頂管機是由德國人Ehrhardt于1891年發明的,它將方形管坯在壓力擠孔機上沖制成一端封閉的空心坯,在空心坯內插入芯棒,推過一系列環模而達到減徑、減壁、延伸的目的、從而制成不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管。圖 4-20 是頂管機的操作過程示意圖。
現(xian)代頂管(guan)機均由三輥或四輥構成的(de)輥模,減(jian)面率比舊式環模增長了一借以上。在壓(ya)力(li)擠孔后增設(she)斜軋(ya)延(yan)伸機,加(jia)長管(guan)體、糾正空心杯的(de)壁(bi)厚不均,并且可(ke)適當加(jia)大(da)坯重,提高生產率。目前頂管(guan)后管(guan)長為12~14m,張力(li)減(jian)徑后長度可(ke)達(da):21~77m,外徑范(fan)圍:21~219mm,壁(bi)厚:2.5~11.0mm.這(zhe)種(zhong)軋(ya)機的(de)主要優(you)點(dian)是單位重量產品的(de)設(she)備輕、占地少(shao)、能(neng)耗(hao)低(di)(di),可(ke)用方形坯,操作較簡(jian)單易掌握,適于生產碳鋼、低(di)(di)合金鋼薄壁(bi)管(guan)。主要缺(que)點(dian)是坯重輕,一般在500kg左右,生產的(de)管(guan)徑、管(guan)長都受(shou)到一定限制,杯底切(qie)頭大(da),金屬消耗(hao)系數高。
20世紀70年(nian)代末,為提高料重量(liang),在(zai)歐洲出現了以(yi)斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔代替壓力擠孔的(de)頂管生產方法,即所謂(wei)CPE(Cross Percing and Elongating)法。此(ci)法是將斜軋(ya)穿(chuan)(chuan)透的(de)荒管,用專設的(de)器械擠壓或鍛(duan)打(da)收口,成為縮口的(de)頂管坯(pi)。
CPE頂管工藝的主(zhu)要優點包括:
1. 提高了產量(liang)(liang) 采用斜軋穿(chuan)孔,使管(guan)(guan)坯最(zui)大(da)(da)重量(liang)(liang)從500kg增到1500kg,荒(huang)管(guan)(guan)的(de)最(zui)大(da)(da)長(chang)度(du)增加,可(ke)(ke)達(da)24m,可(ke)(ke)生產的(de)最(zui)大(da)(da)管(guan)(guan)徑擴大(da)(da)到240mm,大(da)(da)大(da)(da)提高了軋機(ji)產量(liang)(liang);
2. 提高了(le)不銹鋼管壁厚(hou)精度 采用(yong)斜軋穿孔(kong)工藝使方(fang)坯(pi)擠壓沖孔(kong)的毛管壁厚(hou)大大改善,使成品管的壁厚(hou)精度明(ming)顯得到改善,壁厚(hou)公差從(cong)±(7%~8%)提高到±(4%~6%);
3. 降低了(le)金(jin)屬(shu)消耗 由(you)于斜(xie)軋穿孔的毛管不帶杯底,從而切(qie)頭尾損失(shi)減少,管坯重量增加,可使金(jin)屬(shu)收得率提(ti)高約2%~3%;
4. 減(jian)少(shao)了加(jia)工(gong)工(gong)序并簡化了生產流程(cheng) 新機組建設(she)投資費用少(shao),工(gong)藝成熟(shu),技術簡單(dan)易(yi)掌握。