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


  阿塞爾軋管機(ji)主要用(yong)于(yu)生產厚壁(bi)的軸承管和其(qi)他壁(bi)厚在(zai)5~35mm的結構用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管等,最(zui)大(da)壁(bi)厚可達(da)50mm(60mm).軋輥直徑一般在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之間,軋輥長度(du)(du)在(zai)280~400mm之間。目(mu)前(qian)該軋機(ji)生產的最(zui)大(da)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管直徑為Φ250mm,其(qi)壁(bi)厚精度(du)(du)可達(da)±5.0%。


 阿(a)塞爾軋管機(ji)適(shi)用于(yu)小批量、多品種的生產(chan)方式,但(dan)軋制不(bu)銹鋼管的壁厚不(bu)宜太薄,一般D/S值控制在30以下較為適(shi)宜。



一、芯棒運行(xing)的方式


1. 浮動式


  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(bi)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)的不銹鋼無(wu)縫管


圖 7.jpg


2. 限(xian)動式


  與上(shang)述連續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機的(de)限動芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)形式相近,軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)時(shi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)運行(xing)是(shi)限動的(de)、速度(du)(du)是(shi)可(ke)控的(de),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)前進(jin)(jin)的(de)速度(du)(du)比荒管(guan)的(de)小,由(you)專門機構(gou)控制(zhi),只(zhi)是(shi)使用一支空(kong)心(xin)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)在(zai)線內(nei)水冷,軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)結束后,將芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)從(cong)荒管(guan)中(zhong)回(hui)退(tui)抽出(chu)并返回(hui)原始位置,繼續進(jin)(jin)行(xing)下一根管(guan)子的(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)操作。軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)的(de)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)速度(du)(du)是(shi)恒定不(bu)變的(de),軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)不(bu)同規(gui)格(ge)的(de)管(guan)子時(shi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)速度(du)(du)可(ke)在(zai)一定范(fan)圍內(nei)調(diao)節(jie)。其特(te)點是(shi)不(bu)用脫棒(bang)(bang)機,縮短了工藝流程(cheng),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)較短;但軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)節(jie)奏(zou)較慢(man),每(mei)分鐘可(ke)軋(ya)(ya)(ya)(ya)1支或稍多(duo)一點的(de)鋼(gang)管(guan),適合(he)生(sheng)產中(zhong)等規(gui)格(ge)(外徑小于(yu)250mm)的(de)無(wu)縫(feng)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)。


3. 回退(tui)式


  將(jiang)芯(xin)(xin)棒(bang)裝在(zai)小(xiao)車(che)上(shang),芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)運行受到小(xiao)車(che)的(de)限(xian)制(zhi),芯(xin)(xin)棒(bang)穿(chuan)過毛管并達(da)到最前(qian)部極限(xian)位(wei)置時開(kai)始軋管,軋制(zhi)時開(kai)動芯(xin)(xin)棒(bang)小(xiao)車(che)使(shi)芯(xin)(xin)棒(bang)按給定速度后退,芯(xin)(xin)棒(bang)逐漸地從鋼管已軋完(wan)的(de)部分中抽(chou)出,軋制(zhi)結束時抽(chou)出工(gong)作已全部完(wan)畢(bi)。這種(zhong)方(fang)式可生產D/S=2.5的(de)特厚壁(bi)管。


  阿塞爾軋管(guan)機的(de)芯棒不論采用以上哪種(zhong)方式運(yun)行,與連續軋管(guan)機最(zui)大(da)的(de)不同是芯棒要做螺旋(xuan)運(yun)動,即除了(le)隨軋件向前運(yun)動外,還要與軋件一起(qi)繞自身軸線旋(xuan)轉。



二(er)、阿塞爾軋管機特(te)點


  由于(yu)斜(xie)軋(ya)(ya)是一種(zhong)分散(san)累計變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)方(fang)式,能獲得較大(da)的(de)總變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)量(liang)(liang)。軋(ya)(ya)件(jian)通過斜(xie)軋(ya)(ya)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)區時,自身最(zui)少要轉4圈以(yi)(yi)上(shang),在三(san)個(ge)軋(ya)(ya)輥之間軋(ya)(ya)制(zhi),通過變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)區后被(bei)輾軋(ya)(ya)12次以(yi)(yi)上(shang)。在一道次中(zhong)多次、良好的(de)輾軋(ya)(ya)效果,能極大(da)的(de)消除壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均現象(xiang),使(shi)荒管(guan)的(de)壁(bi)厚(hou)精度大(da)大(da)提高(gao),也不(bu)(bu)易產生(sheng)(sheng)劃道、耳子和青線等缺陷;生(sheng)(sheng)產中(zhong)靈活性大(da),借助軋(ya)(ya)輥的(de)離合就可(ke)改變(bian)(bian)(bian)孔型尺寸,特別(bie)適應較小(xiao)量(liang)(liang)多批定貨,對組織生(sheng)(sheng)產有很(hen)大(da)的(de)優越性,可(ke)生(sheng)(sheng)產D/S=2.5的(de)特厚(hou)壁(bi)管(guan);工(gong)具儲備數(shu)量(liang)(liang)少。不(bu)(bu)足是規(gui)格范(fan)圍(wei)窄,品種(zhong)受限制(zhi),不(bu)(bu)能生(sheng)(sheng)產不(bu)(bu)銹鋼等難變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)材質。缺點是產能低(di),成材率(lv)低(di),年(nian)產低(di)于(yu)25萬(wan)t;延伸較小(xiao)(一般μ<2.5);荒管(guan)D/S一般<35、長(chang)度小(xiao)于(yu)15m。



