1. 周(zhou)期式冷軋管機結構(gou)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. 周期式冷(leng)軋(ya)管機(ji)構原(yuan)理


  如圖14-6所示，在軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)過程(cheng)中，工(gong)作(zuo)機(ji)(ji)架(jia)3連(lian)同軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)4,由曲柄連(lian)桿機(ji)(ji)構(gou)1、2帶動(dong)做往復運動(dong)。在工(gong)作(zuo)機(ji)(ji)架(jia)內裝有兩(liang)個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)4,每個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)軸頭上裝有斜(xie)齒(chi)輪6,借此使上下軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)得到同步旋轉(zhuan)。下輥(gun)的(de)軸端還(huan)裝有直(zhi)齒(chi)輪7,它與固定在機(ji)(ji)架(jia)兩(liang)側托架(jia)上的(de)齒(chi)條8相咬合，機(ji)(ji)架(jia)移(yi)動(dong)時，下軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)由于(yu)其直(zhi)齒(chi)主動(dong)輪7和固定齒(chi)條8咬合而旋轉(zhuan)，借助被動(dong)齒(chi)輪6下上軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)作(zuo)同步而方(fang)向相反的(de)運動(dong)。


圖 6.jpg


 軋(ya)(ya)輥上(shang)(shang)鑲有軋(ya)(ya)槽(cao)5由(you)(you)耐磨的(de)(de)材料制成如(ru)GCr15鍛(duan)坯加工，鑲在(zai)半(ban)圓形的(de)(de)輥身上(shang)(shang)，并用楔(xie)鐵(tie)固定。孔型直徑(jing)是變化的(de)(de)，其開始尺寸相當于管(guan)料的(de)(de)外(wai)徑(jing)，而終了尺寸相當于成品管(guan)的(de)(de)外(wai)徑(jing)，在(zai)輥身上(shang)(shang)還開有兩個切口(kou)，以便在(zai)軋(ya)(ya)制過程(cheng)中(zhong)鋼管(guan)可在(zai)孔型中(zhong)進(jin)行軸向送進(jin)或自(zi)由(you)(you)翻轉。


3. 周期式冷軋管機的軋制(zhi)過程 


  圖14-7是兩輥式(shi)周期冷軋(ya)管機(ji)的(de)進程軋(ya)制工作圖示，


  a. 管(guan)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. 轉動管料和(he)芯棒(bang)


    滾(gun)軋(ya)(ya)(ya)到管(guan)件(jian)(jian)末端(duan)后，設計孔型又稍大于成品外徑(jing)，將(jiang)料轉動60°~90°,芯棒也同時轉動，但轉角略(lve)小，以求磨損均勻，軋(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)末端(duan)滑移至(zhi)(zhi)ⅢⅢ,一(yi)次軋(ya)(ya)(ya)出總長(chang)ΔL=mμε（με總延伸系數），軋(ya)(ya)(ya)至(zhi)(zhi)中間任意位(wei)置時，軋(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)末端(duan)移至(zhi)(zhi)Ⅱ-Ⅱ軋(ya)(ya)(ya)出長(chang)度為(wei)ΔL,=mμε(μzx為(wei)中間任意位(wei)置的積累延伸系數）；


  d. 回程軋制


   又稱回(hui)(hui)軋(ya)(ya)(ya)，軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)從軋(ya)(ya)(ya)件末端向回(hui)(hui)滾軋(ya)(ya)(ya)，因為進程(cheng)軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)(shi)機(ji)架有彈跳，金(jin)屬沿孔型橫向也有寬(kuan)展，所以回(hui)(hui)程(cheng)軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)(shi)仍有相當的減(jian)壁(bi)量，約(yue)占一個周期總減(jian)壁(bi)量的30%~40%.回(hui)(hui)軋(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi)的瞬時(shi)(shi)變形區與(yu)進程(cheng)軋(ya)(ya)(ya)制相同，也由(you)減(jian)徑和減(jian)壁(bi)兩區構成(cheng)。返程(cheng)軋(ya)(ya)(ya)制時(shi)(shi)，金(jin)屬流(liu)動方向仍向原延伸(shen)方向流(liu)動。


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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如按(an)進程軋(ya)制展開軋(ya)輥孔型，可分為四(si)段(duan)變形(xing)區(qu)：減徑段(duan)、壓下段(duan)、預精整段(duan)和精整段(duan)，參見圖14-8.


圖 8.jpg


  1. 空轉(zhuan)管料(liao)送進部分。


  2. 減徑段：壓縮管(guan)料(liao)(liao)外徑直至(zhi)內(nei)表(biao)面與芯棒(bang)(bang)(bang)接觸為止，因為減徑時壁(bi)厚增加(jia)、塑性降低，橫剖(pou)面壓扁(bian)擴大(da)了(le)芯棒(bang)(bang)(bang)兩側非接觸區，惡化了(le)變形(xing)的均勻性，并(bing)且(qie)容易軋折，所以減徑量(liang)愈小愈好。一般管(guan)料(liao)(liao)內(nei)徑與芯棒(bang)(bang)(bang)最大(da)直徑間(jian)的間(jian)隙Δ取(qu)在管(guan)料(liao)(liao)內(nei)徑的3%~6%以下。


 3. 壓下段：是主要(yao)變形階(jie)段，同時減(jian)(jian)徑(jing)、減(jian)(jian)壁。正(zheng)確設(she)計這(zhe)一段變形曲(qu)線和孔(kong)型寬度，是孔(kong)型設(she)計的主要(yao)內容，設(she)計應根據(ju)加工(gong)材料的性能和質(zhi)量要(yao)求(qiu)進(jin)行。


 4. 預精整段(duan)：在(zai)此段(duan)最(zui)后定壁主要變形結(jie)束。


 5. 精整段(duan)：主(zhu)要作用是定(ding)徑，同時進一步提高表面質量尺(chi)寸精度。