阿塞爾軋管機的三個軋輥在機架中呈120°“品”字形對稱布置在以軋制線為中心的等邊三角形的頂點(見圖4-11),與長芯棒構成一個半封閉的孔喉。以上輥為例,軋輥軸線相對于軋制中心線水平方向和垂直方向均傾斜于一定角度,分別叫喂入角和輾軋角。喂入角使不銹鋼(gang)管在軋制過程中獲得旋轉前進運動;輾軋角主要是設備結構上的需要,有正負兩種輾軋角。軋輥軸線向入口傾斜為正,也稱之為擴散型、發散型;向出口傾斜為負,稱為收斂型,德國人稱之為CAM。發散、收斂是相對于出口側軋輥的開口度而言的,收斂型的可減少擴徑量,在不改變壓下量的情況下,所軋制荒管的D/S值更大一些。新建的軋機都采用正輾軋角。軋輥形狀呈錐形,輥身分入口錐、輥肩、平整段和出口錐四段,中間段凸起的圓滑過渡帶叫做輥肩,輥肩的高度大約等于減壁量,軋制時與長芯棒共同完成集中變形,實現較大的管壁壓下量,荒管的延伸系數可達2左右。
阿塞爾軋(ya)管(guan)(guan)機主要用(yong)于(yu)生(sheng)產厚(hou)壁(bi)的軸承管(guan)(guan)和(he)其他(ta)壁(bi)厚(hou)在5~35mm的結構(gou)用(yong)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)等,最大壁(bi)厚(hou)可達50mm(60mm).軋(ya)輥直徑一般在ф320~ф570mm(ф800mm)之間,軋(ya)輥長度在280~400mm之間。目前該軋(ya)機生(sheng)產的最大不(bu)銹鋼管(guan)(guan)直徑為Φ250mm,其壁(bi)厚(hou)精度可達±5.0%。
阿塞爾軋(ya)管機適(shi)用于小批量、多品種的(de)(de)生產方式(shi),但軋(ya)制不銹鋼管的(de)(de)壁厚不宜(yi)太薄,一般D/S值控制在30以下較(jiao)為適(shi)宜(yi)。
一、芯棒運行的方式
1. 浮(fu)動式(shi)
與上述連續軋管機的浮動芯棒形式相同,軋制過程中對芯棒速度不加以控制,芯棒由被輾軋金屬的摩擦力帶動自由跟隨管子通過軋機,芯棒的運行速度是不受控的;軋制結束后,芯棒隨荒管軋出至連軋機后的輸出輥道,在軋制薄(bo)壁不(bu)銹鋼(gang)管(guan)時芯棒的幾乎全長都在荒管內,參見圖4-8;帶有芯棒的荒管橫移至脫棒線,由脫棒機將芯棒從荒管中抽出以便冷卻、潤滑后循環使用。其特點是軋制節奏快,每分鐘可軋2支甚至更多的不銹鋼管;但設有脫棒機其工藝流程較長、芯棒的長度接近于管子的長度。隨著芯棒規格的加大,芯棒重量增加很多,大規格的芯棒運行起來可能要遇到一些困難,適合生產較小規格(外徑小于140mm)的不銹鋼無縫管。
2. 限動式(shi)
與上述連續(xu)(xu)軋(ya)管(guan)(guan)機的(de)(de)限動(dong)芯棒(bang)(bang)形式相近(jin),軋(ya)管(guan)(guan)時芯棒(bang)(bang)的(de)(de)運行是(shi)限動(dong)的(de)(de)、速(su)(su)(su)度(du)是(shi)可(ke)(ke)控的(de)(de),芯棒(bang)(bang)前進的(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)比荒管(guan)(guan)的(de)(de)小,由專門機構控制(zhi)(zhi),只是(shi)使用一(yi)支(zhi)空心芯棒(bang)(bang),芯棒(bang)(bang)在線內水冷,軋(ya)制(zhi)(zhi)結束后,將芯棒(bang)(bang)從荒管(guan)(guan)中(zhong)回退抽出并返回原始位置,繼續(xu)(xu)進行下一(yi)根管(guan)(guan)子的(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)操作(zuo)。軋(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)整個(ge)過程中(zhong)芯棒(bang)(bang)速(su)(su)(su)度(du)是(shi)恒(heng)定不(bu)(bu)變(bian)的(de)(de),軋(ya)制(zhi)(zhi)不(bu)(bu)同(tong)規格的(de)(de)管(guan)(guan)子時芯棒(bang)(bang)的(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)可(ke)(ke)在一(yi)定范(fan)圍內調節(jie)。其特點(dian)是(shi)不(bu)(bu)用脫棒(bang)(bang)機,縮短了工藝(yi)流程,芯棒(bang)(bang)較短;但(dan)軋(ya)制(zhi)(zhi)節(jie)奏較慢,每分鐘可(ke)(ke)軋(ya)1支(zhi)或稍多一(yi)點(dian)的(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan),適合生產中(zhong)等規格(外徑小于250mm)的(de)(de)無(wu)縫(feng)不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)。
3. 回退式
將芯(xin)棒裝在小車(che)上,芯(xin)棒的(de)運行受到小車(che)的(de)限(xian)制(zhi)(zhi)(zhi),芯(xin)棒穿過毛(mao)管(guan)并達到最(zui)前部(bu)(bu)極限(xian)位置時(shi)開始軋(ya)(ya)管(guan),軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)時(shi)開動芯(xin)棒小車(che)使芯(xin)棒按給定(ding)速度后退(tui),芯(xin)棒逐(zhu)漸地從鋼管(guan)已(yi)軋(ya)(ya)完(wan)的(de)部(bu)(bu)分中抽(chou)出,軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)結束時(shi)抽(chou)出工作(zuo)已(yi)全部(bu)(bu)完(wan)畢。這(zhe)種方式可(ke)生產D/S=2.5的(de)特厚壁管(guan)。
