冷軋管機根據軋機結構的特點分為:1. 2輥式冷軋管機;2. LD型多輥式冷軋管機;3. 冷連續軋管機;4. 多排輥冷軋管機。目前生產中應用最廣的還是周期式冷軋管機,該機1928年研制,1932年在美國首先使用。它們是獲得高精度薄壁不銹鋼管的重要手段,也是外徑或內徑要求高精度的不銹鋼(gang)厚(hou)壁管和特厚壁管,以及異形管、變斷面管等的主要生產方法。兩輥式周期冷軋不銹鋼管機的生產規格范圍為:外徑4~250mm,壁厚0.1~40mm,并可生產外徑與壁厚比等于60~100的薄壁管。圖14-3是兩輥式周期冷軋管機的工作過程示意圖。
兩輥(gun)式(shi)周(zhou)期冷軋(ya)(ya)不銹鋼管機(ji)(ji)的孔(kong)型沿(yan)工作弧(hu)由大向(xiang)小(xiao)變化,入口(kou)比來料外徑(jing)略大,出口(kou)與成品(pin)管直(zhi)徑(jing)相同(tong),再后孔(kong)型略有放大,以(yi)便管體在孔(kong)內轉(zhuan)動(dong)(dong)。軋(ya)(ya)輥(gun)隨(sui)機(ji)(ji)架的往(wang)復運動(dong)(dong)在軋(ya)(ya)件(jian)上左(zuo)右(you)滾(gun)軋(ya)(ya)。如(ru)以(yi)曲拐轉(zhuan)角為橫(heng)坐標,操作過程如(ru)圖14-3(b)所示。開始50°將坯(pi)料送進(jin),然(ran)后在120°范圍內軋(ya)(ya)制,軋(ya)(ya)輥(gun)輾至右(you)端(duan)后,再用50°間隙軋(ya)(ya)件(jian)轉(zhuan)動(dong)(dong)60°,芯棒(bang)(bang)也(ye)作相應(ying)旋(xuan)轉(zhuan),只是轉(zhuan)角略異,以(yi)求芯棒(bang)(bang)能均勻(yun)磨(mo)損。回軋(ya)(ya)軋(ya)(ya)輥(gun)向(xiang)左(zuo)滾(gun)輾,消(xiao)除(chu)壁(bi)厚不均提(ti)高精度(du),直(zhi)至左(zuo)端(duan)止。如(ru)此反復。
圖(tu)(tu)14-4為(wei)多輥(gun)式周(zhou)期冷(leng)(leng)(leng)軋(ya)(ya)不(bu)(bu)銹鋼管(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)工作示(shi)意圖(tu)(tu)。這(zhe)(zhe)種軋(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)操(cao)作過程(cheng)和(he)(he)兩(liang)輥(gun)式相同,不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)是(shi)對軋(ya)(ya)件1的(de)(de)(de)加(jia)工是(shi)由安裝(zhuang)在(zai)隔離(li)架(jia)2內(nei)的(de)(de)(de)3~5個小(xiao)(xiao)(xiao)輥(gun)3進行(xing)(xing)的(de)(de)(de),小(xiao)(xiao)(xiao)輥(gun)沿著(zhu)固(gu)定在(zai)機(ji)(ji)頭套簡5上的(de)(de)(de)楔形(xing)(xing)滑軌4往(wang)(wang)返運動(dong)(dong),依靠滑軌的(de)(de)(de)摩擦(ca)力(li)傳動(dong)(dong)滾(gun)軋(ya)(ya)管(guan)材。機(ji)(ji)頭套筒(tong)(tong)和(he)(he)小(xiao)(xiao)(xiao)輥(gun)隔架(jia)間(jian)的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)關系見圖(tu)(tu)14-4(b),搖桿在(zai)往(wang)(wang)復(fu)擺(bai)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)過程(cheng)中,一(yi)(yi)(yi)般(ban)使(shi)套筒(tong)(tong)兩(liang)倍于隔離(li)架(jia)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)運行(xing)(xing),楔形(xing)(xing)滑軌的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)曲線按變(bian)(bian)形(xing)(xing)要求設計(ji)。這(zhe)(zhe)種冷(leng)(leng)(leng)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)送進量小(xiao)(xiao)(xiao),一(yi)(yi)(yi)道次最大橫(heng)截面(mian)收縮率約(yue)70左右(you)但(dan)它的(de)(de)(de)輥(gun)徑小(xiao)(xiao)(xiao),同樣變(bian)(bian)形(xing)(xing)量的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)制壓(ya)力(li)小(xiao)(xiao)(xiao);用(yong)多輥(gun)組成孔型(xing)槽(cao)淺,軋(ya)(ya)件和(he)(he)工具(ju)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)滑小(xiao)(xiao)(xiao),因(yin)而這(zhe)(zhe)種軋(ya)(ya)機(ji)(ji)可以(yi)生產(chan)(chan)高(gao)(gao)精(jing)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)特薄壁管(guan)。