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。
阿塞(sai)爾軋管機主要(yao)用于生產(chan)厚(hou)壁的(de)軸承(cheng)管和其他壁厚(hou)在(zai)5~35mm的(de)結構用不(bu)銹(xiu)鋼管等,最大壁厚(hou)可達(da)50mm(60mm).軋輥直(zhi)徑一般在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之(zhi)(zhi)間,軋輥長(chang)度在(zai)280~400mm之(zhi)(zhi)間。目(mu)前該軋機生產(chan)的(de)最大不(bu)銹(xiu)鋼管直(zhi)徑為(wei)Φ250mm,其壁厚(hou)精度可達(da)±5.0%。
阿塞爾軋管機適(shi)用于小批量(liang)、多品種的生產方式,但(dan)軋制不銹鋼(gang)管的壁厚不宜太薄,一般D/S值控制在(zai)30以下較為適(shi)宜。
一(yi)、芯棒運行(xing)的方式(shi)
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)的不銹鋼無縫管。
2. 限動式
與(yu)上述(shu)連(lian)續軋管(guan)(guan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)限動(dong)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)形式相近(jin),軋管(guan)(guan)時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)運行(xing)是(shi)(shi)(shi)限動(dong)的(de)(de)(de)(de)、速(su)度(du)是(shi)(shi)(shi)可(ke)控的(de)(de)(de)(de),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)前(qian)進的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)比荒管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)小,由專門機(ji)構控制(zhi)(zhi),只是(shi)(shi)(shi)使用(yong)一(yi)支(zhi)(zhi)空心芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)在線(xian)內水冷,軋制(zhi)(zhi)結束(shu)后,將芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)從荒管(guan)(guan)中(zhong)回退抽出(chu)并(bing)返回原始位(wei)置(zhi),繼續進行(xing)下一(yi)根(gen)管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)軋制(zhi)(zhi)操作。軋制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)整個過程中(zhong)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)速(su)度(du)是(shi)(shi)(shi)恒定不變的(de)(de)(de)(de),軋制(zhi)(zhi)不同規格的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)子時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)可(ke)在一(yi)定范圍內調節(jie)。其特點是(shi)(shi)(shi)不用(yong)脫棒(bang)(bang)(bang)機(ji),縮短了工藝流程,芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)較短;但(dan)軋制(zhi)(zhi)節(jie)奏較慢,每分鐘可(ke)軋1支(zhi)(zhi)或稍(shao)多(duo)一(yi)點的(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan),適合生產中(zhong)等規格(外徑小于250mm)的(de)(de)(de)(de)無(wu)縫不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)。
3. 回(hui)退式
將芯(xin)棒(bang)裝在小車上,芯(xin)棒(bang)的運行受(shou)到小車的限制,芯(xin)棒(bang)穿過毛管(guan)并達到最前部極限位置時開始(shi)軋(ya)管(guan),軋(ya)制時開動芯(xin)棒(bang)小車使芯(xin)棒(bang)按給定速度后(hou)退(tui),芯(xin)棒(bang)逐(zhu)漸(jian)地從鋼管(guan)已軋(ya)完(wan)(wan)的部分中抽(chou)出(chu),軋(ya)制結束(shu)時抽(chou)出(chu)工作已全部完(wan)(wan)畢。這種方式可(ke)生產(chan)D/S=2.5的特(te)厚壁管(guan)。
阿塞爾軋(ya)管(guan)機的芯棒不論采用以上(shang)哪種方式運(yun)行(xing),與(yu)連續軋(ya)管(guan)機最大的不同是芯棒要做螺旋(xuan)運(yun)動,即除(chu)了隨軋(ya)件向前運(yun)動外,還要與(yu)軋(ya)件一(yi)起繞自身(shen)軸(zhou)線(xian)旋(xuan)轉。
二、阿塞爾軋管(guan)機(ji)特點
