第八章 厚壁鋼管的冷卻和精整

8.1 厚壁鋼管冷卻

厚壁鋼管經(jīng)定徑過后，將通過輥道運送到預精整區(qū)，精整線的首道工序就是冷卻，冷卻在冷床上進行。冷床的形式有鏈式冷床、齒條式冷床、螺旋式冷床、步進式冷床。我廠采用的是步進式冷床，這種冷床的特點：

（1） 冷卻均勻；

（2） 厚壁鋼管表面的損傷少；

（3） 管子可在同一齒內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以獲得最大的直線度。

步進冷床的長度為58米，寬度34米，床面傾斜向下，傾角為2．78°。冷床沿寬度方向分四部分，每一部分各有一套提升和平移裝置。冷床的末端設有水冷裝置，以冷卻厚壁管，冷卻后管子的溫度低于80℃。

8.1.1 冷床結(jié)構(gòu)組成：1 回轉(zhuǎn)臂移送機：

從定徑機出來的管子通過輥道運送到冷床前端，再通過回轉(zhuǎn)臂移鋼機將管子送到冷床上冷卻。

2 床身

冷床床身包括一個焊接鋼結(jié)構(gòu)的運動框架、一個焊接鋼結(jié)構(gòu)的固定框架、活動梁的提升、移送裝置。運動框架、固定框架分別固定有齒條。步進梁的提升和平移過程如圖8-1所示，

圖8-1 冷床結(jié)構(gòu)示意圖

當升降驅(qū)動電機驅(qū)動偏心軸轉(zhuǎn)動時，通過連桿和拉桿使步進框架上、下運動，從而帶動步進梁運動。因為偏心軸帶動的擺桿和活動框架是滾動接觸，這樣就可以保證活動梁在提升驅(qū)動過程中只有升降運動，而無平移運動。同樣當橫移驅(qū)動電機驅(qū)動偏心軸轉(zhuǎn)動時，通過連桿使擺動機構(gòu)使運動框架水平移動。

厚壁鋼管在步進梁的齒條和固定梁的齒條上通過對電氣設備的控制將有兩種動作方式，如圖8-2。

圖8-2 厚壁鋼管提升移送圖

為了說明厚壁鋼管的運動情況，現(xiàn)將兩種情況分解如下：

厚壁鋼管分步前送時，如圖8-3。在一個周期內(nèi)管子前移距離為四個步驟位移之和，為130+150+70+0＝350mm，等于一個齒形長。

圖8-3 厚壁鋼管步進動作圖

厚壁鋼管在同一個齒形內(nèi)動作，如圖8-4。在一個周期內(nèi)管子前移距離為四個步驟位移之和，等于130+（一150）十20+0=0。

從上面的圖上可以知道，不論采用哪一種工藝方法，管子在冷床上將不斷地旋轉(zhuǎn)。以獲得良好的矯直度。

圖8-4 厚壁鋼管原地動作圖

3 臂式撥入機

厚壁鋼管經(jīng)過冷卻后，在冷床的末端斜蓖條上將通過兩臺臂式撥人機送到水冷槽的旋轉(zhuǎn)送料器上。臂式撥入機用液壓缸操作。

4 水冷槽

如圖8-5所示，當厚壁鋼管在冷床上已經(jīng)冷卻到低于80℃時，就無需進行水冷，這時厚壁鋼管經(jīng)旋轉(zhuǎn)送料器（如圖8-6）直接越過水冷槽。對于經(jīng)過冷床后未降到所需溫度的厚壁鋼管，將進入水槽冷卻。這時只需使送料器反方向旋轉(zhuǎn)即可。

圖8-5 冷床后厚壁鋼管水冷和下落機構(gòu)

圖8-6 旋轉(zhuǎn)送料器

此送料器可以兩個方向旋轉(zhuǎn)。送料器撥叉的頭上安裝有輥子，輥子和水槽底接觸以減

少摩擦。

5 厚壁鋼管下落機構(gòu)

為了使管子經(jīng)水冷后下降到去預精整鋸切的管排收集臺架上，在水冷槽的后面安裝有一套厚壁鋼管下落機構(gòu)，該機構(gòu)為易降式液壓杠桿系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖8-7所示：

圖8-7 厚壁鋼管下落機構(gòu)

厚壁鋼管離開水槽將自行濃動到第一級下降機構(gòu)的固定梁上，然后被第一級下降機構(gòu)的活動梁接收，第一級下降機構(gòu)在液壓缸操作下使連桿帶動全部活動梁運動，將厚壁鋼管送到第二級下降機構(gòu)的固定梁上，然后通過同樣的動作方式將厚壁鋼管送至管排收集臺架上。厚壁鋼管被第一級下降機構(gòu)送到第二級下降機構(gòu)的固定梁的過程中，由于厚壁鋼管在長度方向上下降的高度不同，因而使厚壁鋼管傾斜，使管中殘留的水排出。但通過第二級下降機構(gòu)送至收集臺架時，由結(jié)構(gòu)決定使厚壁鋼管下降高度在長度方向恢復了平衡。這樣厚壁鋼管就可以很穩(wěn)定地進入精整鋸切區(qū)域。

8.1.2 冷床的技術(shù)性能：

冷床型式：步進梁式

長度：58米

寬度：34米

齒數(shù)：164個

齒距：350毫米

步進梁間距：分三段。第一段（長5米）：500mm；

第二段（長21米）：1000mm；

第三段（長32米）：2000mm。

起始2米齒條梁：用鑄鐵板

步進梁傳動：電氣——機械傳動

管子出料：用易降式杠桿系統(tǒng)

步進周期：約15sec

提升電機：4臺100KW1100rpm直流

平移電機：4臺22KW 1600rpm直流

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