如上所述,早期的不銹鋼管張力減徑機有兩種形式即:(1)液壓動傳動的三輥式張力減徑機;(2)電機單獨傳動的二輥式張力減徑機。就機架形式而言,三輥式顯然比二輥式優越,因此也就定型了;關于傳動方式,則上述兩種傳動方式被證明是兩種極形式,為后來發展混合式傳動方式形成了基礎。
在浙(zhe)江(jiang)至德鋼(gang)業有限(xian)公司不銹鋼(gang)管生產車(che)間內,我(wo)們見到最大(da)(da)允(yun)許(xu)的(de)(de)(de)(de)減壁(bi)量是減徑(jing)量所采用的(de)(de)(de)(de)機架(jia)架(jia)數(shu)的(de)(de)(de)(de)函數(shu)。圖11-1中的(de)(de)(de)(de)曲(qu)線(xian)(xian)就(jiu)是從實際軋制(zhi)(zhi)表中所得(de)出(chu)的(de)(de)(de)(de)減壁(bi)量與徑(jing)量的(de)(de)(de)(de)關系(xi)。圖中還畫出(chu)了(le)理(li)論上的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)允(yun)許(xu)減壁(bi)量曲(qu)線(xian)(xian),這條(tiao)曲(qu)線(xian)(xian)是根據軋制(zhi)(zhi)過程的(de)(de)(de)(de)理(li)論分(fen)析畫出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)(de)。
在(zai)一般(ban)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang),單架的(de)(de)減(jian)徑(jing)(jing)量只有3%~5%,而在(zai)張(zhang)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)上(shang),單架的(de)(de)減(jian)徑(jing)(jing)量可(ke)以(yi)達(da)到(dao)12%~14%。張(zhang)力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)時在(zai)管(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)減(jian)小(xiao)的(de)(de)同(tong)時可(ke)以(yi)使管(guan)(guan)(guan)壁厚(hou)度(du)減(jian)薄或(huo)保(bao)持不(bu)變,并且減(jian)徑(jing)(jing)過程(cheng)穩定,鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)橫向壁厚(hou)不(bu)均較(jiao)小(xiao),因此,張(zhang)力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)工藝(yi)就(jiu)成了生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)薄壁小(xiao)直(zhi)徑(jing)(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)有效方法。后來,張(zhang)力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)僅用于生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)小(xiao)口徑(jing)(jing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),也用于生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)較(jiao)大口徑(jing)(jing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)。這樣,軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組只用于生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)少(shao)數幾種規(gui)格的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),其生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)率可(ke)達(da)到(dao)最高;而其余的(de)(de)規(gui)格,可(ke)通(tong)過張(zhang)力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan),由此大大提高了機(ji)(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)(li)。因此,張(zhang)力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)成為三步軋管(guan)(guan)(guan)法(穿(chuan)(chuan)孔、延伸、精軋)中必不(bu)可(ke)少(shao)的(de)(de)設備(bei)。同(tong)時,從變形的(de)(de)角(jiao)度(du)講(jiang),可(ke)以(yi)和錐輥(gun)式(shi)穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)(ji)聯用,實現兩步軋制不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)。
只(zhi)有(you)當不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)在機(ji)架(jia)(jia)間承(cheng)受全(quan)張(zhang)(zhang)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia),才有(you)可能(neng)使管(guan)(guan)壁減(jian)(jian)小。很明顯,在不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)端頭(tou),至少有(you)一(yi)(yi)段(等于(yu)(yu)機(ji)架(jia)(jia)中(zhong)心距離(li)C的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度)沒有(you)產生(sheng)張(zhang)(zhang)力(li)。假定鋼(gang)管(guan)(guan)在減(jian)(jian)徑機(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)長等于(yu)(yu)E,那么在減(jian)(jian)徑后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成品(pin)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)每一(yi)(yi)端,就(jiu)會有(you)一(yi)(yi)段長度(Cb×E部分)在整個減(jian)(jian)徑機(ji)中(zhong)不(bu)可能(neng)產生(sheng)連續(xu)不(bu)斷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)張(zhang)(zhang)力(li)。在多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia),產生(sheng)全(quan)張(zhang)(zhang)力(li)需要多(duo)于(yu)(yu)一(yi)(yi)個機(ji)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)咬入力(li)。因此,鋼(gang)管(guan)(guan)切頭(tou)長度就(jiu)等于(yu)(yu)CD×E,×X,其(qi)中(zhong)X是減(jian)(jian)徑量(liang)、減(jian)(jian)壁量(liang)和所采用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)架(jia)(jia)架(jia)(jia)數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)函(han)數(shu)。
根(gen)據 William Rodder 的(de)經驗,對于大(da)的(de)減(jian)壁(bi)量和(he)減(jian)徑(jing)量來說(shuo),整個切頭長(chang)度L(mm)可以大(da)致地按(an)照(zhao)下列公式計算出(chu)來:上列公式雖(sui)然不(bu)能在所有的情況下(xia)都給出百分(fen)之百正確(que)的結果,但它對(dui)計(ji)算(suan)切頭長度卻(que)是一個很簡易的方法。
機(ji)(ji)(ji)架間距是張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)諸(zhu)參(can)(can)數中比較重(zhong)要的(de)一(yi)個參(can)(can)數,它的(de)數值直接決定了切頭損失(shi)的(de)長(chang)(chang)度。機(ji)(ji)(ji)架間距的(de)大(da)小(xiao)取決于理想輥徑(jing)Do,早期張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)(ji)架間距Ca=1.1Do.后來,一(yi)般張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)的(de)C1=(0.9~1.0)D0.應該指出:Ca值的(de)大(da)小(xiao)不(bu)僅影(ying)響(xiang)切頭長(chang)(chang)度,而(er)且對張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)值也(ye)有影(ying)響(xiang),在Ca值較小(xiao)的(de)情(qing)況(kuang)下,可(ke)以加(jia)大(da)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力(li)值,甚至可(ke)以超過0.8。隨著母體管長度的增加,切頭長度所占的比例將會降低,有人認為母體管的長度達到60m以上時則切頭損失就不再成為問題,但這一長度對無縫不銹(xiu)鋼管軋機來說是做不到的。當然,相對來說,能軋制較長的母體管的軋機顯得優越一些,如在連續軋制不銹鋼管機組后安設張力減徑機就可以收到較好的效果,而頂管機組和自動管機組就相形見絀了。