由于(yu)斜軋(ya)(ya)(ya)是(shi)一種(zhong)分散累計(ji)變(bian)形(xing)方式,能(neng)(neng)獲得較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)(de)總變(bian)形(xing)量(liang)。軋(ya)(ya)(ya)件通(tong)過(guo)斜軋(ya)(ya)(ya)變(bian)形(xing)區時,自身最(zui)少要(yao)轉4圈以上(shang)(shang),在(zai)三個(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)之間軋(ya)(ya)(ya)制,通(tong)過(guo)變(bian)形(xing)區后(hou)被輾軋(ya)(ya)(ya)12次以上(shang)(shang)。在(zai)一道次中多(duo)次、良好的(de)(de)輾軋(ya)(ya)(ya)效果,能(neng)(neng)極大(da)(da)的(de)(de)消除(chu)壁厚(hou)(hou)不(bu)均現(xian)象(xiang),使荒(huang)管的(de)(de)壁厚(hou)(hou)精(jing)度(du)大(da)(da)大(da)(da)提高,也不(bu)易產(chan)(chan)生(sheng)劃道、耳子和青線等缺(que)陷;生(sheng)產(chan)(chan)中靈活性大(da)(da),借(jie)助軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)離合就可改變(bian)孔型尺寸,特別適應較(jiao)(jiao)小量(liang)多(duo)批定貨,對(dui)組織生(sheng)產(chan)(chan)有(you)很大(da)(da)的(de)(de)優越(yue)性,可生(sheng)產(chan)(chan)D/S=2.5的(de)(de)特厚(hou)(hou)壁管;工具(ju)儲備數量(liang)少。不(bu)足是(shi)規格范圍窄,品(pin)種(zhong)受(shou)限制,不(bu)能(neng)(neng)生(sheng)產(chan)(chan)不(bu)銹(xiu)鋼等難變(bian)形(xing)材(cai)質(zhi)。缺(que)點是(shi)產(chan)(chan)能(neng)(neng)低,成材(cai)率低,年產(chan)(chan)低于(yu)25萬t;延(yan)伸較(jiao)(jiao)小(一般μ<2.5);荒(huang)管D/S一般<35、長度(du)小于(yu)15m。
三、阿塞爾(er)軋管機組工藝流程(cheng)
阿塞爾軋管機組的主要工(gong)藝包括:
1. 實心(xin)圓(yuan)管坯在環形加(jia)熱爐里(li)進行加(jia)熱;
2. 實心圓管(guan)坯(pi)在(zai)斜(xie)軋錐型輥穿(chuan)孔(kong)機上被穿(chuan)制(zhi)成空心毛管(guan);
3. 毛(mao)管在阿塞(sai)爾軋(ya)管機上(shang)輾軋(ya)成一定(ding)壁厚的荒管;
4. 荒管(guan)在定徑機上軋制規(gui)圓為成品鋼管(guan);
5. 成品鋼管進入冷床冷卻至100℃以下;
6. 冷卻(que)后的(de)成品鋼管進(jin)入精整區進(jin)行(xing)矯直、吹(chui)灰、鋸(ju)切管端、平頭倒(dao)棱、人工滾動(dong)檢驗、無損探傷、稱重、測(ce)長、噴印(yin)標(biao)記(ji)、打捆(kun)、人庫、發運。
如圖4-12所示,加(jia)熱后(hou)的圓管(guan)坯經錐形穿孔機穿制成毛管(guan)后(hou),通過鏈式(shi)輸送裝(zhuang)置(zhi)或橋(qiao)式(shi)輸送裝(zhuang)置(zhi)運(yun)送到阿塞(sai)爾軋管(guan)機前(qian)臺入口處,移(yi)送臂將(jiang)毛管(guan)移(yi)入一個(ge)可(ke)升降的擋(dang)板前(qian)停在芯棒插入位置(zhi)上。
啟動芯(xin)(xin)棒小車將芯(xin)(xin)棒插人毛管(guan)中,芯(xin)(xin)棒的工作帶部分則在開始穿棒的過程中被噴灑上潤滑劑,然后芯(xin)(xin)棒的支撐輥根據(ju)移(yi)動的距離則分別下降(jiang)。
隨著芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插人(ren)達到的(de)位(wei)(wei)置,擋(dang)板和(he)人(ren)口(kou)側的(de)所有(you)(you)輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)同時(shi)升起,此時(shi)帶有(you)(you)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)毛管(guan)由(you)輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車裝置同步送(song)(song)(song)入到工作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)中。毛管(guan)在(zai)接觸工作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)之前(qian)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)由(you)帶有(you)(you)超越離合器的(de)輔助裝置進行預旋轉(zhuan),同時(shi)啟動(dong)(dong)(dong)夾送(song)(song)(song)輥(gun)(gun),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車裝置已(yi)接觸到由(you)兩個(ge)液壓(ya)缸(gang)控制的(de)限動(dong)(dong)(dong)梁(liang)上,隨著限動(dong)(dong)(dong)梁(liang)開(kai)始向前(qian)運(yun)動(dong)(dong)(dong),毛管(guan)被工作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)咬人(ren)軋制,入口(kou)側輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)夾送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)同時(shi)降低、打(da)開(kai)。