阿塞爾軋管(guan)機的(de)芯棒不論(lun)采用以上哪種(zhong)方式運(yun)行,與連續軋管(guan)機最大的(de)不同是芯棒要(yao)做螺旋運(yun)動,即除了隨軋件向前運(yun)動外,還要(yao)與軋件一起繞自身軸線(xian)旋轉。
二、阿塞爾軋管(guan)機特點
由(you)于斜軋是一(yi)種分散累計變形(xing)方式,能(neng)獲得較大(da)(da)(da)的(de)(de)總(zong)變形(xing)量(liang)。軋件通(tong)過斜軋變形(xing)區(qu)時,自身(shen)最少(shao)(shao)要轉4圈以上,在三(san)個(ge)軋輥(gun)之(zhi)間軋制,通(tong)過變形(xing)區(qu)后被輾軋12次(ci)以上。在一(yi)道次(ci)中多次(ci)、良好的(de)(de)輾軋效果(guo),能(neng)極大(da)(da)(da)的(de)(de)消除壁厚(hou)不(bu)均現象,使荒(huang)管(guan)的(de)(de)壁厚(hou)精度(du)大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提(ti)高,也不(bu)易產(chan)生劃道、耳子和青線等缺陷;生產(chan)中靈活(huo)性大(da)(da)(da),借助軋輥(gun)的(de)(de)離合就(jiu)可(ke)改變孔型尺寸(cun),特(te)別(bie)適應(ying)較小(xiao)量(liang)多批定貨,對組(zu)織(zhi)生產(chan)有很大(da)(da)(da)的(de)(de)優越性,可(ke)生產(chan)D/S=2.5的(de)(de)特(te)厚(hou)壁管(guan);工(gong)具(ju)儲備數量(liang)少(shao)(shao)。不(bu)足(zu)是規格(ge)范(fan)圍窄,品種受限(xian)制,不(bu)能(neng)生產(chan)不(bu)銹鋼等難(nan)變形(xing)材質。缺點(dian)是產(chan)能(neng)低(di),成材率低(di),年產(chan)低(di)于25萬(wan)t;延伸較小(xiao)(一(yi)般(ban)(ban)μ<2.5);荒(huang)管(guan)D/S一(yi)般(ban)(ban)<35、長(chang)度(du)小(xiao)于15m。
三、阿塞爾軋管機組工(gong)藝(yi)流程
阿(a)塞爾軋(ya)管機組的主要(yao)工藝(yi)包括:
1. 實心(xin)圓管坯在環形加熱爐里進行(xing)加熱;
2. 實心圓管坯在斜軋(ya)錐型輥穿(chuan)孔機上被穿(chuan)制成空心毛管;
3. 毛管在阿塞爾軋(ya)管機上輾軋(ya)成(cheng)一定壁厚的荒管;
4. 荒(huang)管在定徑(jing)機上(shang)軋制規圓(yuan)為成品(pin)鋼管;
5. 成品(pin)鋼管進入冷(leng)床(chuang)冷(leng)卻至100℃以下(xia);
6. 冷卻后的成品鋼(gang)管(guan)進(jin)入精整區進(jin)行(xing)矯直、吹灰(hui)、鋸切管(guan)端、平頭倒棱、人工滾動檢驗、無損探傷、稱重(zhong)、測長、噴(pen)印(yin)標記、打捆、人庫、發運。
如(ru)圖4-12所示,加熱(re)后(hou)的圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)坯經錐形穿孔機(ji)穿制成毛(mao)管(guan)(guan)(guan)后(hou),通過鏈式(shi)輸送(song)裝置(zhi)或(huo)橋式(shi)輸送(song)裝置(zhi)運送(song)到(dao)阿塞(sai)爾軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)前臺入(ru)口(kou)處,移送(song)臂將毛(mao)管(guan)(guan)(guan)移入(ru)一個可升(sheng)降的擋(dang)板前停在芯棒插入(ru)位置(zhi)上。
啟動(dong)芯(xin)棒(bang)小車將芯(xin)棒(bang)插人毛管中,芯(xin)棒(bang)的(de)工作帶(dai)部分(fen)(fen)則在開始穿棒(bang)的(de)過(guo)程中被噴(pen)灑上潤滑劑,然后(hou)芯(xin)棒(bang)的(de)支撐(cheng)輥根據移動(dong)的(de)距離則分(fen)(fen)別下降。
隨(sui)著芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)插人(ren)達(da)到的位置(zhi),擋板和人(ren)口(kou)側的所有輸送(song)(song)輥(gun)(gun)同時(shi)升(sheng)起,此時(shi)帶(dai)有芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)的毛管由(you)輸送(song)(song)輥(gun)(gun)和芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車裝置(zhi)同步送(song)(song)入到工作(zuo)輥(gun)(gun)中(zhong)。