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(xiu)鋼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。


圖 11.jpg


  阿塞爾軋管(guan)(guan)機(ji)主要用(yong)于生產(chan)厚(hou)壁(bi)(bi)(bi)的(de)(de)軸承管(guan)(guan)和其(qi)他壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)在(zai)5~35mm的(de)(de)結(jie)構用(yong)不(bu)銹鋼管(guan)(guan)等,最大壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)可達(da)50mm(60mm).軋輥(gun)直徑一(yi)般在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之(zhi)間,軋輥(gun)長度在(zai)280~400mm之(zhi)間。目前(qian)該軋機(ji)生產(chan)的(de)(de)最大不(bu)銹鋼管(guan)(guan)直徑為Φ250mm,其(qi)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)精度可達(da)±5.0%。


 阿塞爾軋管(guan)機適用于小批(pi)量、多品種的生產方(fang)式,但軋制(zhi)不(bu)銹鋼管(guan)的壁(bi)厚不(bu)宜太薄,一(yi)般D/S值控制(zhi)在30以下較為適宜。



一(yi)、芯棒(bang)運行的方式


1. 浮動式(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,在軋制薄壁不銹鋼管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(bu)銹鋼無縫管


圖 7.jpg


2. 限動式


  與上述連續(xu)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)的(de)(de)限(xian)動芯(xin)棒形式(shi)相近,軋(ya)(ya)管時芯(xin)棒的(de)(de)運行(xing)是限(xian)動的(de)(de)、速(su)度是可控(kong)(kong)的(de)(de),芯(xin)棒前進的(de)(de)速(su)度比荒管的(de)(de)小,由專門機(ji)(ji)構控(kong)(kong)制,只(zhi)是使用一支空心(xin)芯(xin)棒,芯(xin)棒在線內水冷,軋(ya)(ya)制結(jie)束后,將芯(xin)棒從荒管中(zhong)回退(tui)抽出并返(fan)回原始位置(zhi),繼續(xu)進行(xing)下一根管子(zi)的(de)(de)軋(ya)(ya)制操作(zuo)。軋(ya)(ya)制的(de)(de)整個過(guo)程(cheng)中(zhong)芯(xin)棒速(su)度是恒(heng)定不變的(de)(de),軋(ya)(ya)制不同規格的(de)(de)管子(zi)時芯(xin)棒的(de)(de)速(su)度可在一定范(fan)圍內調節。其特點是不用脫棒機(ji)(ji),縮短了(le)工藝流程(cheng),芯(xin)棒較(jiao)(jiao)短;但軋(ya)(ya)制節奏較(jiao)(jiao)慢,每分鐘可軋(ya)(ya)1支或稍多一點的(de)(de)鋼管,適合生產中(zhong)等規格(外徑(jing)小于(yu)250mm)的(de)(de)無縫不銹(xiu)鋼管。


3. 回退式


  將芯(xin)棒(bang)裝在(zai)小(xiao)車(che)(che)上,芯(xin)棒(bang)的(de)運行(xing)受到小(xiao)車(che)(che)的(de)限制,芯(xin)棒(bang)穿過毛(mao)管并達到最前部(bu)極限位置時開始軋(ya)(ya)管,軋(ya)(ya)制時開動芯(xin)棒(bang)小(xiao)車(che)(che)使芯(xin)棒(bang)按給定速度(du)后退,芯(xin)棒(bang)逐漸地從鋼管已(yi)軋(ya)(ya)完(wan)的(de)部(bu)分中抽出(chu)(chu),軋(ya)(ya)制結束時抽出(chu)(chu)工作已(yi)全部(bu)完(wan)畢。這種方(fang)式可生產D/S=2.5的(de)特厚(hou)壁管。


  阿塞爾(er)軋管機(ji)的芯棒不論采用以上哪種方式運(yun)行,與(yu)(yu)連續(xu)軋管機(ji)最大的不同是芯棒要(yao)做(zuo)螺旋運(yun)動,即(ji)除了隨(sui)軋件向前運(yun)動外,還要(yao)與(yu)(yu)軋件一(yi)起繞自身軸線旋轉。



二、阿塞爾軋管機(ji)特點(dian)


