原鑄鋼件主板上端部改變結構，即芯軸支撐塊I與主板6接觸的上端部容易研死的部位，通過在主板6內孔上部開有臺階，臺階深度為200?220mm，臺階上裝有合金鋼5CrNiMo主板內襯7，主板內襯7與主板上端面平齊，所述主板6與主板內襯7組成耐壓復合墊板，組成耐壓復合墊板，提高其在鐓粗受壓時能夠承受較高的單位面積工作壓力，在使用中不會導致主板上端面壓出凹坑，且減少內孔變形。
[0021]本發明主板內襯7的外圓直徑Φ160(Μ8與主板6內孔上部直徑Φ1600Ρ9配合。
[0022]所述主板6和主板內襯7采用兩種不同的材料，主板6采用鑄鋼件GS20Mn5N，價格較低；其內圈鑲嵌的主板內襯7采用合金鋼5CrNiMo，并經淬火回火后硬度達到35?45HRC，強度等綜合性能較高。
[0023]本發明將小規格系列1100、1300的兩套鐓粗裝置進行通用性改進，將主板6的內孔擴大，主板6中心內孔上部直徑由原來不同系列的Φ1022、Φ1032均擴大到Φ1050Η8，與芯軸支撐塊I上部外圓直徑為01050g6間隙滑動配合，主板6下部設有臺階，臺階高度為80mm，主板6下部臺階孔由原來的Φ 1030、Φ 1040均擴大到Φ 1060 ;可以滿足1500系列最大模具(最大芯軸為Φ 1030)的穿孔功能，即能夠滿足900、1100、1300、1500各種系列模具的鐓粗和穿孔功能，實現了鐓粗裝置各系列通用的功能，以保證大規格系列芯軸8在穿孔時順利落下。節約了大量專用件的制造成本及更換模具時間，減少更換模具次數，同時減少換模安全隱患，節約各項人力、物力、財力；省時、省力、省錢。換模時，只需更換鐓粗裝置最上部的一層即可，即上墊板及其內孔安裝的芯軸護環及芯軸芯軸護環，不再需要更換整套鐓粗裝置。
[0024]使用時，將上墊板通過圓柱銷與耐壓復合墊板定位連接，再安裝工字鍵及楔塊，使上墊板與耐壓復合墊板更加緊固，兩側鐓粗裝置移動缸通過連接塊和拉桿拖動對稱的兩滑動板水平移動，中心的芯軸驅動缸帶動芯軸支撐塊升降，這兩種油缸共同控制鐓粗裝置，作為鐓粗與穿孔模具的下模，與上模部分的鐓粗桿和穿孔針配合，使熱鋼錠在型腔鐓粗筒內完成鐓粗與穿孔兩工步的切換，進行鐓粗與穿孔。
[0025]制坯步驟如下:
鋼錠鐓粗: 1、鐓粗裝置在鐓粗工步時，模具切換油缸動作將模具切換滑板切換到鐓粗桿位置，兩側鐓粗臺移動缸(行程在Omm)與滑動板拖桿連接，拖動兩滑動板4移到中心位置處于鎖緊狀態，并支撐芯軸支撐塊1，芯軸驅動缸落到0_處于不受力狀態。
[0026]2、鐓粗筒升到最高(位移O mm)，動梁降到最低點(位移O _)，由20T操作機將鋼錠放置到鐓粗裝置上，鐓粗筒落到鐓粗裝置上，推動動梁上升進行鐓粗，進入鐓粗狀態。
[0027]鋼錠穿孔:
鐓粗裝置在穿孔工步時，將動梁降至最低點(位移0mm)，模具切換油缸動作將模具切換滑板切換到穿孔針位置，動梁逐步升至2020 mm?2090 mm,進行穿孔。
[0028]切底制坯:
1、先將動梁降低至10 mm?20 mm，芯軸驅動缸升至297 mm，然后兩側鐓粗裝置移動缸推動鐓粗臺滑動板4至解鎖狀態，從中心位置到兩側。以上工作完成后，芯軸驅動缸位移降至O _，芯軸支撐塊I隨之下落；芯軸8也隨著芯軸支撐塊4下落，與芯軸內襯分離，構成沖孔的凹模，動梁升至上限位(位移約為2190 mm)，與凸模穿孔針逐步移近，形成剪切沖孔，完成切底。
[0029]2、將動梁降至最低點(位移O _)，模具切換到鐓粗桿位置再次將升主缸頂動梁至坯料與鐓粗桿表面接觸位置，取消鐓粗狀態，然后緩慢升鐓粗筒將坯料頂出落在鐓粗裝置上；此時將動梁降下，由20T操作機取走坯料。
[0030]3、坯料取走后，升芯軸驅動缸至296 mm處，移動鐓粗臺滑動板至鎖緊狀態，然后再將芯軸降至零位，由20T操作機取走壓余。
[0031]至此，完成一個制坯循環，接著，可進行下一個制坯循環周期。
