1. 周期式冷軋管(guan)機結構特點
二輥周期冷軋管機是具有周期性工作制度的二輥式軋機,軋制過程中工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動做往復運動。在軋制過程中,不(bu)銹鋼管在變斷面的圓軋槽和不動的錐形頂頭組成的環形孔型中往復軋制。周期式軋管機的結構特點是:1. 在軋制過程中,工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動作往復運動;2. 軋機由三部分組成,即機架和軋輥做往復運動的主傳動裝置包括主電機、減速箱、曲柄連桿機構和齒輪齒條系統、工作機架和在軋輥極限位置設有送進和回轉鋼管的分配機構。
2. 周(zhou)期式冷(leng)軋(ya)管機構原理
如圖14-6所示,在(zai)軋制過(guo)程中(zhong),工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)機架3連同(tong)(tong)軋輥4,由(you)曲(qu)柄連桿機構1、2帶動(dong)做往復運動(dong)。在(zai)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)機架內(nei)裝(zhuang)有(you)(you)兩個(ge)(ge)軋輥4,每個(ge)(ge)軋輥的(de)軸頭上(shang)裝(zhuang)有(you)(you)斜齒輪(lun)(lun)(lun)6,借(jie)此使(shi)上(shang)下軋輥得到同(tong)(tong)步(bu)(bu)旋(xuan)轉(zhuan)。下輥的(de)軸端還裝(zhuang)有(you)(you)直齒輪(lun)(lun)(lun)7,它與固定(ding)在(zai)機架兩側托架上(shang)的(de)齒條8相(xiang)咬合(he),機架移(yi)動(dong)時,下軋輥由(you)于其直齒主動(dong)輪(lun)(lun)(lun)7和(he)固定(ding)齒條8咬合(he)而旋(xuan)轉(zhuan),借(jie)助被動(dong)齒輪(lun)(lun)(lun)6下上(shang)軋輥作(zuo)(zuo)(zuo)同(tong)(tong)步(bu)(bu)而方(fang)向(xiang)相(xiang)反的(de)運動(dong)。
軋輥(gun)(gun)上(shang)鑲(xiang)有軋槽5由耐磨的材料制(zhi)成(cheng)如GCr15鍛坯加工(gong),鑲(xiang)在(zai)半圓形(xing)的輥(gun)(gun)身上(shang),并用楔(xie)鐵固定。孔型(xing)直徑(jing)是變化的,其開始尺寸相當(dang)于(yu)管料的外徑(jing),而終了尺寸相當(dang)于(yu)成(cheng)品(pin)管的外徑(jing),在(zai)輥(gun)(gun)身上(shang)還開有兩個切口,以便在(zai)軋制(zhi)過程中鋼管可在(zai)孔型(xing)中進行軸(zhou)向送進或自由翻轉(zhuan)。
3. 周(zhou)期式(shi)冷軋管(guan)機的軋制過程
圖(tu)14-7是兩輥(gun)式周期冷(leng)軋管機的進(jin)程軋制(zhi)工作圖(tu)示(shi),
a. 管料送進(jin)
軋輥位于進程軋制的起始位置,也稱進軋的起點Ⅰ,管料送進m值,Ⅰ 移至Ⅰ1Ⅰ1,軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ1Ⅱ1,管體內壁與芯棒間形成間隙Δ;
b. 進程軋制
進軋時軋輥向前滾軋,軋件隨著向前滑動,軋輥前部的間隙隨之擴大,變形區由兩部分組成瞬時減徑區和瞬時減壁區,各自所對應的中心角分別為減徑角θp,和減壁角θ0,兩者之和為咬入角θz,整個區域為瞬時變形區;
c. 轉動管(guan)料和芯棒
滾軋到管件末端后,設計孔型又稍大于成品外徑(jing),將料轉動(dong)60°~90°,芯棒(bang)也同時轉動(dong),但轉角略(lve)小,以求磨損均勻,軋件末端滑移至(zhi)ⅢⅢ,一(yi)次軋出總(zong)長(chang)ΔL=mμε(με總(zong)延(yan)伸系數),軋至(zhi)中(zhong)間任意(yi)位置時,軋件末端移至(zhi)Ⅱ-Ⅱ軋出長(chang)度(du)為ΔL,=mμε(μzx為中(zhong)間任意(yi)位置的積累延(yan)伸系數);
d. 回程軋(ya)制(zhi)
又稱回軋(ya)(ya)(ya),軋(ya)(ya)(ya)輥從軋(ya)(ya)(ya)件末端向(xiang)回滾軋(ya)(ya)(ya),因為進程軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)機架有彈跳,金屬沿孔型橫向(xiang)也(ye)有寬展,所(suo)以回程軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)仍有相當(dang)的減壁量,約(yue)占一(yi)個周期總減壁量的30%~40%.回軋(ya)(ya)(ya)時(shi)的瞬時(shi)變形區與(yu)進程軋(ya)(ya)(ya)制相同,也(ye)由減徑(jing)和減壁兩(liang)區構成。返程軋(ya)(ya)(ya)制時(shi),金屬流動(dong)方向(xiang)仍向(xiang)原延伸方向(xiang)流動(dong)。
每一周期管料送進體積為mF0(F0是管料橫截面積),軋制出口橫截面積為F1,延伸總長ΔL,則按體積不變條件可得:
如按(an)進程軋(ya)制展開(kai)軋(ya)輥孔型,可分(fen)為(wei)四段(duan)變(bian)形(xing)區:減徑段(duan)、壓下段(duan)、預精整(zheng)(zheng)段(duan)和精整(zheng)(zheng)段(duan),參見圖14-8.
1. 空轉管料(liao)送進部分(fen)。
2. 減(jian)徑段:壓(ya)縮管料(liao)外(wai)徑直至內(nei)表面(mian)與芯棒接(jie)觸(chu)為(wei)止,因為(wei)減(jian)徑時壁(bi)厚增加、塑性降低,橫(heng)剖面(mian)壓(ya)扁擴(kuo)大了芯棒兩(liang)側(ce)非(fei)接(jie)觸(chu)區,惡化了變形的均勻性,并(bing)且容易軋(ya)折,所以減(jian)徑量愈小(xiao)愈好(hao)。一般(ban)管料(liao)內(nei)徑與芯棒最大直徑間(jian)的間(jian)隙Δ取在管料(liao)內(nei)徑的3%~6%以下(xia)。
3. 壓下(xia)段(duan):是主要(yao)(yao)(yao)變形(xing)階(jie)段(duan),同時(shi)減徑、減壁(bi)。正確(que)設(she)計(ji)這一段(duan)變形(xing)曲(qu)線和孔型寬度,是孔型設(she)計(ji)的(de)主要(yao)(yao)(yao)內容(rong),設(she)計(ji)應根據加工材料的(de)性能和質量要(yao)(yao)(yao)求進行。
4. 預精整段(duan):在此段(duan)最后(hou)定壁主要變形結束。
5. 精(jing)整段:主(zhu)要作用是定徑,同時進一步提高表面(mian)質量尺(chi)寸(cun)精(jing)度(du)。