  由于斜軋(ya)是一(yi)種分散累計變形(xing)方式,能獲(huo)得(de)較(jiao)大(da)的(de)總變形(xing)量。軋(ya)件通(tong)(tong)過(guo)斜軋(ya)變形(xing)區時,自身(shen)最(zui)少要轉4圈(quan)以上(shang),在(zai)三個軋(ya)輥之間軋(ya)制,通(tong)(tong)過(guo)變形(xing)區后被輾軋(ya)12次(ci)(ci)以上(shang)。在(zai)一(yi)道(dao)次(ci)(ci)中(zhong)多次(ci)(ci)、良好的(de)輾軋(ya)效果,能極(ji)大(da)的(de)消除(chu)壁(bi)厚不(bu)(bu)均現(xian)象(xiang),使(shi)荒管的(de)壁(bi)厚精度大(da)大(da)提高,也不(bu)(bu)易產(chan)(chan)生劃道(dao)、耳子(zi)和青線等缺陷(xian);生產(chan)(chan)中(zhong)靈活性(xing)大(da),借助(zhu)軋(ya)輥的(de)離(li)合就(jiu)可改變孔型尺寸,特別(bie)適(shi)應較(jiao)小(xiao)(xiao)量多批定貨,對組織生產(chan)(chan)有(you)很大(da)的(de)優越性(xing),可生產(chan)(chan)D/S=2.5的(de)特厚壁(bi)管;工(gong)具儲(chu)備(bei)數(shu)量少。不(bu)(bu)足是規格范(fan)圍窄,品種受限(xian)制,不(bu)(bu)能生產(chan)(chan)不(bu)(bu)銹鋼等難變形(xing)材質。缺點是產(chan)(chan)能低(di),成材率低(di),年產(chan)(chan)低(di)于25萬t;延伸較(jiao)小(xiao)(xiao)(一(yi)般(ban)μ<2.5);荒管D/S一(yi)般(ban)<35、長度小(xiao)(xiao)于15m。



三(san)、阿塞爾(er)軋管(guan)機組工藝流程


阿塞爾軋管機組的主要工(gong)藝包括:


   1. 實心圓管坯在(zai)環形加熱爐(lu)里(li)進行(xing)加熱;


   2. 實心圓管(guan)坯在斜軋錐型輥穿孔機上被(bei)穿制成空心毛管(guan);


   3. 毛管在(zai)阿(a)塞(sai)爾軋管機上(shang)輾軋成一定壁(bi)厚的荒管;


   4. 荒(huang)管在定徑(jing)機上(shang)軋制(zhi)規圓(yuan)為成品(pin)鋼(gang)管;


   5. 成(cheng)品鋼管進(jin)入冷床冷卻(que)至100℃以(yi)下;


   6. 冷卻后的成品鋼管(guan)進入精整區進行矯直(zhi)、吹灰、鋸切管(guan)端、平(ping)頭倒棱(leng)、人工滾動檢驗(yan)、無(wu)損探(tan)傷、稱重、測長、噴(pen)印標記、打捆、人庫、發運。


  如(ru)圖4-12所示,加熱后的(de)圓管(guan)坯經錐形穿孔機穿制成毛管(guan)后,通過鏈式(shi)輸送(song)裝(zhuang)置或橋(qiao)式(shi)輸送(song)裝(zhuang)置運(yun)送(song)到阿塞(sai)爾軋(ya)管(guan)機前(qian)臺入口處,移送(song)臂(bei)將毛管(guan)移入一個(ge)可升降的(de)擋板(ban)前(qian)停(ting)在芯棒插入位置上。


圖 12.jpg


  啟動(dong)芯棒(bang)小車將(jiang)芯棒(bang)插(cha)人毛(mao)管中(zhong),芯棒(bang)的(de)工作帶部分(fen)則(ze)在開始穿棒(bang)的(de)過程(cheng)中(zhong)被噴(pen)灑上潤(run)滑(hua)劑(ji),然后(hou)芯棒(bang)的(de)支撐輥根據移動(dong)的(de)距(ju)離則(ze)分(fen)別下降。


  隨著芯(xin)(xin)棒(bang)插人達到的位置(zhi),擋板和(he)(he)人口側的所有輸送輥(gun)同(tong)(tong)時升(sheng)起,此時帶(dai)有芯(xin)(xin)棒(bang)的毛(mao)管(guan)由(you)輸送輥(gun)和(he)(he)芯(xin)(xin)棒(bang)小(xiao)車裝(zhuang)置(zhi)同(tong)(tong)步送入(ru)(ru)到工(gong)(gong)作(zuo)輥(gun)中。毛(mao)管(guan)在(zai)接觸(chu)工(gong)(gong)作(zuo)輥(gun)之前芯(xin)(xin)棒(bang)由(you)帶(dai)有超越離合器的輔(fu)助裝(zhuang)置(zhi)進行預(yu)旋(xuan)轉,同(tong)(tong)時啟動夾送輥(gun),芯(xin)(xin)棒(bang)小(xiao)車裝(zhuang)置(zhi)已(yi)接觸(chu)到由(you)兩個(ge)液(ye)壓(ya)缸控制的限動梁(liang)上,隨著限動梁(liang)開(kai)始向前運動,毛(mao)管(guan)被工(gong)(gong)作(zuo)輥(gun)咬人軋制,入(ru)(ru)口側輸送輥(gun)和(he)(he)夾送輥(gun)同(tong)(tong)時降低、打開(kai)。毛(mao)管(guan)和(he)(he)芯(xin)(xin)棒(bang)則由(you)前臺人口側可調式(shi)三(san)(san)輥(gun)液(ye)壓(ya)定(ding)心(xin)輥(gun)進行導(dao)衛。在(zai)穿棒(bang)、送毛(mao)管(guan)咬入(ru)(ru)和(he)(he)軋制過(guo)程中,可調式(shi)三(san)(san)輥(gun)液(ye)壓(ya)定(ding)心(xin)輥(gun)的打開(kai)、抱管(guan)和(he)(he)抱芯(xin)(xin)棒(bang)三(san)(san)個(ge)位置(zhi)的動作(zuo)是(shi)由(you)熱輻射毛(mao)管(guan)的移動來控制,該控制取決于芯(xin)(xin)棒(bang)的位置(zhi)及紅外光電信(xin)號。