毛管在接(jie)觸工作(zuo)輥(gun)(gun)之前芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)由(you)帶(dai)有超越離合器(qi)的輔助裝置(zhi)進行預旋轉,同時(shi)啟動(dong)夾送(song)(song)輥(gun)(gun),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車裝置(zhi)已接(jie)觸到由(you)兩個(ge)液壓缸控(kong)制的限動(dong)梁上(shang),隨(sui)著限動(dong)梁開(kai)(kai)始向前運(yun)動(dong),毛管被(bei)工作(zuo)輥(gun)(gun)咬人(ren)軋(ya)制,入口(kou)側輸送(song)(song)輥(gun)(gun)和夾送(song)(song)輥(gun)(gun)同時(shi)降低、打開(kai)(kai)。毛管和芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)則由(you)前臺人(ren)口(kou)側可調(diao)式(shi)三(san)輥(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)進行導衛。在穿棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)、送(song)(song)毛管咬入和軋(ya)制過程中(zhong),可調(diao)式(shi)三(san)輥(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)的打開(kai)(kai)、抱管和抱芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)三(san)個(ge)位置(zhi)的動(dong)作(zuo)是(shi)由(you)熱輻射毛管的移動(dong)來(lai)控(kong)制,該控(kong)制取決于芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)的位置(zhi)及紅外光電信(xin)號。
軋制(zhi)結束(shu)前,用于工(gong)作輥(gun)快速打開(kai)的信(xin)號是(shi)通(tong)過毛管(guan)(guan)尾部(bu)的移動以(yi)及(ji)計(ji)算出(chu)的時(shi)間延(yan)時(shi)由紅外線光電管(guan)(guan)發出(chu)。軋制(zhi)結束(shu)后(hou),芯棒小車(che)裝置將以(yi)最快速度重新回(hui)到初始位置,被軋制(zhi)過的荒管(guan)(guan)通(tong)過升降(jiang)輸(shu)送(song)輥(gun)和(he)夾送(song)輥(gun)送(song)出(chu)出(chu)口側經輸(shu)送(song)輥(gun)道進入定徑工(gong)序(xu)。
現代阿塞(sai)爾軋(ya)管機(ji)與傳統阿塞(sai)爾軋(ya)管機(ji)比較(jiao)有如(ru)下工(gong)藝(yi)特點:
1. 通過機(ji)架上(shang)部的(de)液壓(ya)旋轉機(ji)構,迅(xun)速的(de)完成(cheng)三個(ge)軋輥的(de)集體吊裝(zhuang)卸,提(ti)高(gao)了生產效率;
2. 為防止(zhi)軋制(zhi)薄壁管(guan)時出現荒管(guan)表(biao)面劃傷(shang)和(he)扭曲現象,在(zai)出口端安裝有兩條平行與(yu)軋制(zhi)方向的(de)長(chang)驅動輥,以均勻的(de)同向轉速輸送鋼管(guan);
3. 采(cai)用限動(dong)階(jie)梯芯棒軋(ya)(ya)制(zhi)方(fang)式,一是解(jie)決了(le)(le)芯棒冷卻循(xun)環系統;二是減(jian)少了(le)(le)芯棒長(chang)度(du),降低了(le)(le)工具(ju)消耗;三是避免了(le)(le)軋(ya)(ya)制(zhi)薄壁管(guan)時管(guan)端(duan)擴口(kou)(kou),即(ji)喇叭(ba)口(kou)(kou),減(jian)少了(le)(le)材料消耗;
4. 每個軋輥采用獨立的傳動系(xi)統,避免了高溫(wen)荒(huang)管穿越減速機時的不利(li)因素。
四、軋機的設置
1. 阿塞爾軋管(guan)機芯(xin)棒插(cha)入位置的控制
芯(xin)棒小車的(de)(de)(de)作用(yong)是把芯(xin)棒插人要軋制(zhi)的(de)(de)(de)毛管,在升降(jiang)輸送輥(gun)道的(de)(de)(de)支撐下(xia)送人阿(a)塞(sai)爾軋管機的(de)(de)(de)工(gong)作輥(gun),芯(xin)棒小車的(de)(de)(de)移動是由(you)鏈(lian)(lian)和(he)(he)鏈(lian)(lian)輪(lun)來(lai)帶官,在和(he)(he)鏈(lian)(lian)輪(lun)提(ti)通過一個齒(chi)輪(lun)裝置(zhi)由(you)DC并勵電動機傳動的(de)(de)(de)。每個橫移距離都(dou)由(you)精確(que)的(de)(de)(de)旋(xuan)轉傳感器(qi)記錄下(xia)來(lai),該傳感器(qi)由(you)旋(xuan)轉凸輪(lun)開關(guan)來(lai)限制(zhi)其最大移動行程。
在軋制過(guo)程中芯(xin)棒(bang)前進(jin)或回退運動是通過(guo)控制臺上的選擇(ze)開關設定所需(xu)的操作(zuo)方式。當毛(mao)管被(bei)送人阿塞(sai)爾軋管機插棒(bang)位置時,在芯(xin)棒(bang)小車的驅(qu)動下芯(xin)棒(bang)運動到距毛(mao)管端(duan)頭(tou)一定距離,毛(mao)管端(duan)頭(tou)是由紅外(wai)信號確定的,接著(zhu)芯(xin)棒(bang)以緩速(su)插入毛(mao)管中直到芯(xin)棒(bang)端(duan)頭(tou)從(cong)毛(mao)管管端(duan)伸出(chu)。