毛管(guan)和(he)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)則由(you)前(qian)臺人(ren)口(kou)側可(ke)調(diao)式三(san)輥(gun)(gun)液壓(ya)定(ding)心(xin)輥(gun)(gun)進行導衛。在(zai)穿棒(bang)(bang)、送(song)(song)(song)毛管(guan)咬入和(he)軋制過程中,可(ke)調(diao)式三(san)輥(gun)(gun)液壓(ya)定(ding)心(xin)輥(gun)(gun)的(de)打(da)開(kai)、抱管(guan)和(he)抱芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)三(san)個(ge)位(wei)(wei)置的(de)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)是由(you)熱輻射毛管(guan)的(de)移動(dong)(dong)(dong)來控制,該(gai)控制取決于(yu)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)位(wei)(wei)置及紅(hong)外(wai)光電(dian)信號。
軋(ya)制結(jie)束前,用于工作輥快(kuai)速打開的(de)信號是通過(guo)(guo)(guo)毛管(guan)尾部的(de)移動(dong)以及計算出的(de)時間延時由紅外(wai)線光電管(guan)發(fa)出。軋(ya)制結(jie)束后,芯棒小車裝置(zhi)將(jiang)以最(zui)快(kuai)速度重新回到初始位置(zhi),被(bei)軋(ya)制過(guo)(guo)(guo)的(de)荒管(guan)通過(guo)(guo)(guo)升(sheng)降輸送輥和(he)夾送輥送出出口(kou)側經輸送輥道進入定徑工序。
現代阿(a)塞(sai)爾軋管(guan)機與傳統阿(a)塞(sai)爾軋管(guan)機比較(jiao)有如下(xia)工藝特點:
1. 通過機架(jia)上部的液壓旋轉機構,迅(xun)速的完成三個(ge)軋輥的集體吊裝卸,提高了(le)生產(chan)效率;
2. 為防(fang)止(zhi)軋制(zhi)薄壁管時出現荒管表面(mian)劃傷和扭曲現象(xiang),在出口端安裝有兩條平行與軋制(zhi)方向(xiang)的長驅動輥,以均勻的同向(xiang)轉(zhuan)速輸送鋼管;
3. 采用限動(dong)階梯芯棒軋(ya)制方式,一是(shi)解決了(le)(le)芯棒冷卻循環(huan)系統(tong);二是(shi)減少(shao)了(le)(le)芯棒長(chang)度,降低(di)了(le)(le)工(gong)具消耗(hao)(hao);三是(shi)避免了(le)(le)軋(ya)制薄壁管時管端(duan)擴口(kou)(kou),即喇叭口(kou)(kou),減少(shao)了(le)(le)材(cai)料(liao)消耗(hao)(hao);
4. 每個軋(ya)輥采用獨(du)立(li)的傳(chuan)動系統,避(bi)免(mian)了高溫荒管(guan)穿(chuan)越減速機時的不利(li)因素。
四、軋(ya)機的設置
1. 阿塞爾(er)軋管機(ji)芯(xin)棒插入位置的控制
芯棒(bang)小(xiao)車(che)的(de)(de)作用(yong)是把芯棒(bang)插人要(yao)軋制(zhi)(zhi)的(de)(de)毛管,在升降輸送輥道(dao)的(de)(de)支撐下(xia)送人阿塞(sai)爾(er)軋管機的(de)(de)工(gong)作輥,芯棒(bang)小(xiao)車(che)的(de)(de)移(yi)動是由鏈和(he)鏈輪(lun)來帶官,在和(he)鏈輪(lun)提通過(guo)一個(ge)齒輪(lun)裝置(zhi)由DC并勵(li)電動機傳動的(de)(de)。每個(ge)橫(heng)移(yi)距離都由精確的(de)(de)旋(xuan)轉傳感器記錄下(xia)來,該傳感器由旋(xuan)轉凸輪(lun)開關來限制(zhi)(zhi)其最大移(yi)動行程。
在軋制(zhi)過(guo)程中芯棒(bang)(bang)前進或回退運(yun)動(dong)是通過(guo)控制(zhi)臺上(shang)的選(xuan)擇開關(guan)設(she)定(ding)(ding)所(suo)需的操作方(fang)式(shi)。當毛(mao)管被送人阿塞爾軋管機(ji)插(cha)棒(bang)(bang)位置時,在芯棒(bang)(bang)小車的驅(qu)動(dong)下芯棒(bang)(bang)運(yun)動(dong)到(dao)距毛(mao)管端頭一定(ding)(ding)距離,毛(mao)管端頭是由(you)紅外信號(hao)確定(ding)(ding)的,接著芯棒(bang)(bang)以緩(huan)速插(cha)入(ru)毛(mao)管中直到(dao)芯棒(bang)(bang)端頭從毛(mao)管管端伸出。