[0032]本發明徹底解決制坯時支撐塊與主板研死問題，有效地防止玻璃粉和氧化皮等異物的進入，芯軸支撐塊順暢上下移動和滑動板水平通暢滑動，保證制坯工序鐓粗與穿孔兩個工步的正常切換，保證了順利制坯，解決擠壓生產線中制坯這一關鍵過程中的重大技術難題。
[0033]本發明在本企業進行大量試驗證明:制坯順利，再也沒有出現過制坯時支撐塊與主板研死現象，節省了大量鐓粗裝置研死所需的修復時間和費用，為順利擠管奠定了坯料基礎，為生產任務的完成提供了保障。同時，優化了擠壓生產線，完善了模具結構，保障了生產的順暢，大大節約了制坯時間，極大釋放了 360生產線的產能，提高了擠壓技術能力，振奮了廣大員工的士氣，提升了公司形象，經濟效益和社會效益非常顯著。
【權利要求】
1.防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，包括:芯軸支撐塊(I)、滑動板(4)、底板(5)、主板(6)，其特征在于，芯軸支撐塊(I)上端部設有臺階，臺階上纏繞裝有防塵材料石棉盤根(3)，石棉盤根(3)上蓋有防塵圈壓板(2)，防塵圈壓板(2)通過螺栓及彈墊與芯軸支撐塊(I)固定。
2.根據權利要求1所述的防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，其特征在于，芯軸支撐塊(I)側壁和底部分別開有油槽，油槽內設有油槽注油孔，側壁油槽注油孔與底部油槽注油孔相連通；主板(6)側壁上設有主板注油孔，主板注油孔與芯軸支撐塊(I)側壁上油槽相貫通；所述主板注油孔處安裝油嘴；主板(6)放置于矩形框架式底板(5)上，矩形框架式底板(5)側壁上對稱設有注油通孔，矩形框架式底板(5)的矩形空腔內對稱設有滑動板(4)，滑動板通過油缸在矩形空腔內水平通暢滑動；滑動板(4)的水平滑動面底部設有潤滑油槽。
3.根據權利要求1所述的防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，其特征在于，主板(6)內孔上部開有臺階，臺階深度為200?220mm，臺階上裝有主板內襯(7)，主板內襯(7)與主板上端面平齊，所述主板(6)與主板內襯(7)組成耐壓復合墊板；主板(6)上部通過圓柱銷、工字鍵及楔塊與上墊板固定，上墊板內孔中安裝有芯軸護環及芯軸(8 )。
4.根據權利要求3所述的防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，其特征在于，主板內襯(7)的外圓直徑Φ160(Μ8與主板(6)內孔上部直徑01600F9配合；主板內襯(7)內孔直徑為Φ1050Η8，與主板(6)內孔直徑相同。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，其特征在于，主板(6)和主板內襯(7)采用兩種不同的材料，主板(6)采用鑄鋼件GS20Mn5N，其內圈鑲嵌的主板內襯(7)采用合金鋼5CrNiMo，并經淬火回火后硬度達到35?45HRC。
6.根據權利要求5所述的防塵、防卡、耐壓、多系列可通用的鐓粗裝置，其特征在于，主板(6)內孔上部直徑Φ1050Η8，芯軸支撐塊(I)上部外圓直徑為01050g6，芯軸支撐塊(O上部與主板(6)內孔上部直徑Φ1050Η8相配合；主板(6)下部設有臺階，臺階高度為80mm，主板(6)內孔下部直徑為Φ 1060，主板(6)內孔下部與芯軸支撐塊(I)下部臺階相配八口 ο
【文檔編號】B21J5/08GK104399856SQ201410689042
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月27日 優先權日:2014年11月27日
【發明者】蔣曉梅, 陳建平, 雷丙旺, 趙先鋒, 王志燊, 楊東平, 云麗萍, 張永勝, 白箴, 宋紀真, 韓非 申請人:內蒙古北方重工業集團有限公司