  軋(ya)(ya)制(zhi)結束前,用(yong)于工作輥(gun)快(kuai)速打開的信號是(shi)通過毛(mao)管尾部的移(yi)動以及計算(suan)出(chu)的時(shi)間延(yan)時(shi)由紅(hong)外線光(guang)電管發出(chu)。軋(ya)(ya)制(zhi)結束后,芯棒小車裝置將以最快(kuai)速度重(zhong)新回到(dao)初始位置,被軋(ya)(ya)制(zhi)過的荒(huang)管通過升降輸送輥(gun)和夾送輥(gun)送出(chu)出(chu)口側經(jing)輸送輥(gun)道進入(ru)定徑工序。


現代阿塞爾軋(ya)管機與(yu)傳統阿塞爾軋(ya)管機比較有如下工藝特點:


  1. 通過(guo)機架上部的液(ye)壓旋轉(zhuan)機構,迅速的完成三個軋輥的集體吊裝卸,提高了生產效(xiao)率;


  2. 為防止軋(ya)(ya)制薄(bo)壁管時出(chu)現(xian)荒(huang)管表面劃傷和扭曲現(xian)象,在出(chu)口端安(an)裝有兩條平行與軋(ya)(ya)制方(fang)向的長驅動輥(gun),以均勻的同向轉速輸(shu)送鋼管;


  3. 采用限動階(jie)梯(ti)芯(xin)(xin)棒(bang)軋(ya)(ya)制方式,一(yi)是解決了芯(xin)(xin)棒(bang)冷(leng)卻循環系統(tong);二是減少了芯(xin)(xin)棒(bang)長度,降(jiang)低了工具消耗;三是避免(mian)了軋(ya)(ya)制薄壁(bi)管(guan)時管(guan)端擴口,即喇叭口,減少了材料消耗;


  4. 每個軋輥采用(yong)獨立的(de)傳動系統,避免(mian)了高溫荒管穿(chuan)越減速機時(shi)的(de)不(bu)利因素(su)。



四、軋機(ji)的設置


1. 阿塞爾(er)軋管機芯(xin)棒插入(ru)位(wei)置的(de)控制


  芯棒小車的(de)(de)作用是把芯棒插(cha)人要軋制的(de)(de)毛(mao)管,在(zai)升降輸送輥道的(de)(de)支(zhi)撐下送人阿塞爾軋管機的(de)(de)工作輥,芯棒小車的(de)(de)移(yi)動(dong)是由(you)(you)(you)鏈和鏈輪來帶(dai)官,在(zai)和鏈輪提通過(guo)一(yi)個齒輪裝置由(you)(you)(you)DC并勵(li)電動(dong)機傳(chuan)(chuan)動(dong)的(de)(de)。每個橫(heng)移(yi)距(ju)離都由(you)(you)(you)精確的(de)(de)旋(xuan)轉傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)記錄下來,該傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)由(you)(you)(you)旋(xuan)轉凸(tu)輪開(kai)關來限制其最大移(yi)動(dong)行程。


  在(zai)軋(ya)制(zhi)過程中芯(xin)(xin)棒(bang)前進或回退運(yun)動是(shi)通過控(kong)制(zhi)臺上的選擇(ze)開關設定所需的操(cao)作方(fang)式(shi)。當毛(mao)(mao)管(guan)被送人(ren)阿塞(sai)爾軋(ya)管(guan)機(ji)插棒(bang)位置時,在(zai)芯(xin)(xin)棒(bang)小車的驅(qu)動下芯(xin)(xin)棒(bang)運(yun)動到距毛(mao)(mao)管(guan)端(duan)頭(tou)一定距離,毛(mao)(mao)管(guan)端(duan)頭(tou)是(shi)由紅外信號確(que)定的,接著芯(xin)(xin)棒(bang)以緩(huan)速插入毛(mao)(mao)管(guan)中直到芯(xin)(xin)棒(bang)端(duan)頭(tou)從毛(mao)(mao)管(guan)管(guan)端(duan)伸(shen)出。