在(zai)(zai)(zai)毛(mao)管(guan)擋板升起(qi)后(hou)(hou),通過(guo)升降(jiang)輸送(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)道,芯棒(bang)小車(che)與插入芯棒(bang)的(de)毛(mao)管(guan)一(yi)(yi)邊(bian)保(bao)持它們的(de)相(xiang)對位(wei)置,一(yi)(yi)邊(bian)以(yi)一(yi)(yi)定(ding)速(su)度向工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)(gun)方(fang)向運動,直到其工(gong)(gong)藝位(wei)置。在(zai)(zai)(zai)采(cai)用前(qian)進方(fang)式操作(zuo)(zuo)(zuo)時,該(gai)位(wei)置處(chu)于(yu)軋輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心(xin)之前(qian);在(zai)(zai)(zai)采(cai)用回退方(fang)式操作(zuo)(zuo)(zuo)時,該(gai)位(wei)置處(chu)于(yu)軋輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心(xin)之后(hou)(hou)。爾后(hou)(hou)毛(mao)管(guan)被以(yi)低(di)速(su)送(song)入軋輥(gun)(gun)(gun)(gun)。在(zai)(zai)(zai)毛(mao)管(guan)被工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)(gun)咬人前(qian),前(qian)進方(fang)式芯棒(bang)端頭(tou)在(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心(xin)前(qian),回退方(fang)式芯棒(bang)端頭(tou)在(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)(gun)中心(xin)后(hou)(hou),芯棒(bang)小車(che)緊靠在(zai)(zai)(zai)與限動液壓缸(gang)相(xiang)連(lian)的(de)止推器上,從(cong)這(zhe)點開始,限動液壓缸(gang)向前(qian)或向后(hou)(hou)都控(kong)制著(zhu)芯棒(bang)的(de)運動。
軋制結束后,荒(huang)管與芯棒(bang)脫離,芯棒(bang)小車以(yi)高(gao)速度(du)返(fan)回原始位(wei)置,以(yi)進(jin)行下一個(ge)軋制周(zhou)期。
2. 阿(a)塞爾軋管機芯棒的限(xian)動速度控(kong)制(zhi)
液(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)度(du)直接(jie)控制(zhi)著芯棒(bang)的(de)(de)(de)前進或回(hui)退限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)度(du)。在(zai)軋(ya)制(zhi)過程中依據設(she)定(ding)的(de)(de)(de)芯棒(bang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)度(du)來(lai)(lai)控制(zhi)液(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)度(du),液(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)度(du)是(shi)(shi)由比例閥(fa)調(diao)節油量(liang)來(lai)(lai)實現的(de)(de)(de)。相對不(bu)變的(de)(de)(de)液(ye)壓(ya)(ya)油流量(liang)是(shi)(shi)由±9V的(de)(de)(de)直流模(mo)擬量(liang)來(lai)(lai)調(diao)節的(de)(de)(de),送往比例閥(fa)放(fang)大器板的(de)(de)(de)±9V的(de)(de)(de)直流模(mo)擬量(liang)取決(jue)于芯棒(bang)的(de)(de)(de)運(yun)動(dong)方向(芯棒(bang)沿軋(ya)制(zhi)方向是(shi)(shi)前進或回(hui)退)。適合(he)工藝要求的(de)(de)(de)液(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)度(du)是(shi)(shi)根據毛(mao)管(guan)的(de)(de)(de)純(chun)軋(ya)制(zhi)時(shi)間而設(she)定(ding),同時(shi)取決(jue)于所軋(ya)毛(mao)管(guan)的(de)(de)(de)長(chang)度(du)、軋(ya)制(zhi)速(su)度(du)以及(ji)液(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)有效行(xing)程。設(she)定(ding)液(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)度(du)為(wei)0.07~0.2m/s.液(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)的(de)(de)(de)最大行(xing)程由兩(liang)個(ge)接(jie)近開關來(lai)(lai)限(xian)(xian)(xian)定(ding)。
軋制(zhi)結束后,液(ye)壓(ya)缸(gang)以最大速(su)度返回到初始位置。
3. 阿塞爾軋管機的液壓(ya)快(kuai)開(kai)和作用
在(zai)機架牌坊出口側的(de)壓下(xia)螺絲、上軋輥調整裝置(zhi)和軋輥軸(zhou)承座之間,安裝了一個液壓快(kuai)開裝置(zhi),它(ta)的(de)作用是在(zai)軋制快(kuai)結束時(shi)投(tou)入工(gong)作。它(ta)用一個連接環限制行程并滿足運(yun)行要求,當活塞向內運(yun)動時(shi),上軋輥提起,以(yi)實現對毛管(guan)尾部的(de)無(wu)壓下(xia)軋制,以(yi)此防止毛管(guan)尾端形成三角形喇叭口。
