一种无缝钢管高速冷轧机芯棒破裂的检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无缝钢管高速冷轧机芯棒破裂的检测装置，包括支撑座、可调式支架、高磁探头、导向套和探头支架，高磁探头设于探头支架的顶端上，可调式支架包括底板和侧板，底板呈一矩形，其两侧分别垂直连接一块侧板，底板的两侧上还分别设有矩形槽，探头支架的底部通过螺栓螺母连接于可调式支架的矩形槽上，两块侧板上分别设有一个通孔，可调式支架通过两个通孔套设于导向套上，支撑座也套设于导向套上，可调式支架设于支撑座内。本实用新型设计合理、结构紧凑、定位准确、现场使用调整便捷、安全可靠、检测精度稳定性好，实用高效，改进成本低，易于现场实施。
【专利说明】
一种无缝钢管高速冷轧机芯棒破裂的检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及无缝钢管高速冷乳机的检测装置，更具体地说，涉及一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置。
【背景技术】
[0002]无缝钢管时常见的冶金制品，无缝钢管在生产加工过程中，需要经过多个工序才能完成，冷乳变形加工是目前广泛采用的无缝钢管生产方式，两辊周期式冷乳机是最常见的无缝钢管加工生产设备。KPW-50高速冷乳机是上世纪八十年代德国研制的具有当时国际先进水平的无缝钢管高速冷乳设备，其采用乳制机构为两辊周期式，传动机构为曲轴重锤式，乳制速度快、精度高、乳制变形量大、产量高、易于操作与调整，现国内的无缝钢管高速冷乳机均为仿造其生产，常用于高端无缝钢管的冷乳生产。由于乳制速度高(最高为每分钟170次)，而乳制规格较小(成品外径Φ 15?Φ 25mm)，变形量大(坯料管外径Φ 38?42mm)，因此乳制中控制管坯内径变形的顶头一旦出现异常(顶头破损、断裂)，不仅造成乳制中的管材损毁、还会直接导致乳制机构(乳辊轴承、环孔型等)的损伤。同时该设备乳制机构为封闭式箱体结构，作业人员无法通过目测、耳听等传统方式及时发现乳制机构的异常状态，因此在乳制机构箱体出口端一侧，专门设置有芯棒(顶头)破裂检测装置，用于时时在线监测顶头及其芯棒的运行状态，一旦发现异常就会自动停机。
[0003]整套芯棒装置由四部分组成，从前端开始依次为磁性引棒、顶头、芯棒、尾椎，磁性引棒通过螺纹结构固定在顶头最前端(小径端)，顶头通过尾部螺纹段与芯棒前端螺纹孔连接并固定，尾椎通过螺纹结构固定在芯棒末端。乳制时，芯棒尾椎通过芯棒卡盘元件的作用，固定在机身中，管坯内孔穿越芯棒外径进入乳制机构中，通过有环孔型与顶头组成的由大至小的无数个包容圆环，实现对无缝钢管的冷乳变形加工，环孔型控制外径，顶头控制内径，两者叠加控制壁厚。由于顶头承担乳制变形的重要功能，因此在整套芯棒构件中承担的负荷最大，也最容易出现故障，常见的故障就是顶头破损、断裂、弯曲、螺纹失效等，因此顶头及其芯棒构件的运行稳定性，直接影响到设备的有序运行，故芯棒破裂检测装置的有效监测，对提高高速冷乳机的运行质量至关重要。
[0004]目前使用的芯棒破裂检测装置已经是国产化改进的第二代，采用高磁探头替代原来国外的电磁线圈，通过感应芯棒构件(如磁性引棒、顶头等)轴向位置的位移，判断芯棒构件是否出现异常状态，检测效率更高。但是由于高磁探头磁力线的覆盖区域和穿透力相对较为狭窄，因此对安装的位置要求较高。而目前该设备主要乳制成品管外径Φ 15、Φ 19、Φ25mm三种规格，因此承担成品管引出乳制机构的导向套外径一致，内孔不同(乳制外径大、导向套内孔也大，反之外径小，内孔就较大)，故检测三种规格的芯棒构件状态的信息也不同，导向套壁厚大，检测灵敏度就随之同步降低，而成品管外径最小，顶头与芯棒越容易出现异常，因此在乳制Φ 15mm无缝钢管时乳制机构及其芯棒、顶头、磁性引棒等的故障，远高于乳制Φ 25mm的管材。因此高磁探头需要根据磁性引棒的实际位置时时调整，确保检测灵敏度处于最优状态，而目前的检测装置无法实现六个方位(前后、左右、上下)的实施调整，因此一定程度上制约了芯棒破裂检测装置的现场应用。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，本实用新型设计合理、结构紧凑、定位准确、现场使用调整便捷、安全可靠、检测精度稳定性好，实用高效，改进成本低，易于现场实施。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，包括支撑座、可调式支架、高磁探头、导向套和探头支架，高磁探头设于探头支架的顶端上，可调式支架包括底板和侧板，底板呈一矩形，其两侧分别垂直连接一块侧板，底板的两侧上还分别设有矩形槽，探头支架的底部通过螺栓螺母连接于可调式支架的矩形槽上，两块侧板上分别设有一个通孔，可调式支架通过两个通孔套设于导向套上，支撑座也套设于导向套上，可调式支架设于支撑座内。