三、阿(a)塞爾軋管機組工藝流程


阿塞爾軋管機組的主要工(gong)藝包括:


   1. 實心圓管坯在環形加熱(re)爐里進行加熱(re);


   2. 實心圓管坯(pi)在(zai)斜(xie)軋錐型輥(gun)穿孔機上(shang)被穿制(zhi)成空心毛(mao)管;


   3. 毛管在(zai)阿(a)塞爾軋(ya)管機上輾軋(ya)成(cheng)一定(ding)壁(bi)厚的荒管;


   4. 荒管(guan)在(zai)定(ding)徑機(ji)上(shang)軋制規(gui)圓為成品(pin)鋼(gang)管(guan);


   5. 成品鋼管(guan)進入冷床冷卻至100℃以下(xia);


   6. 冷卻后的成品鋼(gang)管進入精整區進行矯直、吹灰(hui)、鋸切管端、平(ping)頭倒棱、人工(gong)滾動檢(jian)驗、無(wu)損探(tan)傷、稱重、測(ce)長、噴印標記、打捆、人庫、發運(yun)。


  如圖4-12所示,加熱(re)后(hou)的(de)圓管坯經錐形穿孔機穿制成毛(mao)管后(hou),通(tong)過鏈式輸(shu)送裝(zhuang)置(zhi)或橋式輸(shu)送裝(zhuang)置(zhi)運(yun)送到阿塞爾軋管機前臺(tai)入口處,移送臂將毛(mao)管移入一個可升降的(de)擋板前停在芯(xin)棒插入位置(zhi)上。


圖 12.jpg


  啟(qi)動芯(xin)棒小車將芯(xin)棒插(cha)人毛管中,芯(xin)棒的(de)(de)工(gong)作帶部(bu)分(fen)則在開始穿(chuan)棒的(de)(de)過程(cheng)中被噴灑(sa)上潤滑劑,然后芯(xin)棒的(de)(de)支(zhi)撐輥根據移動的(de)(de)距(ju)離則分(fen)別下降(jiang)。


  隨著(zhu)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)插人達到(dao)(dao)的(de)(de)位置(zhi),擋板和(he)(he)人口(kou)側(ce)的(de)(de)所有輸送(song)輥(gun)(gun)(gun)同時升起,此時帶(dai)有芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)毛管(guan)(guan)由(you)輸送(song)輥(gun)(gun)(gun)和(he)(he)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小(xiao)(xiao)車(che)裝置(zhi)同步送(song)入(ru)到(dao)(dao)工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)中。毛管(guan)(guan)在(zai)接(jie)觸工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)之前(qian)(qian)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)由(you)帶(dai)有超越離(li)合器的(de)(de)輔助裝置(zhi)進行預旋轉,同時啟(qi)動(dong)夾送(song)輥(gun)(gun)(gun),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小(xiao)(xiao)車(che)裝置(zhi)已接(jie)觸到(dao)(dao)由(you)兩個液壓缸控制(zhi)的(de)(de)限動(dong)梁上,隨著(zhu)限動(dong)梁開(kai)(kai)始(shi)向前(qian)(qian)運動(dong),毛管(guan)(guan)被工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)咬(yao)(yao)人軋制(zhi),入(ru)口(kou)側(ce)輸送(song)輥(gun)(gun)(gun)和(he)(he)夾送(song)輥(gun)(gun)(gun)同時降低、打(da)開(kai)(kai)。毛管(guan)(guan)和(he)(he)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)則(ze)由(you)前(qian)(qian)臺人口(kou)側(ce)可調(diao)式三輥(gun)(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)(gun)進行導衛。在(zai)穿棒(bang)(bang)(bang)、送(song)毛管(guan)(guan)咬(yao)(yao)入(ru)和(he)(he)軋制(zhi)過程(cheng)中,可調(diao)式三輥(gun)(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)打(da)開(kai)(kai)、抱管(guan)(guan)和(he)(he)抱芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)三個位置(zhi)的(de)(de)動(dong)作是由(you)熱輻射(she)毛管(guan)(guan)的(de)(de)移動(dong)來控制(zhi),該控制(zhi)取決于芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)位置(zhi)及紅外(wai)光電信號。