  在(zai)毛(mao)管(guan)擋板升起后(hou),通過(guo)升降輸送輥(gun)(gun)道,芯(xin)(xin)棒(bang)小車與插入芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)毛(mao)管(guan)一邊保持它們的(de)相對(dui)位(wei)置(zhi),一邊以(yi)(yi)一定速度向(xiang)工作(zuo)輥(gun)(gun)方(fang)向(xiang)運(yun)動(dong),直到(dao)其工藝位(wei)置(zhi)。在(zai)采用前(qian)進方(fang)式操作(zuo)時,該(gai)位(wei)置(zhi)處于(yu)軋輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)之前(qian);在(zai)采用回退(tui)(tui)方(fang)式操作(zuo)時,該(gai)位(wei)置(zhi)處于(yu)軋輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)之后(hou)。爾后(hou)毛(mao)管(guan)被(bei)以(yi)(yi)低速送入軋輥(gun)(gun)。在(zai)毛(mao)管(guan)被(bei)工作(zuo)輥(gun)(gun)咬(yao)人前(qian),前(qian)進方(fang)式芯(xin)(xin)棒(bang)端頭(tou)在(zai)工作(zuo)輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)前(qian),回退(tui)(tui)方(fang)式芯(xin)(xin)棒(bang)端頭(tou)在(zai)工作(zuo)輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)后(hou),芯(xin)(xin)棒(bang)小車緊(jin)靠(kao)在(zai)與限動(dong)液壓缸(gang)相連的(de)止推器上(shang),從這(zhe)點開(kai)始,限動(dong)液壓缸(gang)向(xiang)前(qian)或(huo)向(xiang)后(hou)都控(kong)制(zhi)著芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)運(yun)動(dong)。


  軋(ya)制結束(shu)后(hou),荒(huang)管與(yu)芯(xin)棒(bang)脫離(li),芯(xin)棒(bang)小車以(yi)高速度返回原(yuan)始(shi)位置(zhi),以(yi)進行(xing)下一個(ge)軋(ya)制周(zhou)期(qi)。


 2. 阿塞爾軋管機芯棒(bang)的限(xian)動速度控制(zhi)


 液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)直接控制(zhi)(zhi)著(zhu)芯(xin)棒的(de)前(qian)進(jin)(jin)或回(hui)退限(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)。在軋(ya)制(zhi)(zhi)過程中依據(ju)設定(ding)的(de)芯(xin)棒限(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)來(lai)(lai)控制(zhi)(zhi)液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du),液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)限(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)是(shi)由(you)比例閥(fa)調節油量(liang)來(lai)(lai)實(shi)現的(de)。相對(dui)不變的(de)液(ye)(ye)(ye)壓油流量(liang)是(shi)由(you)±9V的(de)直流模擬量(liang)來(lai)(lai)調節的(de),送往比例閥(fa)放大(da)器板的(de)±9V的(de)直流模擬量(liang)取決(jue)于芯(xin)棒的(de)運動(dong)(dong)(dong)方向(芯(xin)棒沿軋(ya)制(zhi)(zhi)方向是(shi)前(qian)進(jin)(jin)或回(hui)退)。適(shi)合工藝要求的(de)液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)是(shi)根據(ju)毛管的(de)純軋(ya)制(zhi)(zhi)時間而(er)設定(ding),同時取決(jue)于所(suo)軋(ya)毛管的(de)長(chang)度(du)(du)、軋(ya)制(zhi)(zhi)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)以及液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)有(you)效行程。設定(ding)液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)(su)(su)(su)度(du)(du)為0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)最大(da)行程由(you)兩個接近開關來(lai)(lai)限(xian)(xian)定(ding)。


 軋制結束(shu)后,液壓缸以最大速度返回到初(chu)始位置。


3. 阿塞爾軋管機(ji)的液壓快開(kai)和作用


  在機架牌坊出口側的(de)壓(ya)下螺絲(si)、上(shang)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)調整裝置和軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)軸(zhou)承座之間,安裝了一個(ge)液壓(ya)快開裝置,它的(de)作用是(shi)在軋(ya)(ya)(ya)制快結束(shu)時投入(ru)工(gong)作。它用一個(ge)連接環限(xian)制行程(cheng)并滿足運行要求(qiu),當活塞向內運動(dong)時,上(shang)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)提起,以實現對毛管尾(wei)部的(de)無壓(ya)下軋(ya)(ya)(ya)制,以此防止毛管尾(wei)端形成三(san)角(jiao)形喇(la)叭口。


  在軋(ya)制過程中為使(shi)工作輥準(zhun)確(que)、快速打(da)開,毛管(guan)管(guan)端的軋(ya)制速度(du)是通過紅外接收(shou)信(xin)(xin)號(hao)(hao)的時間測定和計算來確(que)定,以(yi)便形成打(da)開工作輥所需的延時信(xin)(xin)號(hao)(hao)。


