1. 周期式冷(leng)軋管機結構特點


  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(ji)構原(yuan)理


  如圖14-6所示(shi),在(zai)(zai)軋(ya)制(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong),工作(zuo)機(ji)架3連同(tong)軋(ya)輥4,由曲柄連桿機(ji)構1、2帶動(dong)(dong)做往復運動(dong)(dong)。在(zai)(zai)工作(zuo)機(ji)架內裝有(you)(you)(you)兩個(ge)軋(ya)輥4,每個(ge)軋(ya)輥的(de)軸頭上(shang)(shang)裝有(you)(you)(you)斜齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)6,借(jie)此使上(shang)(shang)下軋(ya)輥得到同(tong)步(bu)旋轉(zhuan)。下輥的(de)軸端還裝有(you)(you)(you)直齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)7,它(ta)與固定在(zai)(zai)機(ji)架兩側托架上(shang)(shang)的(de)齒(chi)(chi)條8相咬(yao)合(he),機(ji)架移動(dong)(dong)時,下軋(ya)輥由于其直齒(chi)(chi)主動(dong)(dong)輪(lun)(lun)(lun)7和固定齒(chi)(chi)條8咬(yao)合(he)而旋轉(zhuan),借(jie)助被動(dong)(dong)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)6下上(shang)(shang)軋(ya)輥作(zuo)同(tong)步(bu)而方向相反的(de)運動(dong)(dong)。


圖 6.jpg


 軋(ya)輥上鑲有軋(ya)槽5由耐磨的材料制成如(ru)GCr15鍛坯加工,鑲在(zai)半圓形的輥身上,并用楔鐵固定。孔型(xing)直(zhi)徑是(shi)變化(hua)的,其開(kai)始(shi)尺寸(cun)(cun)相當于(yu)管(guan)料的外徑,而終了尺寸(cun)(cun)相當于(yu)成品管(guan)的外徑,在(zai)輥身上還(huan)開(kai)有兩個切口,以便在(zai)軋(ya)制過程中鋼管(guan)可(ke)在(zai)孔型(xing)中進行(xing)軸(zhou)向送(song)進或自由翻(fan)轉。


3. 周(zhou)期式冷軋(ya)管機的軋(ya)制過程 


  圖14-7是(shi)兩輥式周期冷軋(ya)管機的進程軋(ya)制工作(zuo)圖示,


  a. 管料送進

 

     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Ⅰ11,軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ11,管體內壁與芯棒間形成間隙Δ;


  b. 進程(cheng)軋制(zhi)


     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. 轉動管料和芯棒


    滾軋(ya)到(dao)管件(jian)末端(duan)后,設計(ji)孔(kong)型又稍大于成(cheng)品外徑,將料轉動(dong)60°~90°,芯棒(bang)也同時轉動(dong),但轉角略小(xiao),以求磨(mo)損均(jun)勻,軋(ya)件(jian)末端(duan)滑(hua)移至(zhi)ⅢⅢ,一次軋(ya)出總(zong)長(chang)ΔL=mμε(με總(zong)延伸系(xi)數(shu)),軋(ya)至(zhi)中(zhong)間任(ren)意位置(zhi)時,軋(ya)件(jian)末端(duan)移至(zhi)Ⅱ-Ⅱ軋(ya)出長(chang)度為(wei)ΔL,=mμε(μzx為(wei)中(zhong)間任(ren)意位置(zhi)的積累延伸系(xi)數(shu));


  d. 回程軋(ya)制


   又稱(cheng)回軋(ya)(ya),軋(ya)(ya)輥(gun)從軋(ya)(ya)件(jian)末端向(xiang)(xiang)回滾軋(ya)(ya),因為(wei)進程軋(ya)(ya)制時(shi)機(ji)架有彈(dan)跳,金屬(shu)沿孔型橫(heng)向(xiang)(xiang)也有寬展,所以回程軋(ya)(ya)制時(shi)仍(reng)有相(xiang)當的減(jian)壁量(liang),約占一個周(zhou)期(qi)總(zong)減(jian)壁量(liang)的30%~40%.回軋(ya)(ya)時(shi)的瞬時(shi)變形區與進程軋(ya)(ya)制相(xiang)同(tong),也由減(jian)徑和減(jian)壁兩(liang)區構(gou)成。返程軋(ya)(ya)制時(shi),金屬(shu)流(liu)動(dong)方向(xiang)(xiang)仍(reng)向(xiang)(xiang)原(yuan)延伸(shen)方向(xiang)(xiang)流(liu)動(dong)。


圖 7.jpg


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:


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如(ru)按(an)進程軋制展開軋輥孔(kong)型(xing),可分為四段(duan)(duan)變形區:減(jian)徑段(duan)(duan)、壓下段(duan)(duan)、預精整段(duan)(duan)和精整段(duan)(duan),參見圖14-8.


圖 8.jpg


  1. 空轉管料送進部分。


  2. 減(jian)徑(jing)(jing)段:壓縮(suo)管(guan)料(liao)外(wai)徑(jing)(jing)直至內(nei)表面與芯棒接觸為止,因為減(jian)徑(jing)(jing)時(shi)壁(bi)厚(hou)增(zeng)加(jia)、塑性降低,橫剖面壓扁擴大了(le)芯棒兩側(ce)非接觸區,惡化了(le)變形(xing)的均勻性,并且(qie)容易軋折,所(suo)以減(jian)徑(jing)(jing)量愈小愈好(hao)。一般(ban)管(guan)料(liao)內(nei)徑(jing)(jing)與芯棒最大直徑(jing)(jing)間的間隙Δ取在管(guan)料(liao)內(nei)徑(jing)(jing)的3%~6%以下(xia)。


 3. 壓下段(duan):是主要(yao)變(bian)形(xing)階(jie)段(duan),同時減徑、減壁。正(zheng)確設計這一段(duan)變(bian)形(xing)曲線和(he)孔型寬度,是孔型設計的(de)主要(yao)內容(rong),設計應根據加工材料的(de)性能和(he)質(zhi)量要(yao)求進行(xing)。


 4. 預(yu)精(jing)整段:在此段最后定壁(bi)主要變形結束。


 5. 精(jing)(jing)整段:主要作用(yong)是定徑,同時進(jin)一步提(ti)高表(biao)面(mian)質量尺寸精(jing)(jing)度。