在軋(ya)制(zhi)過(guo)程中(zhong)為使工作輥準確、快速打(da)開,毛管管端(duan)的軋(ya)制(zhi)速度是(shi)通過(guo)紅外接收信(xin)號的時(shi)間測定(ding)和計算來確定(ding),以便形成打(da)開工作輥所需的延時(shi)信(xin)號。
當工作(zuo)輥(gun)出口(kou)端(duan)打(da)開,實現(xian)毛管(guan)尾(wei)端(duan)無壓下軋制,避(bi)免毛管(guan)尾(wei)端(duan)形(xing)成(cheng)三角形(xing)喇叭口(kou)。
4. 阿塞爾軋管機孔喉與輾軋角的調整
阿塞爾(er)軋(ya)管機的(de)三(san)個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥在(zai)機架中呈120°布置(zhi),每個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥安裝(zhuang)在(zai)軸(zhou)承(cheng)座上,然后安裝(zhuang)在(zai)轉(zhuan)(zhuan)鼓里。每個(ge)(ge)轉(zhuan)(zhuan)鼓都由兩(liang)(liang)個(ge)(ge)可調(diao)(diao)液壓壓力(li)心(xin)軸(zhou)來(lai)(lai)鎖緊,以(yi)免產生相(xiang)對(dui)運動。每個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥裝(zhuang)配有兩(liang)(liang)個(ge)(ge)壓力(li)心(xin)軸(zhou),從軋(ya)制方向看,兩(liang)(liang)個(ge)(ge)壓力(li)心(xin)軸(zhou)一個(ge)(ge)在(zai)前一個(ge)(ge)在(zai)后,即一個(ge)(ge)在(zai)入(ru)口(kou)(kou)端一個(ge)(ge)在(zai)出口(kou)(kou)端。當同向或反向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan),同步(bu)或單獨(du)調(diao)(diao)節人口(kou)(kou)端或出口(kou)(kou)端壓力(li)心(xin)軸(zhou)時,就可將軋(ya)輥孔喉和輾(zhan)軋(ya)角調(diao)(diao)整到(dao)工(gong)藝要求值。與軋(ya)件直徑相(xiang)應的(de)壓力(li)心(xin)軸(zhou)位置(zhi)高度的(de)設定(ding)是通過變極三(san)相(xiang)齒輪馬達(da)來(lai)(lai)完成(cheng)的(de)。調(diao)(diao)整距(ju)離由一個(ge)(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)式增量傳感器記錄下來(lai)(lai),調(diao)(diao)節行程(cheng)由兩(liang)(liang)個(ge)(ge)接近開關來(lai)(lai)限(xian)定(ding)。
5. 阿(a)塞爾軋管機的喂入角的設定
現代阿塞爾軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)上安(an)裝有三(san)(san)個(ge)(ge)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓(gu)(gu),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓(gu)(gu)里面的(de)(de)(de)六個(ge)(ge)軸承(cheng)座和三(san)(san)個(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥是(shi)按照旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)方式排列的(de)(de)(de)。對三(san)(san)個(ge)(ge)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓(gu)(gu)軸線的(de)(de)(de)調(diao)(diao)節,將導致軋(ya)(ya)制喂人角的(de)(de)(de)變(bian)化(hua),就同一(yi)規(gui)格毛管(guan)而(er)言,軋(ya)(ya)制喂入(ru)角越大,毛管(guan)的(de)(de)(de)前(qian)進(jin)速度也越快。按工(gong)(gong)藝要求(qiu),對三(san)(san)個(ge)(ge)工(gong)(gong)作輥的(de)(de)(de)喂入(ru)角通過各自(zi)的(de)(de)(de)三(san)(san)向齒輪馬達進(jin)行(xing)調(diao)(diao)節,調(diao)(diao)節距離是(shi)由(you)一(yi)個(ge)(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)增量(liang)傳感器來記錄(lu),調(diao)(diao)整行(xing)程是(shi)由(you)兩(liang)個(ge)(ge)接(jie)近開關(guan)來限定(ding)。
五(wu)、阿(a)塞爾軋管機組成(cheng)和(he)作用(yong)
阿(a)塞爾軋管機主要(yao)包括以下四部(bu)分。
1. 前臺入口(kou)端