  當工作輥(gun)出(chu)口端打開,實(shi)現毛管尾端無壓(ya)下軋制,避免毛管尾端形成三角形喇叭口。


4. 阿塞爾軋(ya)(ya)管機孔喉與輾(zhan)軋(ya)(ya)角的(de)調(diao)整(zheng)


  阿塞(sai)爾軋(ya)(ya)(ya)管機的(de)三個(ge)(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥(gun)在機架(jia)中呈(cheng)120°布置,每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥(gun)安裝在軸承座上,然后安裝在轉(zhuan)鼓里(li)。每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)轉(zhuan)鼓都由兩個(ge)(ge)(ge)可調(diao)(diao)液壓(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)力(li)心軸來鎖(suo)緊,以免產生相(xiang)(xiang)對運動(dong)。每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥(gun)裝配有(you)兩個(ge)(ge)(ge)壓(ya)(ya)(ya)力(li)心軸,從軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)方(fang)向(xiang)看,兩個(ge)(ge)(ge)壓(ya)(ya)(ya)力(li)心軸一個(ge)(ge)(ge)在前一個(ge)(ge)(ge)在后,即一個(ge)(ge)(ge)在入口(kou)端(duan)(duan)一個(ge)(ge)(ge)在出口(kou)端(duan)(duan)。當同向(xiang)或反(fan)向(xiang)旋轉(zhuan),同步或單獨調(diao)(diao)節人口(kou)端(duan)(duan)或出口(kou)端(duan)(duan)壓(ya)(ya)(ya)力(li)心軸時,就可將軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)孔喉和輾軋(ya)(ya)(ya)角調(diao)(diao)整(zheng)到(dao)工(gong)藝要求值(zhi)。與(yu)軋(ya)(ya)(ya)件(jian)直徑相(xiang)(xiang)應(ying)的(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)心軸位置高度(du)的(de)設定是通過(guo)變(bian)極(ji)三相(xiang)(xiang)齒輪馬達(da)來完成的(de)。調(diao)(diao)整(zheng)距(ju)離由一個(ge)(ge)(ge)旋轉(zhuan)式(shi)增量傳感器記錄下來,調(diao)(diao)節行(xing)程由兩個(ge)(ge)(ge)接近開關(guan)來限定。


5. 阿塞爾軋(ya)管機的(de)喂入角的(de)設定(ding)


  現(xian)代阿塞爾軋(ya)管(guan)機上安裝有(you)三個(ge)轉(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)鼓(gu)里面的(de)六個(ge)軸(zhou)承座和三個(ge)軋(ya)輥是(shi)按照旋轉(zhuan)方式排列的(de)。對三個(ge)轉(zhuan)鼓(gu)軸(zhou)線的(de)調節,將導致軋(ya)制喂(wei)(wei)人角(jiao)的(de)變化(hua),就同一(yi)(yi)規格毛管(guan)而言,軋(ya)制喂(wei)(wei)入角(jiao)越大,毛管(guan)的(de)前進速度也越快。按工藝要(yao)求,對三個(ge)工作(zuo)輥的(de)喂(wei)(wei)入角(jiao)通過各自(zi)的(de)三向齒輪馬達進行調節,調節距離是(shi)由(you)一(yi)(yi)個(ge)旋轉(zhuan)增(zeng)量(liang)傳(chuan)感器來(lai)記錄,調整(zheng)行程是(shi)由(you)兩個(ge)接(jie)近(jin)開關(guan)來(lai)限定。



五、阿塞爾(er)軋管機組成(cheng)和(he)作用


  阿塞爾(er)軋(ya)管機主要包括以下(xia)四(si)部(bu)分。


  1. 前臺(tai)入口端


   它包(bao)括(kuo)毛管(guan)移(yi)送(song)系(xi)統(tong)(tong)、芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送(song)系(xi)統(tong)(tong)。芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)通過(guo)法蘭盤與小(xiao)車(che)(che)連接,帶有(you)預(yu)旋轉裝(zhuang)(zhuang)置的(de)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)在(zai)底座導軌上水(shui)平(ping)往返(fan)移(yi)動,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)的(de)水(shui)平(ping)往返(fan)移(yi)動由雙(shuang)連輪傳動系(xi)統(tong)(tong)驅動。為保(bao)證軋(ya)制(zhi)時芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)動速度處于控制(zhi)狀態,由安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)導軌底座上的(de)兩個液壓缸來限(xian)制(zhi)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)的(de)前進速度。芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)進行(xing)內水(shui)冷(leng)。可(ke)調式三(san)輥(gun)定心(xin)裝(zhuang)(zhuang)置分布(bu)在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送(song)系(xi)統(tong)(tong)和軋(ya)機之(zhi)間,它的(de)作用一(yi)是(shi)打開接受毛管(guan);二是(shi)抱毛管(guan);三(san)是(shi)抱芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)潤(run)滑(hua)系(xi)統(tong)(tong)在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)止推器(qi)與最末可(ke)調式三(san)輥(gun)定心(xin)裝(zhuang)(zhuang)置之(zhi)間,在(zai)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插(cha)入(ru)(ru)毛管(guan)的(de)過(guo)程中對芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作帶進行(xing)軋(ya)制(zhi)前的(de)潤(run)滑(hua)。升降輸送(song)輥(gun)和夾送(song)輥(gun)是(shi)確保(bao)毛管(guan)準確送(song)入(ru)(ru)軋(ya)輥(gun)、擋管(guan)器(qi),是(shi)確保(bao)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插(cha)人毛管(guan)的(de)一(yi)個裝(zhuang)(zhuang)置。