  軋制(zhi)結束前(qian),用于工作(zuo)輥(gun)快速(su)(su)打開的(de)(de)信(xin)號是通過毛管(guan)尾部(bu)的(de)(de)移動以及(ji)計算(suan)出的(de)(de)時間延時由紅外(wai)線光(guang)電(dian)管(guan)發(fa)出。軋制(zhi)結束后(hou),芯(xin)棒小車裝置(zhi)(zhi)將以最快速(su)(su)度(du)重新回到初(chu)始位置(zhi)(zhi),被軋制(zhi)過的(de)(de)荒管(guan)通過升降輸送(song)輥(gun)和(he)夾送(song)輥(gun)送(song)出出口(kou)側經輸送(song)輥(gun)道進入(ru)定徑(jing)工序。


現代阿塞爾軋(ya)管機與傳統阿塞爾軋(ya)管機比較有如下(xia)工(gong)藝特點:


  1. 通過機(ji)架上部的(de)液壓旋轉機(ji)構,迅速的(de)完成三個軋(ya)輥的(de)集體吊裝卸,提(ti)高了(le)生(sheng)產效(xiao)率;


  2. 為防止軋制(zhi)薄壁管(guan)時出(chu)現(xian)荒(huang)管(guan)表面(mian)劃傷和扭曲現(xian)象,在(zai)出(chu)口端(duan)安裝有兩條平行與(yu)軋制(zhi)方向(xiang)的長(chang)驅動輥,以均勻的同向(xiang)轉速輸送(song)鋼管(guan);


  3. 采用限動(dong)階(jie)梯芯(xin)(xin)棒軋制方式,一(yi)是解(jie)決了芯(xin)(xin)棒冷卻循環(huan)系(xi)統;二是減少(shao)(shao)了芯(xin)(xin)棒長度,降低了工(gong)具消耗(hao);三是避免了軋制薄壁管時管端(duan)擴(kuo)口(kou),即(ji)喇(la)叭口(kou),減少(shao)(shao)了材料消耗(hao);


  4. 每個(ge)軋輥采用獨立的(de)傳動系統,避免了高(gao)溫荒管(guan)穿越減速機時的(de)不利因素。



四、軋機的設置


1. 阿(a)塞爾軋管機芯棒插(cha)入位置的控制(zhi)


  芯(xin)棒小車的(de)(de)作用是把芯(xin)棒插(cha)人要軋制(zhi)(zhi)的(de)(de)毛(mao)管,在升(sheng)降輸送輥道(dao)的(de)(de)支撐下送人阿塞爾(er)軋管機的(de)(de)工作輥,芯(xin)棒小車的(de)(de)移動是由(you)鏈和(he)鏈輪來帶官(guan),在和(he)鏈輪提通過一個齒輪裝置由(you)DC并勵電(dian)動機傳動的(de)(de)。每個橫移距離都由(you)精確的(de)(de)旋轉傳感器(qi)記錄下來,該(gai)傳感器(qi)由(you)旋轉凸輪開關來限制(zhi)(zhi)其(qi)最(zui)大移動行程。


  在軋(ya)制(zhi)過(guo)程中(zhong)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)前(qian)進(jin)或回退(tui)運(yun)動(dong)(dong)是通過(guo)控制(zhi)臺上的(de)(de)選(xuan)擇開關設定(ding)所需(xu)的(de)(de)操作(zuo)方式。當毛(mao)管(guan)被送人阿塞(sai)爾(er)軋(ya)管(guan)機插(cha)棒(bang)位(wei)置時,在芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)小(xiao)車的(de)(de)驅動(dong)(dong)下芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)運(yun)動(dong)(dong)到距(ju)毛(mao)管(guan)端(duan)頭(tou)一定(ding)距(ju)離,毛(mao)管(guan)端(duan)頭(tou)是由紅外(wai)信號確定(ding)的(de)(de),接著芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)以緩(huan)速插(cha)入(ru)毛(mao)管(guan)中(zhong)直到芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)端(duan)頭(tou)從毛(mao)管(guan)管(guan)端(duan)伸(shen)出。