[0008]所述的支撑座为凸起状框式结构，包括底框和两块侧板，底框呈口字形，其一边垂直设有第一侧板，其顶部面上居中等距开设有两个圆形通孔，第一侧板的垂直面上开设有一圆形通孔，底框的对应另一边垂直设有第二侧板，第二侧板的垂直面上开设有台阶孔状的通孔，其顶部与台阶孔为开启状矩形槽，支撑座通过两块侧板垂直面上的通孔套设于导向套上。
[0009]所述的探头支架呈横置的“π”结构，探头支架的顶面和其中一侧面上分别开设一矩形槽，底部两侧外折边平面上分别加工一通孔。
[0010]所述的导向套呈台阶状圆柱体结构，其芯部为一圆形通孔，导向套大直径一端内设有倒角，其小直径一端上设有两矩形平面，且两矩形平面呈直角相连，两矩形平面的两侧分别还设有环形凹槽，凹槽宽度与可调式支架两侧立柱宽度相同。
[0011]所述的支撑座、探头支架和可调式支架采用的材质都为Q-235A钢材。
[0012]所述的导向套采用的材质为黄铜。
[0013]所述的高磁探头具有一对。
[0014]在上述技术方案中，本实用新型的优点如下:
[0015]1.设计合理、结构紧凑，使用方便、维护便捷、安全可靠；
[0016]2.装置使用材料通用，改进成本低、易于现场实施，性价比较高；
[0017]3.矩形槽结构简单，易于加工，现场应用效果好，实用高效；
[0018]4.调整便捷，通过可调式支架与探头支架、导向套之间的相对位移旋转实现；
[0019]5.定位准确，支承座与箱体机身固定，稳定性好，为精度检测提供平稳载体；
[0020]6.导向套加工矩形平面，减少壁厚值，便于磁力线的穿透，提高感应灵敏度；
[0021]7.通用性强，对类似无缝钢管芯棒破裂装置的改进，具有一定借鉴应用价值。
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的不意图；
[0023]图2a是本实用新型支撑座的主视图；
[0024]图2b是图2a的左视图；
[0025]图2c是图2a的右视图；
[0026]图3a是本实用新型可调式支架的主视图；
[0027]图3b是图3a的俯视图；
[0028]图3c是图3a的左视图；
[0029]图4a是本实用新型探头支架的主视图；
[0030]图4b是图4a的俯视图；
[0031]图4c是图4a的左视图；
[0032]图5a是本实用新型导向套的主视图；
[0033]图5b是图5a的右视图；
[0034]图5c是图5a的俯视图；
[0035]图6是本实用新型工作状态示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0037]请结合图1至图6所示，本实用新型的一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，包括支撑座1、可调式支架2、高磁探头3、导向套4和探头支架5，高磁探头3设于探头支架5的顶端上，可调式支架2包括底板201和侧板202，材质为Q-235A钢材，底板201呈一矩形，其两侧分别垂直连接一块侧板202，底板201的两侧上分别设有矩形槽203，探头支架5的底部通过螺栓螺母连接于可调式支架2的矩形槽203上，两块侧板203上分别设有一个通孔204，可调式支架2通过两个通孔204套设于导向套4上，支撑座I也套设于导向套4上，可调式支架2设于支撑座I内。
[0038]较佳的，所述的支撑座I为凸起状框式结构，材质为Q-235A钢材，包括底框101和两块侧板102、103，底框101呈口字形，其一边垂直设有第一侧板102，其顶部面上居中等距开设有两个圆形通孔，用以螺栓固定，第一侧板101的垂直面上开设有一圆形通孔104，底框101的对应另一边垂直设有第二侧板103，第二侧板103的垂直面上开设有台阶孔状的台阶孔105，其顶部与台阶孔105为开启状矩形槽，支撑座I通过两块侧板102、103垂直面上的通孔104、105套设于导向套4上。
[0039]较佳的，所述的探头支架5呈横置的“π”结构，材质为Q-235A钢材，探头支架5的顶面和其中一侧面上分别开设一矩形槽501，用以安装高磁探头3，底部两侧外折边平面上分别加工一通孔502，用以螺栓固定。