  2. 主機架(jia)


   如圖4-13所示(shi),由牌(pai)坊(fang)底(di)座(zuo)和旋轉(zhuan)頂(ding)蓋組成。更(geng)換軋輥(gun)時,機(ji)(ji)架(jia)頂(ding)蓋通(tong)過(guo)兩個(ge)液壓(ya)缸打開,落在(zai)一個(ge)承接液壓(ya)缸上(shang),以便三個(ge)軋輥(gun)通(tong)過(guo)吊(diao)車(che)和換輥(gun)裝置集體更(geng)換。牌(pai)坊(fang)底(di)座(zuo)和旋轉(zhuan)頂(ding)蓋在(zai)軋制期(qi)間由四個(ge)液壓(ya)夾緊缸鎖緊。三個(ge)工作輥(gun)安裝在(zai)軋機(ji)(ji)機(ji)(ji)架(jia)上(shang),呈120°布置,按這種方式頂(ding)部一個(ge)軋輥(gun),底(di)部兩個(ge)軋輥(gun)。


圖 13.jpg


  軋(ya)輥調(diao)整裝(zhuang)置要保(bao)證按照軋(ya)制要求調(diao)整孔喉和輾(zhan)軋(ya)角(jiao),這是由兩個電(dian)動壓下螺(luo)絲單獨完成(cheng)的(de)(de),它(ta)們(men)可單獨壓下操作(zuo),其中一(yi)個液壓缸保(bao)持輥箱的(de)(de)穩定。輾(zhan)軋(ya)角(jiao)是無級可調(diao)的(de)(de)。


  軋(ya)輥軸承座按(an)裝(zhuang)在(zai)轉(zhuan)鼓上,每個轉(zhuan)鼓都有一個獨立的傳動系統,喂入角可無級調(diao)整,每個轉(zhuan)鼓都有兩個液壓夾緊(jin)缸鎖緊(jin)。


  在(zai)(zai)出口(kou)側的(de)壓(ya)下螺(luo)絲(si)、軋(ya)輥調整裝置(zhi)和軋(ya)輥軸承座之間,安裝了一個(ge)液壓(ya)快開(kai)裝置(zhi),它的(de)作(zuo)用是在(zai)(zai)軋(ya)制(zhi)快結束時(shi)(shi)投(tou)入工作(zuo)。它用一個(ge)連接環(huan)限制(zhi)行程并滿足(zu)運行要(yao)求,當活(huo)塞向內運動時(shi)(shi),軋(ya)輥提起,以實現對毛管尾(wei)部的(de)無壓(ya)下軋(ya)制(zhi),以此防止毛管尾(wei)端形成三角形喇叭口(kou)。


   整(zheng)個牌坊機(ji)架放置在緊固于基礎上(shang)的兩個地(di)板上(shang)。


 3. 后臺(tai)出口端


   如(ru)圖4-14所示(shi),為(wei)防止(zhi)荒(huang)管表面劃傷和(he)薄壁管發生表面扭(niu)曲現(xian)象,在軋機出口處裝(zhuang)有一個輥(gun)式導(dao)向裝(zhuang)置,它同(tong)兩條與(yu)軋制(zhi)方向平(ping)行排列的長驅(qu)(qu)(qu)動(dong)輥(gun)相連(lian),長驅(qu)(qu)(qu)動(dong)輥(gun)以均勻的轉速輸(shu)送鋼管,當軋制(zhi)結束時,上下(xia)導(dao)輥(gun)同(tong)時驅(qu)(qu)(qu)動(dong)將荒(huang)管送往輸(shu)送輥(gun)道(dao)。長驅(qu)(qu)(qu)動(dong)輥(gun)底座根(gen)據(ju)荒(huang)管直徑的不(bu)同(tong)可整(zheng)(zheng)體上下(xia)調整(zheng)(zheng)中心線。


 圖 14.jpg


 4. 傳動系統


  每個軋輥均(jun)有獨立的傳(chuan)動系統(tong),由(you)萬(wan)向接(jie)軸(zhou)、接(jie)軸(zhou)托架、減速機和電機組成(cheng)。