  在毛管擋板升起后(hou),通過升降輸(shu)送輥(gun)(gun)(gun)(gun)道,芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)與插入(ru)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)毛管一邊保持(chi)它們(men)的(de)相對位置(zhi)(zhi),一邊以(yi)(yi)一定(ding)速度向(xiang)工(gong)(gong)作輥(gun)(gun)(gun)(gun)方向(xiang)運(yun)動,直到(dao)其工(gong)(gong)藝位置(zhi)(zhi)。在采用(yong)前進方式操作時,該(gai)位置(zhi)(zhi)處于軋輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心之前;在采用(yong)回退方式操作時,該(gai)位置(zhi)(zhi)處于軋輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心之后(hou)。爾后(hou)毛管被以(yi)(yi)低速送入(ru)軋輥(gun)(gun)(gun)(gun)。在毛管被工(gong)(gong)作輥(gun)(gun)(gun)(gun)咬人(ren)前,前進方式芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)端(duan)頭(tou)在工(gong)(gong)作輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心前,回退方式芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)端(duan)頭(tou)在工(gong)(gong)作輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心后(hou),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)緊(jin)靠在與限動液壓缸(gang)相連的(de)止推(tui)器上,從這(zhe)點開始,限動液壓缸(gang)向(xiang)前或向(xiang)后(hou)都控制著芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)運(yun)動。


  軋(ya)制(zhi)結束后(hou),荒管與(yu)芯棒脫離,芯棒小車(che)以高(gao)速度返(fan)回原始位(wei)置,以進行下一(yi)個(ge)軋(ya)制(zhi)周期。


 2. 阿塞爾軋(ya)管機芯(xin)棒的限動(dong)速度控制(zhi)


 液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)直接(jie)控制(zhi)著芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)前(qian)進或回(hui)退(tui)限(xian)(xian)(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)。在軋(ya)(ya)制(zhi)過程(cheng)中依據設定的(de)芯(xin)(xin)棒(bang)限(xian)(xian)(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)來(lai)控制(zhi)液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du),液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)的(de)限(xian)(xian)(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)是由(you)比例(li)(li)閥調節(jie)油(you)量來(lai)實現的(de)。相對不變的(de)液(ye)壓(ya)油(you)流量是由(you)±9V的(de)直流模擬量來(lai)調節(jie)的(de),送往比例(li)(li)閥放大器板(ban)的(de)±9V的(de)直流模擬量取(qu)決于(yu)芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)運動(dong)(dong)(dong)方向(芯(xin)(xin)棒(bang)沿軋(ya)(ya)制(zhi)方向是前(qian)進或回(hui)退(tui))。適合(he)工藝要(yao)求的(de)液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)是根據毛(mao)管的(de)純軋(ya)(ya)制(zhi)時間(jian)而設定,同時取(qu)決于(yu)所軋(ya)(ya)毛(mao)管的(de)長度(du)(du)(du)、軋(ya)(ya)制(zhi)速(su)度(du)(du)(du)以及液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)的(de)有效行程(cheng)。設定液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)為(wei)0.07~0.2m/s.液(ye)壓(ya)缸(gang)(gang)的(de)最大行程(cheng)由(you)兩(liang)個(ge)接(jie)近開關來(lai)限(xian)(xian)(xian)(xian)定。


 軋制結束后,液壓缸以(yi)最大速度(du)返回到初始位置。


3. 阿(a)塞爾軋管機的液(ye)壓快開和作用


  在(zai)機架牌坊出口側的(de)壓(ya)下螺(luo)絲(si)、上軋輥(gun)(gun)調(diao)整裝置(zhi)和軋輥(gun)(gun)軸承座之間,安裝了一個液壓(ya)快開裝置(zhi),它的(de)作(zuo)用(yong)(yong)是在(zai)軋制(zhi)快結束時(shi)投入工作(zuo)。它用(yong)(yong)一個連接環(huan)限制(zhi)行程(cheng)并滿足(zu)運行要求,當活塞向內(nei)運動時(shi),上軋輥(gun)(gun)提起,以(yi)實現對(dui)毛管(guan)尾(wei)部的(de)無(wu)壓(ya)下軋制(zhi),以(yi)此防(fang)止毛管(guan)尾(wei)端形成三角形喇叭口。


  在軋(ya)制過程中為(wei)使(shi)工(gong)作輥(gun)準(zhun)確(que)、快速(su)打開,毛管管端(duan)的(de)(de)(de)軋(ya)制速(su)度是通過紅外接收信(xin)(xin)號的(de)(de)(de)時(shi)間測(ce)定(ding)和計(ji)算來(lai)確(que)定(ding),以便形成(cheng)打開工(gong)作輥(gun)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)延(yan)時(shi)信(xin)(xin)號。


  當工作輥出口(kou)(kou)端打開,實現毛(mao)管尾(wei)端無(wu)壓下(xia)軋制,避(bi)免毛(mao)管尾(wei)端形成三(san)角形喇叭口(kou)(kou)。