在(zai)(zai)(zai)毛管擋板升(sheng)(sheng)起后(hou)(hou),通過升(sheng)(sheng)降(jiang)輸送輥(gun)道,芯棒(bang)小車(che)與插入(ru)芯棒(bang)的(de)毛管一(yi)邊保持(chi)它們的(de)相對位(wei)置,一(yi)邊以一(yi)定速(su)度(du)向工作(zuo)(zuo)輥(gun)方向運動,直到其工藝(yi)位(wei)置。在(zai)(zai)(zai)采用前進(jin)(jin)方式操作(zuo)(zuo)時(shi),該位(wei)置處于(yu)軋(ya)輥(gun)中(zhong)(zhong)心之前;在(zai)(zai)(zai)采用回退方式操作(zuo)(zuo)時(shi),該位(wei)置處于(yu)軋(ya)輥(gun)中(zhong)(zhong)心之后(hou)(hou)。爾后(hou)(hou)毛管被以低(di)速(su)送入(ru)軋(ya)輥(gun)。在(zai)(zai)(zai)毛管被工作(zuo)(zuo)輥(gun)咬人前,前進(jin)(jin)方式芯棒(bang)端頭在(zai)(zai)(zai)工作(zuo)(zuo)輥(gun)中(zhong)(zhong)心前,回退方式芯棒(bang)端頭在(zai)(zai)(zai)工作(zuo)(zuo)輥(gun)中(zhong)(zhong)心后(hou)(hou),芯棒(bang)小車(che)緊靠在(zai)(zai)(zai)與限動液壓缸(gang)相連的(de)止(zhi)推器上,從這點開始,限動液壓缸(gang)向前或(huo)向后(hou)(hou)都(dou)控制著芯棒(bang)的(de)運動。
軋(ya)制(zhi)結束后,荒管與芯棒(bang)脫離,芯棒(bang)小車以(yi)(yi)高(gao)速(su)度返回原始位置,以(yi)(yi)進(jin)行下一(yi)個(ge)軋(ya)制(zhi)周(zhou)期(qi)。
2. 阿塞爾軋(ya)管(guan)機芯棒的限動速(su)度(du)控制
液壓(ya)缸(gang)限(xian)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)直接控(kong)制(zhi)著芯(xin)棒(bang)的(de)前進(jin)或回(hui)退限(xian)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)。在軋制(zhi)過(guo)程中依(yi)據(ju)設(she)定的(de)芯(xin)棒(bang)限(xian)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)來(lai)控(kong)制(zhi)液壓(ya)缸(gang)限(xian)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du),液壓(ya)缸(gang)的(de)限(xian)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)是(shi)由比例(li)閥調節油量來(lai)實(shi)現(xian)的(de)。相(xiang)對不(bu)變的(de)液壓(ya)油流(liu)量是(shi)由±9V的(de)直流(liu)模擬量來(lai)調節的(de),送往比例(li)閥放(fang)大器板的(de)±9V的(de)直流(liu)模擬量取(qu)決于芯(xin)棒(bang)的(de)運動(dong)方(fang)向(芯(xin)棒(bang)沿(yan)軋制(zhi)方(fang)向是(shi)前進(jin)或回(hui)退)。適(shi)合工藝要求的(de)液壓(ya)缸(gang)限(xian)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)是(shi)根據(ju)毛(mao)管的(de)純軋制(zhi)時間而設(she)定,同時取(qu)決于所(suo)軋毛(mao)管的(de)長度(du)(du)(du)、軋制(zhi)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)以及液壓(ya)缸(gang)的(de)有效(xiao)行(xing)程。設(she)定液壓(ya)缸(gang)限(xian)動(dong)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)為0.07~0.2m/s.液壓(ya)缸(gang)的(de)最大行(xing)程由兩(liang)個(ge)接近開關來(lai)限(xian)定。
軋制結束后(hou),液壓缸(gang)以最(zui)大速度返回到初始位(wei)置。
3. 阿塞(sai)爾軋管機(ji)的液(ye)壓快開(kai)和(he)作用
在(zai)機架(jia)牌坊(fang)出口側的(de)壓(ya)下螺絲、上軋輥(gun)調整裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和軋輥(gun)軸承座(zuo)之間(jian),安裝(zhuang)了一個液(ye)壓(ya)快(kuai)開裝(zhuang)置(zhi)(zhi),它(ta)的(de)作(zuo)用(yong)是在(zai)軋制(zhi)快(kuai)結束時投入工作(zuo)。它(ta)用(yong)一個連接環限制(zhi)行程并滿(man)足運行要求,當活塞向內運動時,上軋輥(gun)提起,以(yi)(yi)實(shi)現對毛(mao)(mao)管(guan)尾部(bu)的(de)無壓(ya)下軋制(zhi),以(yi)(yi)此防止毛(mao)(mao)管(guan)尾端形成(cheng)三角形喇叭口。