六(liu)、阿塞爾軋管機(ji)的變形區


  阿塞爾軋(ya)管機的變(bian)形(xing)(xing)區(qu)是由(you)軋(ya)輥和芯棒(bang)構(gou)成,如圖(tu)4-15所示。在軋(ya)制過程中毛管從被(bei)咬入(ru)、減壁到輾軋(ya)、拋出(chu)的全過程中要(yao)經受一(yi)個由(you)厚(hou)壁圓(yuan)、三角形(xing)(xing)、再到薄壁圓(yuan)的變(bian)形(xing)(xing)過程。從縱剖面來看(kan),它的變(bian)形(xing)(xing)區(qu)可(ke)分為四個區(qu)域(yu)。


圖 15.jpg



 Ⅰ區為(wei)軋管(guan)(guan)準備區,它的(de)作用是為(wei)集中(zhong)減(jian)壁(bi)作準備,實現(xian)一、二次咬入。即(ji)當(dang)毛管(guan)(guan)被咬入并(bing)旋轉前進時,毛管(guan)(guan)在直徑上被逐漸(jian)壓下,直至(zhi)與芯(xin)棒接觸,毛管(guan)(guan)表(biao)層(ceng)金屬變(bian)形延伸(shen)。Ⅱ區為(wei)減(jian)壁(bi)區,該區的(de)作用是將毛管(guan)(guan)的(de)壁(bi)厚集中(zhong)減(jian)薄,縱向流動(dong)延伸(shen)。主(zhu)要的(de)軋管(guan)(guan)變(bian)形是在Ⅱ區完成(cheng)。


  Ⅲ區(qu)(qu)(qu)為(wei)輾軋區(qu)(qu)(qu),它的(de)作用(yong)是(shi)對管(guan)壁進行均勻(yun)輾軋,改善管(guan)壁的(de)精度和表面光潔(jie)度。此區(qu)(qu)(qu)的(de)軋輥(gun)母(mu)線(xian)與(yu)芯棒(bang)母(mu)線(xian)平行,它的(de)變形(xing)量(liang)很小。


  Ⅳ區(qu)為(wei)歸圓區(qu),其作用是將三角形(xing)的(de)荒(huang)管在幾乎(hu)無變形(xing)的(de)條件下進行(xing)歸圓拋(pao)出,荒(huang)管與芯(xin)棒(bang)逐漸脫(tuo)離(li),直至完全脫(tuo)離(li)軋輥。


  阿塞爾軋(ya)管(guan)機(ji)是一種采用(yong)了三(san)個軋(ya)輥的斜軋(ya)延伸機(ji),因此一般也稱之(zhi)為三(san)輥軋(ya)管(guan)機(ji)。它的孔喉(hou)是由三(san)個呈120°布置的軋(ya)輥和(he)(he)長芯棒構成。毛(mao)管(guan)進入孔喉(hou)從(cong)被(bei)咬人、減壁、均壁到荒(huang)管(guan)拋出的全過程(cheng)(cheng)中(zhong),要(yao)經受一個由厚壁圓形、三(san)角形和(he)(he)再到薄(bo)壁圓形的變(bian)形過程(cheng)(cheng)。


  當(dang)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制荒管的直(zhi)徑(jing)與壁厚的比值越(yue)大(da),其變形(xing)區三角(jiao)形(xing)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)也越(yue)大(da),此(ci)時(shi)(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件每旋(xuan)轉(zhuan)一(yi)周(zhou)都要被(bei)每個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)一(yi)次(ci)(ci),并在輥(gun)縫中間彎曲一(yi)次(ci)(ci),即軋(ya)(ya)(ya)(ya)件每旋(xuan)轉(zhuan)一(yi)周(zhou),就被(bei)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)三次(ci)(ci),壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)彎曲三次(ci)(ci)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)件從被(bei)咬入到拋出軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun),一(yi)般要被(bei)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)、壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)和(he)彎曲各(ge)12次(ci)(ci)以(yi)上。彎曲的曲率半徑(jing)取決(jue)于(yu)三角(jiao)形(xing)的壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)程(cheng)度(du),而壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)程(cheng)度(du)又(you)取決(jue)于(yu)D/S比值。因此(ci)在軋(ya)(ya)(ya)(ya)制高合金鋼時(shi)(shi),應盡量減輕軋(ya)(ya)(ya)(ya)件的壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)程(cheng)度(du)和(he)縮(suo)短(duan)純(chun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi)間,這(zhe)是(shi)保證產品質量的有效途徑(jing)之一(yi)。