4. 阿塞爾軋(ya)管機孔喉與輾軋(ya)角的調整


  阿(a)塞爾軋管(guan)機的三個(ge)(ge)(ge)工作(zuo)輥在機架中呈(cheng)120°布置(zhi),每個(ge)(ge)(ge)工作(zuo)輥安(an)裝在軸(zhou)(zhou)承座(zuo)上(shang),然后安(an)裝在轉(zhuan)(zhuan)鼓里。每個(ge)(ge)(ge)轉(zhuan)(zhuan)鼓都(dou)由(you)兩(liang)個(ge)(ge)(ge)可調(diao)(diao)液壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)來鎖緊,以(yi)免產生相(xiang)對(dui)運動(dong)。每個(ge)(ge)(ge)工作(zuo)輥裝配(pei)有兩(liang)個(ge)(ge)(ge)壓(ya)(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou),從軋制方向(xiang)(xiang)看(kan),兩(liang)個(ge)(ge)(ge)壓(ya)(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)在前一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)在后,即一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)在入口(kou)端一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)在出口(kou)端。當同向(xiang)(xiang)或(huo)(huo)反(fan)向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan),同步(bu)或(huo)(huo)單獨調(diao)(diao)節人(ren)口(kou)端或(huo)(huo)出口(kou)端壓(ya)(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)時,就(jiu)可將軋輥孔喉(hou)和輾軋角調(diao)(diao)整到工藝要求值。與軋件(jian)直徑(jing)相(xiang)應(ying)的壓(ya)(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)位置(zhi)高度的設(she)定是通(tong)過變極(ji)三相(xiang)齒輪(lun)馬達來完成的。調(diao)(diao)整距離由(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)旋轉(zhuan)(zhuan)式增量傳感器記(ji)錄下來,調(diao)(diao)節行程由(you)兩(liang)個(ge)(ge)(ge)接近開關來限(xian)定。


5. 阿塞爾(er)軋管(guan)機的喂入角的設定


  現代阿塞爾軋管(guan)機上安裝有三(san)個(ge)轉(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)鼓(gu)里面的(de)(de)六個(ge)軸承座和(he)三(san)個(ge)軋輥(gun)是按照旋轉(zhuan)方式(shi)排列的(de)(de)。對三(san)個(ge)轉(zhuan)鼓(gu)軸線的(de)(de)調(diao)節(jie),將(jiang)導致軋制喂人(ren)角的(de)(de)變化,就同一規(gui)格毛管(guan)而言,軋制喂入角越(yue)大,毛管(guan)的(de)(de)前進速度也越(yue)快。按工藝(yi)要(yao)求,對三(san)個(ge)工作輥(gun)的(de)(de)喂入角通(tong)過各自的(de)(de)三(san)向齒輪(lun)馬達進行(xing)調(diao)節(jie),調(diao)節(jie)距離是由一個(ge)旋轉(zhuan)增(zeng)量傳感器來記錄,調(diao)整行(xing)程是由兩個(ge)接(jie)近(jin)開關來限定。



五、阿(a)塞(sai)爾軋管(guan)機組成(cheng)和(he)作用(yong)


  阿塞爾軋管機主要包括以下四(si)部分(fen)。


  1. 前臺入口端(duan)


   它(ta)包括毛管移(yi)送(song)系(xi)(xi)統(tong)、芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送(song)系(xi)(xi)統(tong)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)通過(guo)法蘭盤與小(xiao)車連接(jie),帶有預(yu)旋(xuan)轉(zhuan)裝(zhuang)置的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車在底座導(dao)軌上水(shui)平(ping)往返移(yi)動(dong),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車的(de)(de)水(shui)平(ping)往返移(yi)動(dong)由(you)(you)雙連輪傳動(dong)系(xi)(xi)統(tong)驅動(dong)。為保(bao)證軋(ya)制時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)動(dong)速度處于(yu)控制狀態,由(you)(you)安裝(zhuang)在導(dao)軌底座上的(de)(de)兩個(ge)液壓缸來限(xian)制芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車的(de)(de)前(qian)進(jin)速度。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)進(jin)行內水(shui)冷。可調式(shi)(shi)三(san)輥(gun)(gun)定心裝(zhuang)置分(fen)布在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送(song)系(xi)(xi)統(tong)和軋(ya)機之間(jian),它(ta)的(de)(de)作用一(yi)是(shi)打開接(jie)受毛管;二(er)是(shi)抱毛管;三(san)是(shi)抱芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)潤滑系(xi)(xi)統(tong)在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車止推(tui)器與最末可調式(shi)(shi)三(san)輥(gun)(gun)定心裝(zhuang)置之間(jian),在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插入毛管的(de)(de)過(guo)程(cheng)中對芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作帶進(jin)行軋(ya)制前(qian)的(de)(de)潤滑。升降(jiang)輸(shu)送(song)輥(gun)(gun)和夾(jia)送(song)輥(gun)(gun)是(shi)確保(bao)毛管準確送(song)入軋(ya)輥(gun)(gun)、擋管器,是(shi)確保(bao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插人毛管的(de)(de)一(yi)個(ge)裝(zhuang)置。


  2. 主(zhu)機架(jia)