它(ta)包(bao)括毛(mao)管(guan)移送(song)(song)(song)系統(tong)、芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移送(song)(song)(song)系統(tong)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)通過(guo)法蘭盤與(yu)小車(che)連(lian)接(jie),帶(dai)有預旋轉(zhuan)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車(che)在(zai)(zai)底(di)座(zuo)導軌上水平往返(fan)移動(dong)(dong),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車(che)的(de)(de)水平往返(fan)移動(dong)(dong)由雙(shuang)連(lian)輪傳動(dong)(dong)系統(tong)驅(qu)動(dong)(dong)。為保(bao)證(zheng)軋(ya)制(zhi)時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移動(dong)(dong)速度(du)處于控制(zhi)狀(zhuang)態,由安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)導軌底(di)座(zuo)上的(de)(de)兩(liang)個液壓缸來限(xian)制(zhi)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車(che)的(de)(de)前(qian)進(jin)速度(du)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)進(jin)行(xing)內水冷。可調式三(san)輥(gun)定心裝(zhuang)(zhuang)置分(fen)布在(zai)(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移送(song)(song)(song)系統(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(mao)管(guan);二是(shi)抱毛(mao)管(guan);三(san)是(shi)抱芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)潤滑系統(tong)在(zai)(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車(che)止推(tui)器與(yu)最末可調式三(san)輥(gun)定心裝(zhuang)(zhuang)置之間(jian),在(zai)(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插入毛(mao)管(guan)的(de)(de)過(guo)程中(zhong)對芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作帶(dai)進(jin)行(xing)軋(ya)制(zhi)前(qian)的(de)(de)潤滑。升降(jiang)輸送(song)(song)(song)輥(gun)和夾(jia)送(song)(song)(song)輥(gun)是(shi)確(que)保(bao)毛(mao)管(guan)準確(que)送(song)(song)(song)入軋(ya)輥(gun)、擋管(guan)器,是(shi)確(que)保(bao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插人毛(mao)管(guan)的(de)(de)一(yi)個裝(zhuang)(zhuang)置。
2. 主機架
如圖4-13所示,由牌坊底座和(he)(he)旋轉頂蓋(gai)(gai)組成。更換軋(ya)輥時,機架頂蓋(gai)(gai)通過兩個液壓(ya)缸(gang)打開,落在一(yi)個承接液壓(ya)缸(gang)上,以(yi)便三個軋(ya)輥通過吊車(che)和(he)(he)換輥裝(zhuang)置(zhi)集體(ti)更換。牌坊底座和(he)(he)旋轉頂蓋(gai)(gai)在軋(ya)制(zhi)期間由四個液壓(ya)夾緊缸(gang)鎖緊。三個工(gong)作輥安裝(zhuang)在軋(ya)機機架上,呈120°布(bu)置(zhi),按這種方式頂部(bu)一(yi)個軋(ya)輥,底部(bu)兩個軋(ya)輥。
軋(ya)輥調(diao)整裝置要保(bao)證按(an)照軋(ya)制要求調(diao)整孔喉和輾(zhan)軋(ya)角,這是由兩個電動壓(ya)(ya)下螺絲單獨(du)完成的,它們可單獨(du)壓(ya)(ya)下操作(zuo),其中一個液壓(ya)(ya)缸保(bao)持輥箱的穩定。輾(zhan)軋(ya)角是無級(ji)可調(diao)的。
軋輥軸承座按裝在轉(zhuan)鼓(gu)上(shang),每(mei)個轉(zhuan)鼓(gu)都有(you)一(yi)個獨立(li)的傳(chuan)動系(xi)統,喂入角可無級調(diao)整(zheng),每(mei)個轉(zhuan)鼓(gu)都有(you)兩個液壓夾緊(jin)缸鎖緊(jin)。
在出口(kou)(kou)側的壓下螺絲、軋輥(gun)調(diao)整裝置和(he)軋輥(gun)軸承座(zuo)之間(jian),安裝了(le)一(yi)個液壓快開(kai)裝置,它(ta)的作用(yong)是在軋制快結束時(shi)投入工作。它(ta)用(yong)一(yi)個連(lian)接環(huan)限制行程并滿足運行要(yao)求,當活塞向內運動時(shi),軋輥(gun)提起,以(yi)實(shi)現(xian)對毛管尾(wei)部(bu)的無壓下軋制,以(yi)此防(fang)止毛管尾(wei)端(duan)形(xing)成三角形(xing)喇叭(ba)口(kou)(kou)。
整個(ge)牌坊(fang)機架放(fang)置在緊(jin)固于(yu)基礎上的(de)兩個(ge)地板(ban)上。
