1. 周(zhou)期式冷軋管機結構特點


  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(guan)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. 周期式冷軋管(guan)機(ji)構原理


  如圖14-6所(suo)示,在軋(ya)(ya)制過程中,工作機(ji)架3連(lian)同軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)4,由曲柄連(lian)桿機(ji)構1、2帶動(dong)做往復運(yun)動(dong)。在工作機(ji)架內裝(zhuang)有(you)(you)兩個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)4,每(mei)個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)的(de)軸(zhou)頭(tou)上(shang)裝(zhuang)有(you)(you)斜齒(chi)輪6,借此使上(shang)下(xia)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)得到同步(bu)(bu)旋轉(zhuan)(zhuan)。下(xia)輥(gun)(gun)(gun)的(de)軸(zhou)端還裝(zhuang)有(you)(you)直齒(chi)輪7,它與固定(ding)在機(ji)架兩側托(tuo)架上(shang)的(de)齒(chi)條8相咬合(he),機(ji)架移動(dong)時,下(xia)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)由于其直齒(chi)主動(dong)輪7和固定(ding)齒(chi)條8咬合(he)而旋轉(zhuan)(zhuan),借助(zhu)被動(dong)齒(chi)輪6下(xia)上(shang)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)作同步(bu)(bu)而方向相反的(de)運(yun)動(dong)。


圖 6.jpg


 軋輥(gun)上鑲有軋槽5由耐磨(mo)的材料(liao)制成如GCr15鍛坯加(jia)工,鑲在(zai)半圓(yuan)形的輥(gun)身上,并用楔鐵固定。孔型直徑(jing)是(shi)變化(hua)的,其開始尺寸相(xiang)當于管料(liao)的外(wai)徑(jing),而終了尺寸相(xiang)當于成品管的外(wai)徑(jing),在(zai)輥(gun)身上還開有兩個切口(kou),以便在(zai)軋制過程中鋼(gang)管可(ke)在(zai)孔型中進行軸向送進或自由翻(fan)轉。


3. 周(zhou)期(qi)式冷軋管(guan)機的軋制過(guo)程(cheng) 


  圖14-7是兩輥式(shi)周(zhou)期冷軋(ya)管機(ji)的進程軋(ya)制工(gong)作圖示,


  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)(ya)到管件末端后,設計(ji)孔型又稍(shao)大(da)于成品外徑,將料轉(zhuan)動60°~90°,芯棒也(ye)同(tong)時轉(zhuan)動,但轉(zhuan)角略小,以求磨損均勻,軋(ya)(ya)件末端滑移至ⅢⅢ,一次軋(ya)(ya)出總長ΔL=mμε(με總延伸系數(shu)),軋(ya)(ya)至中間任意位置(zhi)時,軋(ya)(ya)件末端移至Ⅱ-Ⅱ軋(ya)(ya)出長度(du)為(wei)ΔL,=mμε(μzx為(wei)中間任意位置(zhi)的積累延伸系數(shu));


  d. 回程(cheng)軋制


   又(you)稱回(hui)軋(ya)(ya),軋(ya)(ya)輥(gun)從軋(ya)(ya)件末端向回(hui)滾軋(ya)(ya),因為進程(cheng)軋(ya)(ya)制時(shi)(shi)機(ji)架(jia)有彈跳,金屬沿孔型橫向也有寬展,所(suo)以回(hui)程(cheng)軋(ya)(ya)制時(shi)(shi)仍有相當的(de)減(jian)壁量,約占一個周(zhou)期總減(jian)壁量的(de)30%~40%.回(hui)軋(ya)(ya)時(shi)(shi)的(de)瞬(shun)時(shi)(shi)變形區與進程(cheng)軋(ya)(ya)制相同,也由(you)減(jian)徑和減(jian)壁兩區構成。返程(cheng)軋(ya)(ya)制時(shi)(shi),金屬流動方(fang)向仍向原延(yan)伸方(fang)向流動。


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:


2.jpg



如按進(jin)程軋(ya)制展(zhan)開軋(ya)輥孔型,可分為(wei)四(si)段變形區:減(jian)徑段、壓下段、預(yu)精(jing)整(zheng)段和精(jing)整(zheng)段,參見圖(tu)14-8.


圖 8.jpg


  1. 空轉(zhuan)管料送(song)進部分。


  2. 減徑(jing)段:壓縮(suo)管(guan)料(liao)外徑(jing)直(zhi)至(zhi)內(nei)表面與芯棒(bang)接(jie)觸為止(zhi),因為減徑(jing)時(shi)壁厚增加、塑(su)性降低(di),橫剖面壓扁(bian)擴大了芯棒(bang)兩側非接(jie)觸區,惡化了變(bian)形的(de)(de)均勻性,并(bing)且容易軋折,所以(yi)減徑(jing)量(liang)愈(yu)小愈(yu)好。一(yi)般管(guan)料(liao)內(nei)徑(jing)與芯棒(bang)最(zui)大直(zhi)徑(jing)間(jian)的(de)(de)間(jian)隙Δ取在管(guan)料(liao)內(nei)徑(jing)的(de)(de)3%~6%以(yi)下(xia)。


 3. 壓下(xia)段:是(shi)主要變形階(jie)段,同時減徑、減壁。正確設(she)(she)計(ji)這一段變形曲線(xian)和孔型(xing)寬度,是(shi)孔型(xing)設(she)(she)計(ji)的主要內容,設(she)(she)計(ji)應根據(ju)加工材料的性(xing)能和質(zhi)量要求進行。


 4. 預精整(zheng)段(duan):在(zai)此段(duan)最后定壁主要變(bian)形結束。


 5. 精整段:主要作用是定徑,同時進(jin)一步提高(gao)表面質量尺寸精度。