   如(ru)圖4-13所(suo)示,由牌坊(fang)底(di)(di)座和旋轉頂(ding)蓋(gai)組成(cheng)。更換軋(ya)輥(gun)時,機(ji)(ji)架(jia)頂(ding)蓋(gai)通過(guo)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)(ge)液壓缸(gang)打(da)開(kai),落在一個(ge)(ge)(ge)承接液壓缸(gang)上(shang)(shang),以便三(san)個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)通過(guo)吊車(che)和換輥(gun)裝(zhuang)置集體更換。牌坊(fang)底(di)(di)座和旋轉頂(ding)蓋(gai)在軋(ya)制(zhi)期間由四個(ge)(ge)(ge)液壓夾緊缸(gang)鎖緊。三(san)個(ge)(ge)(ge)工作輥(gun)安裝(zhuang)在軋(ya)機(ji)(ji)機(ji)(ji)架(jia)上(shang)(shang),呈120°布置,按這種方(fang)式頂(ding)部一個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun),底(di)(di)部兩(liang)(liang)個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)。


圖 13.jpg


  軋輥調整(zheng)(zheng)裝(zhuang)置要(yao)保(bao)證按(an)照軋制(zhi)要(yao)求調整(zheng)(zheng)孔(kong)喉(hou)和(he)輾軋角(jiao),這是(shi)由兩個(ge)電(dian)動壓(ya)下螺絲單獨(du)完(wan)成(cheng)的,它(ta)們可(ke)單獨(du)壓(ya)下操作(zuo),其中(zhong)一個(ge)液壓(ya)缸(gang)保(bao)持輥箱的穩定。輾軋角(jiao)是(shi)無級可(ke)調的。


  軋(ya)輥軸承座按裝(zhuang)在轉(zhuan)鼓上,每個轉(zhuan)鼓都有一個獨立的傳動系(xi)統,喂(wei)入角可無級調整,每個轉(zhuan)鼓都有兩個液(ye)壓夾緊缸鎖緊。


  在出口(kou)側的(de)壓(ya)下螺絲、軋(ya)(ya)(ya)輥調整裝(zhuang)(zhuang)置和軋(ya)(ya)(ya)輥軸承座之間(jian),安(an)裝(zhuang)(zhuang)了一個液壓(ya)快開裝(zhuang)(zhuang)置,它(ta)的(de)作用(yong)是在軋(ya)(ya)(ya)制快結束時投入工作。它(ta)用(yong)一個連接環限制行(xing)程(cheng)并滿足運行(xing)要求(qiu),當活塞(sai)向內運動時,軋(ya)(ya)(ya)輥提(ti)起(qi),以實現對毛管(guan)尾部的(de)無壓(ya)下軋(ya)(ya)(ya)制,以此防(fang)止毛管(guan)尾端形成三角形喇叭口(kou)。


   整個牌坊機架放置(zhi)在緊固于基(ji)礎上的兩(liang)個地板上。


 3. 后臺出(chu)口端


   如圖4-14所(suo)示,為(wei)防止荒(huang)管表(biao)面劃(hua)傷和薄壁管發生(sheng)表(biao)面扭曲(qu)現象,在軋機出口(kou)處裝有(you)一個輥(gun)式(shi)導向裝置,它同兩條與軋制方向平(ping)行(xing)排列的(de)長(chang)驅動輥(gun)相連(lian),長(chang)驅動輥(gun)以均(jun)勻的(de)轉速輸送(song)(song)鋼管,當軋制結(jie)束(shu)時,上下導輥(gun)同時驅動將荒(huang)管送(song)(song)往輸送(song)(song)輥(gun)道。長(chang)驅動輥(gun)底座(zuo)根據荒(huang)管直徑的(de)不同可整(zheng)體上下調整(zheng)中心線。


 圖 14.jpg


 4. 傳(chuan)動系統


  每個軋輥(gun)均(jun)有獨立的傳動系(xi)統(tong),由萬(wan)向接軸、接軸托架、減速(su)機(ji)和電機(ji)組成。



六、阿塞爾軋管機的變形區


  阿塞爾軋管機的變形(xing)區是(shi)由軋輥(gun)和芯(xin)棒構成,如(ru)圖4-15所示(shi)。在(zai)軋制過程(cheng)中毛管從被咬入(ru)、減壁(bi)到輾軋、拋出(chu)的全過程(cheng)中要經受(shou)一(yi)個由厚壁(bi)圓(yuan)、三角形(xing)、再到薄(bo)壁(bi)圓(yuan)的變形(xing)過程(cheng)。從縱剖面來(lai)看,它的變形(xing)區可分(fen)為四個區域。