七、阿塞爾軋管工(gong)藝(yi)的局限性


  盡(jin)管(guan)(guan)現代阿塞(sai)爾軋管(guan)(guan)機顯現了很多的(de)(de)(de)工藝靈活(huo)性,但是還是有一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)工藝局限(xian)性,尤其對高合金管(guan)(guan)和不(bu)銹鋼管(guan)(guan)長(chang)度(du)的(de)(de)(de)選定(ding)有一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)限(xian)制。這是由于斜軋變形特(te)點造成的(de)(de)(de),在軋制變形區金屬的(de)(de)(de)每個接觸面(mian)都會(hui)出現不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)應力狀態(tai),應力超(chao)過了金屬臨界值時,荒管(guan)(guan)表(biao)面(mian)就會(hui)被破(po)壞(huai),從而產(chan)生(sheng)(sheng)質(zhi)量缺陷。生(sheng)(sheng)產(chan)實(shi)踐(jian)表(biao)明以下情況(kuang)是導(dao)致(zhi)荒管(guan)(guan)產(chan)生(sheng)(sheng)表(biao)面(mian)缺陷的(de)(de)(de)主要原(yuan)因:


 1. 增加減(jian)壁(bi)量和總減(jian)徑率,即延伸系(xi)數過大;


 2. D/S比值(zhi)過大;


 3. 輥肩設計不(bu)合理;


 4. 軋(ya)輥轉速過快;


 5. 鋼種(zhong)熱(re)塑性差;


 6. 純軋制(zhi)時(shi)間過長,一般不宜超過30秒。




八、阿塞爾(er)軋管機的調整


  調整正確(que)的原則是(shi):毛管咬入順利(li)平(ping)穩(wen),軋管過程穩(wen)定,荒管拋出(chu)順利(li),芯棒旋轉平(ping)穩(wen),內(nei)外表(biao)面光潔,尤其(qi)是(shi)薄壁管內(nei)表(biao)面無(wu)明顯(xian)肉眼見的內(nei)螺紋線,且尺寸精度(du)符合工序(xu)質(zhi)量要(yao)求(qiu),主電(dian)機軋制負荷正常。


為達(da)到上述目的(de),阿塞爾軋管機應遵循的(de)調整原則是:


  1. 出入端軋制線必須(xu)與軋管機機架中心線重合;


  2. 三個工作輥零位必須(xu)通過調整三角(jiao)架與調整棒進(jin)行零定位,用塞尺測量三個軋(ya)輥的輾軋(ya)帶(dai)縫隙完(wan)全一致;


  3. 定心(xin)輥開(kai)閉自(zi)如,接受毛管、抱毛管,抱芯(xin)棒及時準確(que);


  4. 芯棒有(you)較高的剛性(xing)和耐磨(mo)性(xing),軋制不銹鋼管過程(cheng)中不能有(you)明顯的跳動,甩動;


  5. 按工序質量要求抽檢荒管壁厚(hou)精(jing)度和(he)觀察內表(biao)面質量,發(fa)現問題應及時(shi)處(chu)理。



九(jiu)、尾(wei)三角的成因


  軋件變(bian)形(xing)(xing)實際上是從(cong)圓到三角(jiao)(jiao)(jiao)再到圓的(de)(de)過(guo)程,從(cong)其變(bian)形(xing)(xing)特點可看出(圖4-16):軋制(zhi)薄壁管(guan)時(shi),金屬(shu)具(ju)有(you)強烈(lie)的(de)(de)擴(kuo)徑傾向(xiang)(xiang),三個軋輥的(de)(de)配置方式又不(bu)能(neng)限制(zhi)這(zhe)種傾向(xiang)(xiang),反而將抗(kang)彎能(neng)力小的(de)(de)薄壁壓(ya)扁,擠(ji)向(xiang)(xiang)輥縫。內部(bu)芯棒的(de)(de)阻力使橫向(xiang)(xiang)流(liu)動的(de)(de)金屬(shu)將該瞬時(shi)不(bu)變(bian)形(xing)(xing)的(de)(de)管(guan)壁部(bu)分(fen)也擠(ji)向(xiang)(xiang)輥縫,促(cu)使三角(jiao)(jiao)(jiao)擴(kuo)展。荒(huang)管(guan)前端和管(guan)身因受“后(hou)剛端”影響,并不(bu)出現三角(jiao)(jiao)(jiao)形(xing)(xing)(前端稍有(you)擴(kuo)徑)。軋到尾(wei)部(bu)時(shi),“后(hou)剛端”已消失(shi),結果就膨脹成了(le)尾(wei)三角(jiao)(jiao)(jiao)。其嚴重程度隨延(yan)伸率和壁厚壓(ya)下區(qu)長(chang)度的(de)(de)增加而增加。


圖 16.jpg


  阿塞爾(er)軋管機自問(wen)世以來,為解決尾(wei)三角問(wen)題以及提高(gao)荒(huang)管D/S比,設(she)計、生(sheng)產(chan)及研(yan)究(jiu)人員(yuan)在生(sheng)產(chan)實踐(jian)中(zhong)進行(xing)了不(bu)斷研(yan)究(jiu)、改(gai)進和完善,曾進行(xing)過3次較(jiao)大的改(gai)進和一(yi)次變(bian)徑(jing)芯棒(bang)嘗試。