在軋制過(guo)(guo)程中為使(shi)工(gong)作輥準確、快速打開(kai),毛管管端的(de)軋制速度(du)是通(tong)過(guo)(guo)紅外接收信號的(de)時間(jian)測定和計算來確定,以便形成打開(kai)工(gong)作輥所需的(de)延時信號。
當工(gong)作輥出口(kou)端打(da)開(kai),實(shi)現毛管(guan)尾(wei)端無(wu)壓下軋制(zhi),避免毛管(guan)尾(wei)端形成(cheng)三角(jiao)形喇(la)叭口(kou)。
4. 阿塞(sai)爾(er)軋管機孔(kong)喉與輾軋角的調整
阿塞(sai)爾(er)軋管機的(de)三(san)個(ge)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)在(zai)機架(jia)中呈120°布置,每個(ge)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)安裝(zhuang)在(zai)軸(zhou)(zhou)承座(zuo)上,然(ran)后安裝(zhuang)在(zai)轉(zhuan)鼓(gu)里。每個(ge)轉(zhuan)鼓(gu)都由兩個(ge)可調(diao)液(ye)壓(ya)壓(ya)力心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)(zhou)來(lai)鎖緊,以免產生(sheng)相對運動。每個(ge)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)裝(zhuang)配有(you)兩個(ge)壓(ya)力心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)(zhou),從軋制方向看,兩個(ge)壓(ya)力心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)(zhou)一個(ge)在(zai)前一個(ge)在(zai)后,即(ji)一個(ge)在(zai)入口(kou)端(duan)一個(ge)在(zai)出(chu)口(kou)端(duan)。當同向或(huo)反(fan)向旋(xuan)轉(zhuan),同步(bu)或(huo)單(dan)獨調(diao)節人口(kou)端(duan)或(huo)出(chu)口(kou)端(duan)壓(ya)力心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)(zhou)時,就可將軋輥(gun)孔喉和輾軋角調(diao)整到工(gong)(gong)藝要求值。與軋件直徑相應的(de)壓(ya)力心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)(zhou)位置高度的(de)設定是通(tong)過(guo)變極(ji)三(san)相齒(chi)輪馬達來(lai)完成的(de)。調(diao)整距離(li)由一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)式增量傳(chuan)感器(qi)記錄(lu)下(xia)來(lai),調(diao)節行程由兩個(ge)接近開關來(lai)限(xian)定。
5. 阿塞爾軋(ya)管機的喂入角的設定
現代阿塞(sai)爾軋(ya)管(guan)機上安裝有三個(ge)轉(zhuan)(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)(zhuan)鼓(gu)里面的六個(ge)軸承座和三個(ge)軋(ya)輥(gun)是按照旋轉(zhuan)(zhuan)方(fang)式排列的。對(dui)三個(ge)轉(zhuan)(zhuan)鼓(gu)軸線的調(diao)(diao)節(jie),將導致(zhi)軋(ya)制(zhi)(zhi)喂(wei)(wei)人(ren)角的變(bian)化,就同一規格毛管(guan)而言,軋(ya)制(zhi)(zhi)喂(wei)(wei)入角越大(da),毛管(guan)的前進(jin)速度也越快。按工(gong)藝(yi)要求,對(dui)三個(ge)工(gong)作輥(gun)的喂(wei)(wei)入角通過各自的三向(xiang)齒輪馬達進(jin)行調(diao)(diao)節(jie),調(diao)(diao)節(jie)距離是由一個(ge)旋轉(zhuan)(zhuan)增量傳感器來(lai)記錄,調(diao)(diao)整行程(cheng)是由兩個(ge)接近(jin)開關(guan)來(lai)限(xian)定。
五、阿塞爾軋管機(ji)組成和作用(yong)
阿塞爾(er)軋管機主(zhu)要包括以下四部(bu)分。
1. 前臺入口端