[0040]较佳的，所述的导向套4呈台阶状圆柱体结构，材质为黄铜，其芯部为一圆形通孔，导向套大直径一端内设有倒角401，其小直径一端上设有两矩形平面402，且两矩形平面402呈直角相连，两矩形平面402的两侧分别还设有环形凹槽403，凹槽403宽度与可调式支架2两侧立柱宽度相同。
[0041]较佳的，所述的高磁探头3具有一对，分别连接安装到探头支架5所开设的矩形槽501 中。
[0042]在工作状态使用前，先要把本实用新型进行装配，使用六角螺钉将支撑座I固定在设备机身上，垫圈防松，将导向套4小径段穿越支撑座I的第二侧板103的台阶孔105后再插入第一侧板102的通孔104中，依靠导向套4大径段与支撑座I的台阶孔105轴向定位，校正导向套4小径段两矩形平面402—处朝上，一处朝外后，再用内六角螺钉紧固，垫圈防松；可调式支架2通过两侧板202上的通孔204套在导向套4小径段两处环形凹槽403内，采用内六角螺钉紧固，垫圈防松;将探头支架5两处向外折边的通孔502对准可调式支架2的矩形槽203后，采用六角螺钉紧固，垫圈防松;将一对高磁探头3分布插入探头支架5的两个矩形槽501内，校正位置，确保一对高磁探头3都呈90度直角列阵，与导向套4的90度矩形平面402保持合理探测间距后，紧固两端六角螺母固定，连接线缆。
[0043]本实用新型使用时可以通过人工调整校准高磁探头3与探头支架5与可调式支架2，可调式支架2与导向套4之间的相互位移距离与旋转运动，实现了前后、左右、上下等六个方位的在线磁性感应检测功能，不同规格的成品管，可以通过更换不同规格的导向套4(仅导向套4芯部通孔直径不同)，实现高效在线检测功能，满足三种不同规格产品的高速冷乳生产的需要。
[0044]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，其特征在于，包括支撑座、可调式支架、高磁探头、导向套和探头支架，高磁探头设于探头支架的顶端上，可调式支架包括底板和侧板，底板呈一矩形，其两侧分别垂直连接一块侧板，底板的两侧上还分别设有矩形槽，探头支架的底部通过螺栓螺母连接于可调式支架的矩形槽上，两块侧板上分别设有一个通孔，可调式支架通过两个通孔套设于导向套上，支撑座也套设于导向套上，可调式支架设于支撑座内。2.如权利要求1所述的一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，其特征在于，所述的支撑座为凸起状框式结构，包括底框和两块侧板，底框呈口字形，其一边垂直设有第一侧板，其顶部面上居中等距开设有两个圆形通孔，第一侧板的垂直面上开设有一圆形通孔，底框的对应另一边垂直设有第二侧板，第二侧板的垂直面上开设有台阶孔状的通孔，其顶部与台阶孔为开启状矩形槽，支撑座通过两块侧板垂直面上的通孔套设于导向套上。3.如权利要求1所述的一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，其特征在于，所述的探头支架呈横置的“π”结构，探头支架的顶面和其中一侧面上分别开设一矩形槽，底部两侧外折边平面上分别加工一通孔。4.如权利要求1所述的一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，其特征在于，所述的导向套呈台阶状圆柱体结构，其芯部为一圆形通孔，导向套大直径一端内设有倒角，其小直径一端上设有两矩形平面，且两矩形平面呈直角相连，两矩形平面的两侧分别还设有环形凹槽，凹槽宽度与可调式支架两侧立柱宽度相同。5.如权利要求1所述的一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，其特征在于，所述的支撑座、探头支架和可调式支架采用的材质都为Q-235A钢材。6.如权利要求1所述的一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，其特征在于，所述的导向套采用的材质为黄铜。7.如权利要求1所述的一种无缝钢管高速冷乳机芯棒破裂的检测装置，其特征在于，所述的1?磁株头具有一对O
【文档编号】B21B38/00GK205613841SQ201620328063
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】刘智琦, 陈涛, 盛彦杰
【申请人】宝钢特钢有限公司