3. 后臺(tai)出口(kou)端
如圖(tu)4-14所示(shi),為防止荒(huang)(huang)管表(biao)(biao)面劃傷和薄壁管發生表(biao)(biao)面扭曲現象,在軋(ya)機出口處裝有一個輥(gun)(gun)(gun)式導向裝置(zhi),它(ta)同(tong)(tong)兩條與(yu)軋(ya)制(zhi)方向平行排列(lie)的長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)相(xiang)連,長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)以均勻的轉速輸送(song)鋼管,當軋(ya)制(zhi)結束時(shi),上下(xia)導輥(gun)(gun)(gun)同(tong)(tong)時(shi)驅(qu)動(dong)將荒(huang)(huang)管送(song)往(wang)輸送(song)輥(gun)(gun)(gun)道(dao)。長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)底座根(gen)據荒(huang)(huang)管直徑的不(bu)同(tong)(tong)可整(zheng)體上下(xia)調(diao)整(zheng)中(zhong)心線。
4. 傳動系統
每個(ge)軋輥均有獨(du)立的傳動(dong)系統(tong),由萬向接(jie)(jie)軸、接(jie)(jie)軸托架(jia)、減速機和(he)電機組成。
六(liu)、阿(a)塞爾軋管機的變形區
阿塞(sai)爾軋(ya)(ya)管機的(de)變形區是(shi)由軋(ya)(ya)輥和芯棒(bang)構成,如圖4-15所示。在軋(ya)(ya)制(zhi)過程中毛(mao)管從(cong)(cong)被咬(yao)入、減(jian)壁(bi)(bi)到(dao)(dao)輾軋(ya)(ya)、拋出的(de)全過程中要經(jing)受(shou)一個由厚壁(bi)(bi)圓(yuan)、三角形、再到(dao)(dao)薄壁(bi)(bi)圓(yuan)的(de)變形過程。從(cong)(cong)縱剖(pou)面來(lai)看(kan),它的(de)變形區可分(fen)為四個區域。
Ⅰ區(qu)(qu)為(wei)軋(ya)管(guan)(guan)準(zhun)(zhun)備(bei)區(qu)(qu),它(ta)的(de)作用(yong)是(shi)為(wei)集(ji)中(zhong)減壁(bi)作準(zhun)(zhun)備(bei),實現一、二次咬(yao)入(ru)(ru)。即當(dang)毛管(guan)(guan)被咬(yao)入(ru)(ru)并旋轉前進時,毛管(guan)(guan)在直徑上(shang)被逐(zhu)漸壓(ya)下,直至與(yu)芯棒接觸,毛管(guan)(guan)表層金(jin)屬(shu)變(bian)形延伸。Ⅱ區(qu)(qu)為(wei)減壁(bi)區(qu)(qu),該區(qu)(qu)的(de)作用(yong)是(shi)將毛管(guan)(guan)的(de)壁(bi)厚集(ji)中(zhong)減薄,縱向流(liu)動延伸。主要的(de)軋(ya)管(guan)(guan)變(bian)形是(shi)在Ⅱ區(qu)(qu)完(wan)成。
Ⅲ區為輾軋(ya)區,它的作用是對(dui)管壁進行均勻輾軋(ya),改善管壁的精(jing)度(du)和表面光潔(jie)度(du)。此區的軋(ya)輥母(mu)線與芯棒母(mu)線平行,它的變形量很小。
Ⅳ區(qu)為歸圓區(qu),其作用是(shi)將三角形(xing)的荒(huang)(huang)管在(zai)幾乎無(wu)變形(xing)的條(tiao)件下進行歸圓拋出,荒(huang)(huang)管與芯棒逐漸脫離,直(zhi)至完全脫離軋輥。
阿(a)塞爾軋(ya)管(guan)機(ji)是(shi)(shi)一(yi)(yi)種(zhong)采(cai)用了(le)三(san)(san)個(ge)軋(ya)輥(gun)的(de)斜軋(ya)延伸機(ji),因此一(yi)(yi)般也稱(cheng)之為三(san)(san)輥(gun)軋(ya)管(guan)機(ji)。它的(de)孔(kong)喉是(shi)(shi)由三(san)(san)個(ge)呈120°布(bu)置的(de)軋(ya)輥(gun)和長(chang)芯(xin)棒構成(cheng)。毛管(guan)進入孔(kong)喉從(cong)被咬人、減壁、均壁到荒管(guan)拋出的(de)全過程中,要經受一(yi)(yi)個(ge)由厚壁圓形(xing)(xing)、三(san)(san)角形(xing)(xing)和再到薄壁圓形(xing)(xing)的(de)變形(xing)(xing)過程。
當軋(ya)(ya)(ya)制荒(huang)管的(de)直徑與(yu)壁厚的(de)比值(zhi)越(yue)大,其變形區(qu)三(san)(san)角形壓扁(bian)(bian)也越(yue)大,此時(shi)(shi)軋(ya)(ya)(ya)件(jian)每旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)一(yi)(yi)周都要被每個(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)輾(zhan)(zhan)軋(ya)(ya)(ya)一(yi)(yi)次(ci),并在輥(gun)(gun)縫中間彎(wan)曲(qu)(qu)一(yi)(yi)次(ci),即(ji)軋(ya)(ya)(ya)件(jian)每旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)一(yi)(yi)周,就(jiu)被輾(zhan)(zhan)軋(ya)(ya)(ya)三(san)(san)次(ci),壓扁(bian)(bian)彎(wan)曲(qu)(qu)三(san)(san)次(ci)。