它(ta)包括毛(mao)(mao)管(guan)(guan)移(yi)(yi)送系(xi)統、芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)移(yi)(yi)送系(xi)統。芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)通過法蘭盤與(yu)小車連接,帶(dai)有預旋轉(zhuan)裝置的(de)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)小車在(zai)底座導(dao)軌上水平往(wang)返(fan)移(yi)(yi)動(dong),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)小車的(de)水平往(wang)返(fan)移(yi)(yi)動(dong)由雙(shuang)連輪傳動(dong)系(xi)統驅動(dong)。為保(bao)(bao)證軋(ya)制時芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)移(yi)(yi)動(dong)速度處于控制狀態,由安裝在(zai)導(dao)軌底座上的(de)兩個液壓缸來限制芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)小車的(de)前進速度。芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)進行內水冷。可調式三輥(gun)定(ding)(ding)心(xin)裝置分布在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)移(yi)(yi)送系(xi)統和(he)軋(ya)機(ji)之間(jian),它(ta)的(de)作(zuo)用一是(shi)(shi)打(da)開接受毛(mao)(mao)管(guan)(guan);二是(shi)(shi)抱毛(mao)(mao)管(guan)(guan);三是(shi)(shi)抱芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)。芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)潤(run)滑系(xi)統在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)小車止推器(qi)與(yu)最末可調式三輥(gun)定(ding)(ding)心(xin)裝置之間(jian),在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)插入毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)過程中對芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)工作(zuo)帶(dai)進行軋(ya)制前的(de)潤(run)滑。升降輸送輥(gun)和(he)夾送輥(gun)是(shi)(shi)確(que)保(bao)(bao)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)準確(que)送入軋(ya)輥(gun)、擋(dang)管(guan)(guan)器(qi),是(shi)(shi)確(que)保(bao)(bao)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)插人毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)一個裝置。
2. 主機架
如圖4-13所示(shi),由(you)(you)牌坊(fang)(fang)底座(zuo)和(he)(he)旋(xuan)轉頂蓋(gai)組成。更(geng)換(huan)軋(ya)輥(gun)(gun)時,機(ji)架頂蓋(gai)通過兩個(ge)(ge)(ge)液(ye)壓缸(gang)打(da)開,落在(zai)一(yi)個(ge)(ge)(ge)承(cheng)接液(ye)壓缸(gang)上(shang),以便三個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)(gun)通過吊車和(he)(he)換(huan)輥(gun)(gun)裝置集體更(geng)換(huan)。牌坊(fang)(fang)底座(zuo)和(he)(he)旋(xuan)轉頂蓋(gai)在(zai)軋(ya)制(zhi)期間由(you)(you)四(si)個(ge)(ge)(ge)液(ye)壓夾緊(jin)缸(gang)鎖緊(jin)。三個(ge)(ge)(ge)工作輥(gun)(gun)安裝在(zai)軋(ya)機(ji)機(ji)架上(shang),呈120°布置,按這種方式頂部(bu)一(yi)個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)(gun),底部(bu)兩個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)(gun)。
軋(ya)輥調整裝置要(yao)保(bao)證按照軋(ya)制要(yao)求調整孔喉和輾軋(ya)角,這是由兩個電動壓(ya)下螺(luo)絲單獨完成的,它(ta)們可單獨壓(ya)下操作,其中一(yi)個液壓(ya)缸保(bao)持輥箱的穩定。輾軋(ya)角是無級可調的。
軋輥軸承座按裝在轉(zhuan)鼓上,每個(ge)轉(zhuan)鼓都有一個(ge)獨立的傳動(dong)系統(tong),喂入角可(ke)無級調整,每個(ge)轉(zhuan)鼓都有兩個(ge)液壓夾緊(jin)缸鎖緊(jin)。
在出口(kou)側的壓下螺絲、軋(ya)輥(gun)調整(zheng)裝置和軋(ya)輥(gun)軸承座之(zhi)間,安裝了一個液壓快(kuai)開裝置,它(ta)(ta)的作(zuo)用(yong)是在軋(ya)制快(kuai)結束時投入工(gong)作(zuo)。它(ta)(ta)用(yong)一個連接環(huan)限制行(xing)(xing)程并(bing)滿足運行(xing)(xing)要求,當(dang)活塞(sai)向內運動時,軋(ya)輥(gun)提起(qi),以實現對毛管尾部的無壓下軋(ya)制,以此防止(zhi)毛管尾端(duan)形成三角形喇叭口(kou)。