目(mu)(mu)前(qian)生產(chan)(chan)的(de)(de)(de)規格范(fan)圍為(wei)直徑4~120mm,壁0.03~3.0mm,外徑與壁厚比為(wei)150~250。近年(nian)來冷(leng)(leng)(leng)軋(ya)(ya)的(de)(de)(de)發(fa)展趨勢是(shi)多線、高(gao)(gao)速(su)(su)(su)、長(chang)(chang)行(xing)(xing)程(cheng),料長(chang)(chang)度(du)(du)(du)也不(bu)(bu)斷增長(chang)(chang)。“多線”軋(ya)(ya)制目(mu)(mu)前(qian)已應用(yong)很廣,2、3、4、6線冷(leng)(leng)(leng)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)均有投產(chan)(chan);“高(gao)(gao)速(su)(su)(su)是(shi)指不(bu)(bu)斷提(ti)高(gao)(gao)機(ji)(ji)頭單位(wei)時間(jian)內(nei)的(de)(de)(de)往(wang)(wang)復(fu)次數,為(wei)了減小(xiao)(xiao)(xiao)主傳動(dong)(dong)系統承受的(de)(de)(de)周(zhou)期性變(bian)(bian)化的(de)(de)(de)負載(zai)度(du)(du)(du),這(zhe)(zhe)類軋(ya)(ya)機(ji)(ji)皆設有動(dong)(dong)力(li)平衡裝(zhuang)置(zhi),現在(zai)高(gao)(gao)速(su)(su)(su)冷(leng)(leng)(leng)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)約(yue)比舊(jiu)式軋(ya)(ya)機(ji)(ji)提(ti)高(gao)(gao)一(yi)(yi)(yi)倍左右(you);“長(chang)(chang)行(xing)(xing)程(cheng)”是(shi)指加(jia)大送進量,每次軋(ya)(ya)制的(de)(de)(de)延伸長(chang)(chang)度(du)(du)(du)也隨之(zhi)增加(jia),因(yin)此要求軋(ya)(ya)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)行(xing)(xing)程(cheng)長(chang)(chang)度(du)(du)(du)與其相適應,不(bu)(bu)然就(jiu)不(bu)(bu)能(neng)獲(huo)得光潔的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)和(he)(he)尺寸精(jing)度(du)(du)(du)。這(zhe)(zhe)樣就(jiu)從工具(ju)設計(ji)到軋(ya)(ya)機(ji)(ji)結(jie)構引起了一(yi)(yi)(yi)系列變(bian)(bian)化,兩(liang)輥(gun)式冷(leng)(leng)(leng)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)出(chu)現了馬蹄形(xing)(xing)軋(ya)(ya)槽(cao)和(he)(he)環形(xing)(xing)軋(ya)(ya)槽(cao)(見圖(tu)(tu)14-5),以(yi)充分利用(yong)圓周(zhou)長(chang)(chang)度(du)(du)(du)滿足行(xing)(xing)程(cheng)需要。應當指出(chu),馬蹄形(xing)(xing)和(he)(he)環形(xing)(xing)軋(ya)(ya)槽(cao)也是(shi)提(ti)高(gao)(gao)軋(ya)(ya)制速(su)(su)(su)度(du)(du)(du)和(he)(he)多線軋(ya)(ya)制的(de)(de)(de)需要,因(yin)為(wei)同一(yi)(yi)(yi)行(xing)(xing)程(cheng)使(shi)用(yong)這(zhe)(zhe)種軋(ya)(ya)槽(cao)的(de)(de)(de)輥(gun)徑小(xiao)(xiao)(xiao),降低軋(ya)(ya)制壓(ya)力(li),能(neng)減輕整(zheng)個機(ji)(ji)架(jia)結(jie)構。
為增加變(bian)形區(qu)的有效長度(du),還出(chu)現了:1. 附加輥(gun)架冷(leng)軋(ya)機(ji)(ji)(ji),即(ji)在(zai)主軋(ya)機(ji)(ji)(ji)出(chu)口側裝置一小(xiao)輥(gun)機(ji)(ji)(ji)架起定(ding)徑作用,以增加變(bian)形區(qu)長度(du);2. 雙對輥(gun)冷(leng)軋(ya)機(ji)(ji)(ji),即(ji)將(jiang)兩對軋(ya)輥(gun)安(an)裝在(zai)同(tong)一機(ji)(ji)(ji)架上(shang);3. 多(duo)輥(gun)式(shi)冷(leng)軋(ya)機(ji)(ji)(ji)出(chu)現了雙排多(duo)輥(gun)式(shi)冷(leng)軋(ya)機(ji)(ji)(ji),即(ji)在(zai)同(tong)一隔離(li)架上(shang)前后各安(an)裝一組小(xiao)輥(gun)。
加(jia)(jia)長(chang)(chang)不銹鋼管坯料(liao)(liao)是(shi)提高軋機利用率的(de)重(zhong)要(yao)措施,近(jin)年來的(de)冷軋機最大上料(liao)(liao)長(chang)(chang)度(du)一般已達12.5m左右(you),幾乎增加(jia)(jia)了一倍。同時(shi)也產生(sheng)了一個問題,就是(shi)如何改變上料(liao)(liao)和上芯(xin)棒的(de)方法,縮短已經(jing)很長(chang)(chang)了的(de)機身長(chang)(chang)度(du)。如采用雙絲杠側裝(zhuang)料(liao)(liao)結構等(deng)。