軋(ya)(ya)(ya)件(jian)從被咬(yao)入到(dao)拋出軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun),一(yi)(yi)般要被輾(zhan)(zhan)軋(ya)(ya)(ya)、壓扁(bian)(bian)和彎(wan)曲(qu)(qu)各12次(ci)以上。彎(wan)曲(qu)(qu)的(de)曲(qu)(qu)率半徑取(qu)決(jue)于三(san)(san)角形的(de)壓扁(bian)(bian)程(cheng)度(du),而壓扁(bian)(bian)程(cheng)度(du)又取(qu)決(jue)于D/S比值(zhi)。因(yin)此在軋(ya)(ya)(ya)制高合金鋼時(shi)(shi),應盡量減輕軋(ya)(ya)(ya)件(jian)的(de)壓扁(bian)(bian)程(cheng)度(du)和縮短純軋(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi)間,這是保(bao)證產品(pin)質量的(de)有效途徑之一(yi)(yi)。
七(qi)、阿塞爾軋管工藝的局限性(xing)
盡(jin)管(guan)(guan)現代阿塞爾軋管(guan)(guan)機顯(xian)現了很多的(de)工藝靈(ling)活性,但是(shi)(shi)還是(shi)(shi)有一(yi)定的(de)工藝局(ju)限(xian)性,尤其對高(gao)合金管(guan)(guan)和不(bu)銹鋼管(guan)(guan)長度的(de)選(xuan)定有一(yi)定的(de)限(xian)制(zhi)。這是(shi)(shi)由于斜軋變形特(te)點造成的(de),在(zai)軋制(zhi)變形區金屬的(de)每(mei)個接觸面(mian)都會出現不(bu)同(tong)的(de)應(ying)力(li)狀態,應(ying)力(li)超過(guo)了金屬臨界值時,荒管(guan)(guan)表(biao)面(mian)就會被破壞(huai),從(cong)而(er)產生(sheng)質量缺陷。生(sheng)產實踐表(biao)明以(yi)下情況是(shi)(shi)導致荒管(guan)(guan)產生(sheng)表(biao)面(mian)缺陷的(de)主(zhu)要原(yuan)因:
1. 增加(jia)減壁量和總減徑率,即延(yan)伸系數(shu)過大;
2. D/S比值(zhi)過大;
3. 輥(gun)肩設(she)計不合理(li);
4. 軋輥轉速過快;
5. 鋼種(zhong)熱塑性(xing)差;
6. 純軋制(zhi)時間過長(chang),一般不宜超過30秒。
八、阿(a)塞(sai)爾軋管(guan)機的調整
調整(zheng)正確(que)的(de)原(yuan)則是:毛管(guan)咬入順(shun)(shun)利平穩,軋管(guan)過程穩定,荒(huang)管(guan)拋出順(shun)(shun)利,芯棒(bang)旋轉平穩,內(nei)外表面(mian)光潔,尤(you)其是薄壁管(guan)內(nei)表面(mian)無(wu)明顯(xian)肉眼(yan)見(jian)的(de)內(nei)螺紋線(xian),且(qie)尺寸精度符(fu)合工序(xu)質(zhi)量要求(qiu),主電機軋制(zhi)負荷(he)正常。
為達到上述目的(de),阿(a)塞爾軋管機應遵循的(de)調整(zheng)原則是:
1. 出入端軋制線(xian)必須與(yu)軋管機機架中(zhong)心線(xian)重合;
2. 三個工作(zuo)輥(gun)零(ling)位(wei)必須通(tong)過調(diao)整三角架與調(diao)整棒進行零(ling)定位(wei),用塞尺測量三個軋輥(gun)的輾軋帶縫隙(xi)完全一致;
3. 定心輥(gun)開(kai)閉自(zi)如(ru),接受毛(mao)管、抱(bao)毛(mao)管,抱(bao)芯棒及時準確;
4. 芯棒有較高的(de)剛性(xing)和耐磨性(xing),軋制不銹鋼管過程(cheng)中(zhong)不能有明顯的(de)跳(tiao)動(dong),甩動(dong);
5. 按(an)工序質量要求抽檢(jian)荒管壁(bi)厚精度和(he)觀(guan)察(cha)內表面質量,發現問題應及(ji)時處理。
九、尾三角的成因
軋件變(bian)形(xing)實際上是從圓到(dao)三(san)(san)角(jiao)再到(dao)圓的(de)過程(cheng),從其變(bian)形(xing)特點可(ke)看出(chu)(圖4-16):軋制薄壁(bi)管時,金屬(shu)具有(you)強烈的(de)擴徑傾(qing)向(xiang),三(san)(san)個軋輥(gun)的(de)配置方(fang)式又不(bu)能限制這種傾(qing)向(xiang),反而(er)將抗彎能力小的(de)薄壁(bi)壓(ya)扁,擠向(xiang)輥(gun)縫。內部(bu)芯棒的(de)阻(zu)力使(shi)橫向(xiang)流(liu)動的(de)金屬(shu)將該瞬時不(bu)變(bian)形(xing)的(de)管壁(bi)部(bu)分也(ye)擠向(xiang)輥(gun)縫,促使(shi)三(san)(san)角(jiao)擴展。荒(huang)管前端和(he)管身因受“后剛端”影(ying)響,并不(bu)出(chu)現三(san)(san)角(jiao)形(xing)(前端稍有(you)擴徑)。軋到(dao)尾部(bu)時,“后剛端”已消失,結果就膨脹成了尾三(san)(san)角(jiao)。其嚴重程(cheng)度隨延伸率(lv)和(he)壁(bi)厚壓(ya)下區長度的(de)增加而(er)增加。
阿塞爾(er)軋管機自(zi)問世以來(lai),為(wei)解決尾三(san)角問題(ti)以及提高(gao)荒管D/S比(bi),設計、生(sheng)產(chan)及研(yan)究人員在生(sheng)產(chan)實踐(jian)中進行了不斷研(yan)究、改進和(he)完善,曾(ceng)進行過3次較大的改進和(he)一(yi)次變徑芯棒(bang)嘗(chang)試(shi)。