整(zheng)個牌坊機架(jia)放置在(zai)緊固于(yu)基(ji)礎上(shang)(shang)的兩個地板上(shang)(shang)。
3. 后臺出口端
如圖4-14所(suo)示,為防止荒管表面劃傷和薄壁(bi)管發生表面扭曲現象,在軋(ya)機出(chu)口處(chu)裝(zhuang)有一個(ge)輥(gun)(gun)式導(dao)向(xiang)裝(zhuang)置,它同兩條與(yu)軋(ya)制方向(xiang)平行排(pai)列的(de)長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)相(xiang)連,長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)以(yi)均勻(yun)的(de)轉速輸送鋼(gang)管,當軋(ya)制結束時(shi),上下導(dao)輥(gun)(gun)同時(shi)驅(qu)動(dong)將荒管送往輸送輥(gun)(gun)道(dao)。長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)底座根據荒管直徑的(de)不同可整體上下調(diao)整中心線。
4. 傳動系統
每個(ge)軋輥(gun)均有(you)獨立(li)的(de)傳動系統,由萬(wan)向接軸、接軸托架、減速機和電機組成。
六、阿塞爾軋管機的變形區
阿塞爾軋(ya)(ya)管機的(de)變(bian)形區是由(you)軋(ya)(ya)輥和芯棒(bang)構成,如圖4-15所示。在軋(ya)(ya)制(zhi)過(guo)程(cheng)中毛管從被(bei)咬入(ru)、減壁(bi)到(dao)輾(zhan)軋(ya)(ya)、拋出(chu)的(de)全過(guo)程(cheng)中要(yao)經(jing)受(shou)一個(ge)由(you)厚壁(bi)圓、三角(jiao)形、再到(dao)薄壁(bi)圓的(de)變(bian)形過(guo)程(cheng)。從縱剖面(mian)來看,它的(de)變(bian)形區可(ke)分為(wei)四(si)個(ge)區域。
Ⅰ區(qu)(qu)(qu)為軋管準備區(qu)(qu)(qu),它的(de)(de)作(zuo)用是(shi)為集中減壁(bi)作(zuo)準備,實現(xian)一、二次(ci)咬入(ru)。即當毛管被咬入(ru)并旋轉前進時,毛管在(zai)直徑上(shang)被逐漸壓(ya)下,直至(zhi)與芯棒接觸,毛管表層金屬變(bian)形(xing)延(yan)伸。Ⅱ區(qu)(qu)(qu)為減壁(bi)區(qu)(qu)(qu),該區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)作(zuo)用是(shi)將(jiang)毛管的(de)(de)壁(bi)厚集中減薄,縱向流(liu)動(dong)延(yan)伸。主要的(de)(de)軋管變(bian)形(xing)是(shi)在(zai)Ⅱ區(qu)(qu)(qu)完成(cheng)。
Ⅲ區(qu)為輾軋區(qu),它的作用是對(dui)管壁(bi)進行均勻(yun)輾軋,改善管壁(bi)的精度(du)(du)和表面光(guang)潔度(du)(du)。此(ci)區(qu)的軋輥母線(xian)(xian)與(yu)芯棒母線(xian)(xian)平行,它的變形(xing)量很小。
Ⅳ區(qu)為(wei)歸(gui)圓區(qu),其作(zuo)用是將(jiang)三角(jiao)形的荒管在幾乎無變形的條件(jian)下(xia)進行歸(gui)圓拋出,荒管與芯棒逐漸(jian)脫離,直至完全脫離軋輥(gun)。
阿(a)塞爾軋(ya)(ya)(ya)管機是(shi)(shi)一種采用(yong)了三(san)個軋(ya)(ya)(ya)輥的(de)斜軋(ya)(ya)(ya)延伸(shen)機,因此一般也稱之(zhi)為三(san)輥軋(ya)(ya)(ya)管機。它的(de)孔(kong)喉是(shi)(shi)由三(san)個呈120°布(bu)置的(de)軋(ya)(ya)(ya)輥和長芯棒(bang)構成(cheng)。毛(mao)管進(jin)入孔(kong)喉從被咬人(ren)、減(jian)壁(bi)、均壁(bi)到荒(huang)管拋出(chu)的(de)全過程中,要(yao)經(jing)受一個由厚壁(bi)圓(yuan)形、三(san)角形和再到薄壁(bi)圓(yuan)形的(de)變形過程。
當軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)荒(huang)管的(de)直徑(jing)與壁厚的(de)比值越(yue)大(da),其變形區三角形壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)也(ye)越(yue)大(da),此時(shi)軋(ya)(ya)(ya)件每旋轉(zhuan)一周都要(yao)被每個軋(ya)(ya)(ya)輥輾軋(ya)(ya)(ya)一次(ci)(ci),并在輥縫(feng)中間彎曲(qu)一次(ci)(ci),即軋(ya)(ya)(ya)件每旋轉(zhuan)一周,就(jiu)被輾軋(ya)(ya)(ya)三次(ci)(ci),壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)彎曲(qu)三次(ci)(ci)。軋(ya)(ya)(ya)件從被咬(yao)入到拋(pao)出軋(ya)(ya)(ya)輥,一般要(yao)被輾軋(ya)(ya)(ya)、壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)和彎曲(qu)各12次(ci)(ci)以上(shang)。彎曲(qu)的(de)曲(qu)率半(ban)徑(jing)取(qu)決于三角形的(de)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度(du),而壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度(du)又取(qu)決于D/S比值。因此在軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)高合金鋼時(shi),應盡量減輕(qing)軋(ya)(ya)(ya)件的(de)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度(du)和縮短純軋(ya)(ya)(ya)時(shi)間,這(zhe)是(shi)保證產品質量的(de)有效途徑(jing)之一。