圖 15.jpg



 Ⅰ區(qu)(qu)為(wei)軋管(guan)準備(bei)區(qu)(qu),它的(de)(de)作(zuo)(zuo)用是為(wei)集中減(jian)(jian)壁(bi)(bi)作(zuo)(zuo)準備(bei),實現一、二次(ci)咬(yao)入。即當毛(mao)管(guan)被咬(yao)入并旋轉前進時,毛(mao)管(guan)在(zai)直徑上被逐(zhu)漸(jian)壓下,直至(zhi)與芯(xin)棒接觸,毛(mao)管(guan)表層金屬變形延伸。Ⅱ區(qu)(qu)為(wei)減(jian)(jian)壁(bi)(bi)區(qu)(qu),該(gai)區(qu)(qu)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用是將毛(mao)管(guan)的(de)(de)壁(bi)(bi)厚集中減(jian)(jian)薄,縱向(xiang)流動延伸。主要(yao)的(de)(de)軋管(guan)變形是在(zai)Ⅱ區(qu)(qu)完(wan)成。


  Ⅲ區為輾軋區,它的(de)作用是(shi)對管(guan)壁(bi)進行(xing)均勻輾軋,改善管(guan)壁(bi)的(de)精度和表面(mian)光潔度。此(ci)區的(de)軋輥母線與芯棒母線平行(xing),它的(de)變形(xing)量很(hen)小(xiao)。


  Ⅳ區為歸圓(yuan)區,其作(zuo)用(yong)是將三角形的荒管在(zai)幾乎無變形的條件下進行歸圓(yuan)拋(pao)出,荒管與芯棒逐漸脫離(li),直(zhi)至完全(quan)脫離(li)軋輥。


  阿塞(sai)爾軋管(guan)機是一(yi)(yi)種采用了三(san)個軋輥的(de)斜軋延伸(shen)機,因此一(yi)(yi)般(ban)也(ye)稱之為(wei)三(san)輥軋管(guan)機。它的(de)孔(kong)喉是由(you)三(san)個呈120°布(bu)置的(de)軋輥和長芯棒構成。毛管(guan)進(jin)入(ru)孔(kong)喉從被咬人、減壁(bi)、均壁(bi)到(dao)荒管(guan)拋出的(de)全過程(cheng)(cheng)中,要經(jing)受一(yi)(yi)個由(you)厚壁(bi)圓(yuan)形(xing)、三(san)角(jiao)形(xing)和再到(dao)薄(bo)壁(bi)圓(yuan)形(xing)的(de)變形(xing)過程(cheng)(cheng)。


  當軋(ya)(ya)制(zhi)荒管的(de)直徑(jing)與壁厚的(de)比值(zhi)越大,其變形(xing)區三角形(xing)壓(ya)(ya)扁(bian)也越大,此時(shi)軋(ya)(ya)件(jian)(jian)每旋轉一(yi)(yi)(yi)周都要被(bei)每個軋(ya)(ya)輥輾軋(ya)(ya)一(yi)(yi)(yi)次(ci),并(bing)在輥縫中(zhong)間彎(wan)曲(qu)一(yi)(yi)(yi)次(ci),即軋(ya)(ya)件(jian)(jian)每旋轉一(yi)(yi)(yi)周,就被(bei)輾軋(ya)(ya)三次(ci),壓(ya)(ya)扁(bian)彎(wan)曲(qu)三次(ci)。軋(ya)(ya)件(jian)(jian)從被(bei)咬入到拋出(chu)軋(ya)(ya)輥,一(yi)(yi)(yi)般要被(bei)輾軋(ya)(ya)、壓(ya)(ya)扁(bian)和(he)彎(wan)曲(qu)各12次(ci)以上(shang)。彎(wan)曲(qu)的(de)曲(qu)率半徑(jing)取決(jue)于三角形(xing)的(de)壓(ya)(ya)扁(bian)程度,而壓(ya)(ya)扁(bian)程度又取決(jue)于D/S比值(zhi)。因此在軋(ya)(ya)制(zhi)高合金鋼時(shi),應盡量減輕軋(ya)(ya)件(jian)(jian)的(de)壓(ya)(ya)扁(bian)程度和(he)縮(suo)短純軋(ya)(ya)時(shi)間,這是保證產(chan)品質(zhi)量的(de)有效途徑(jing)之一(yi)(yi)(yi)。



七、阿塞(sai)爾軋管工藝的(de)局限性


  盡管現(xian)(xian)代阿塞爾軋管機(ji)顯(xian)現(xian)(xian)了很多(duo)的(de)工(gong)藝(yi)靈活性,但是(shi)還(huan)是(shi)有一定(ding)的(de)工(gong)藝(yi)局限(xian)性,尤其對高合金(jin)管和不銹鋼管長度的(de)選定(ding)有一定(ding)的(de)限(xian)制(zhi)。這是(shi)由于(yu)斜軋變(bian)形特點造(zao)成的(de),在軋制(zhi)變(bian)形區金(jin)屬(shu)的(de)每個接觸面都(dou)會出現(xian)(xian)不同的(de)應力(li)狀態,應力(li)超過了金(jin)屬(shu)臨界值時,荒管表(biao)面就(jiu)會被破壞,從而(er)產生(sheng)(sheng)質量缺陷(xian)。生(sheng)(sheng)產實(shi)踐表(biao)明(ming)以下情況是(shi)導致荒管產生(sheng)(sheng)表(biao)面缺陷(xian)的(de)主要原因:


 1. 增加減壁量和總(zong)減徑(jing)率(lv),即延伸系(xi)數過大;


 2. D/S比值過大;


 3. 輥肩設計不合理;


 4. 軋輥(gun)轉速(su)過快(kuai);


 5. 鋼種熱塑性差;


 6. 純軋(ya)制時間過長,一般不宜超過30秒。




八(ba)、阿塞爾軋管(guan)機(ji)的調整(zheng)


  調整正(zheng)確的原則是(shi):毛(mao)管(guan)咬入順(shun)利(li)(li)平穩(wen)(wen),軋管(guan)過程(cheng)穩(wen)(wen)定,荒管(guan)拋(pao)出順(shun)利(li)(li),芯棒(bang)旋(xuan)轉(zhuan)平穩(wen)(wen),內外表面(mian)光潔,尤(you)其是(shi)薄壁(bi)管(guan)內表面(mian)無明顯肉眼(yan)見的內螺(luo)紋線(xian),且尺(chi)寸精(jing)度(du)符合工序(xu)質量要求,主電(dian)機軋制負(fu)荷正(zheng)常(chang)。


為達到上述目的,阿塞爾軋管機應遵循的調整原則是:


  1. 出入端軋制(zhi)線必須與軋管機機架(jia)中(zhong)心線重合(he);


  2. 三個工(gong)作(zuo)輥零(ling)位(wei)(wei)必(bi)須通過調(diao)(diao)整三角架與調(diao)(diao)整棒進行零(ling)定位(wei)(wei),用塞尺測(ce)量(liang)三個軋(ya)輥的輾(zhan)軋(ya)帶縫隙完全一致;


  3. 定心輥開閉(bi)自如,接受毛管(guan)、抱(bao)毛管(guan),抱(bao)芯(xin)棒及時(shi)準確;


  4. 芯棒有較高的(de)剛(gang)性和耐磨性,軋制不銹(xiu)鋼管(guan)過程中(zhong)不能有明顯的(de)跳動,甩動;


  5. 按工序質量(liang)要求抽檢(jian)荒管壁厚(hou)精度和(he)觀察內(nei)表面質量(liang),發現問題應及(ji)時處理。



九、尾三角的(de)成因


  軋件變形(xing)實(shi)際(ji)上是從(cong)圓到三角(jiao)再到圓的(de)(de)過程(cheng),從(cong)其變形(xing)特點可看出(chu)(chu)(圖4-16):軋制薄壁(bi)管(guan)時(shi),金屬(shu)具有強(qiang)烈的(de)(de)擴(kuo)徑(jing)傾(qing)向(xiang),三個(ge)軋輥的(de)(de)配置(zhi)方(fang)式又不能(neng)限制這種傾(qing)向(xiang),反而將(jiang)抗(kang)彎(wan)能(neng)力小的(de)(de)薄壁(bi)壓扁,擠向(xiang)輥縫。內部(bu)芯棒的(de)(de)阻力使(shi)橫向(xiang)流動的(de)(de)金屬(shu)將(jiang)該(gai)瞬(shun)時(shi)不變形(xing)的(de)(de)管(guan)壁(bi)部(bu)分(fen)也擠向(xiang)輥縫,促使(shi)三角(jiao)擴(kuo)展(zhan)。荒管(guan)前端和(he)管(guan)身因(yin)受“后剛(gang)端”影響,并不出(chu)(chu)現(xian)三角(jiao)形(xing)(前端稍有擴(kuo)徑(jing))。軋到尾部(bu)時(shi),“后剛(gang)端”已消失,結(jie)果就膨(peng)脹成了尾三角(jiao)。其嚴重程(cheng)度隨延伸率和(he)壁(bi)厚壓下區長度的(de)(de)增(zeng)(zeng)加而增(zeng)(zeng)加。


圖 16.jpg


  阿塞(sai)爾(er)軋管(guan)機自問世以來,為解(jie)決尾三角問題以及提高(gao)荒管(guan)D/S比,設計、生產及研究(jiu)(jiu)人員在生產實踐(jian)中進(jin)行(xing)了(le)不(bu)斷(duan)研究(jiu)(jiu)、改進(jin)和(he)完善,曾進(jin)行(xing)過3次較大的改進(jin)和(he)一(yi)次變(bian)徑芯棒嘗試(shi)。