七、阿(a)塞爾軋管工藝的局限性(xing)
盡管(guan)現代阿塞爾軋管(guan)機顯現了很多的工(gong)藝靈活性(xing),但是還是有一定的工(gong)藝局限性(xing),尤其對高合金管(guan)和(he)不銹鋼管(guan)長度的選定有一定的限制(zhi)(zhi)。這是由(you)于斜軋變(bian)形特點(dian)造成的,在(zai)軋制(zhi)(zhi)變(bian)形區(qu)金屬(shu)的每個接觸面都會出(chu)現不同(tong)的應力(li)狀態(tai),應力(li)超過(guo)了金屬(shu)臨界值時,荒管(guan)表面就會被(bei)破(po)壞,從(cong)而產生(sheng)質(zhi)量缺陷(xian)(xian)。生(sheng)產實(shi)踐表明以(yi)下情(qing)況是導致荒管(guan)產生(sheng)表面缺陷(xian)(xian)的主要原因:
1. 增(zeng)加減壁量(liang)和總減徑率,即(ji)延伸系數過大;
2. D/S比值過大;
3. 輥肩(jian)設計(ji)不合(he)理;
4. 軋(ya)輥轉速過快;
5. 鋼種熱塑性差;
6. 純軋(ya)制(zhi)時(shi)間過(guo)長,一般不(bu)宜超過(guo)30秒。
八、阿塞爾軋管機的調整
調整正(zheng)確的原則是:毛管咬(yao)入順利平(ping)穩,軋管過程穩定,荒管拋出(chu)順利,芯棒旋(xuan)轉平(ping)穩,內(nei)(nei)外表面(mian)光潔,尤其是薄(bo)壁管內(nei)(nei)表面(mian)無(wu)明顯(xian)肉(rou)眼見的內(nei)(nei)螺紋線,且(qie)尺寸精度符(fu)合工(gong)序質量(liang)要求,主電機軋制(zhi)負(fu)荷正(zheng)常。
為達到上述目的,阿塞(sai)爾軋管(guan)機應遵循(xun)的調整原則是:
1. 出(chu)入端軋制線必(bi)須與軋管(guan)機(ji)機(ji)架中(zhong)心線重合;
2. 三個工(gong)作輥(gun)零位必須通過調(diao)整(zheng)三角架與調(diao)整(zheng)棒進行零定位,用塞尺測量三個軋(ya)(ya)輥(gun)的輾軋(ya)(ya)帶縫隙完全一致;
3. 定心輥開閉自(zi)如,接受毛管、抱(bao)(bao)毛管,抱(bao)(bao)芯棒及時準確;
4. 芯棒有較(jiao)高的剛性和耐磨性,軋(ya)制(zhi)不銹鋼管過(guo)程中不能有明顯的跳動,甩動;
5. 按工序質量要求抽(chou)檢荒管壁厚精度和觀察內表面質量,發現問題應及時處理。
九、尾三(san)角的(de)成因
軋件變形(xing)實際上是從(cong)圓(yuan)到(dao)(dao)三角(jiao)再(zai)到(dao)(dao)圓(yuan)的(de)(de)(de)過(guo)程,從(cong)其(qi)變形(xing)特點可看出(chu)(chu)(圖(tu)4-16):軋制薄(bo)壁(bi)(bi)管時(shi)(shi),金(jin)屬(shu)(shu)具(ju)有(you)強烈的(de)(de)(de)擴徑(jing)傾向,三個軋輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)配置方式(shi)又不能(neng)限制這種傾向,反而(er)將(jiang)抗(kang)彎能(neng)力(li)小的(de)(de)(de)薄(bo)壁(bi)(bi)壓(ya)扁(bian),擠向輥(gun)(gun)縫(feng)。內(nei)部芯棒的(de)(de)(de)阻(zu)力(li)使橫向流動的(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)(shu)將(jiang)該瞬時(shi)(shi)不變形(xing)的(de)(de)(de)管壁(bi)(bi)部分也擠向輥(gun)(gun)縫(feng),促使三角(jiao)擴展。荒管前端和管身因(yin)受(shou)“后(hou)剛(gang)端”影響,并(bing)不出(chu)(chu)現三角(jiao)形(xing)(前端稍有(you)擴徑(jing))。軋到(dao)(dao)尾部時(shi)(shi),“后(hou)剛(gang)端”已消失,結(jie)果(guo)就膨脹成了尾三角(jiao)。其(qi)嚴重程度(du)隨延伸率(lv)和壁(bi)(bi)厚(hou)壓(ya)下區長度(du)的(de)(de)(de)增加(jia)而(er)增加(jia)。
阿塞(sai)爾軋管機自(zi)問世以(yi)來(lai),為解決尾(wei)三角問題以(yi)及提(ti)高(gao)荒(huang)管D/S比,設(she)計、生產(chan)(chan)及研究(jiu)人員(yuan)在(zai)生產(chan)(chan)實踐中進(jin)行了不斷(duan)研究(jiu)、改(gai)進(jin)和完善,曾進(jin)行過(guo)3次(ci)較大的改(gai)進(jin)和一次(ci)變(bian)徑芯棒(bang)嘗試。