尾(wei)三(san)角(jiao)形成的(de)(de)根本原因在(zai)于三(san)輥(gun)斜軋(ya)(ya)(ya)所固有的(de)(de)擴(kuo)徑傾向(xiang)(xiang)。當(dang)鋼管軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)到(dao)尾(wei)部(bu)時，由于在(zai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)入(ru)口側沒有足夠的(de)(de)變(bian)形材(cai)(cai)料(liao)，毛管的(de)(de)縱向(xiang)(xiang)拉應(ying)力降低，使得尾(wei)部(bu)毛管的(de)(de)切(qie)向(xiang)(xiang)變(bian)形的(de)(de)傾向(xiang)(xiang)增(zeng)大(da)(da)，增(zeng)大(da)(da)了的(de)(de)切(qie)向(xiang)(xiang)變(bian)形導致縱向(xiang)(xiang)變(bian)形愈(yu)來愈(yu)少。如果軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)和芯棒之間切(qie)向(xiang)(xiang)出(chu)口速度大(da)(da)于后(hou)面軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)咬入(ru)速度必將在(zai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)之間出(chu)現材(cai)(cai)料(liao)堵(du)塞，形成尾(wei)三(san)角(jiao)，引起(qi)縱向(xiang)(xiang)送進的(de)(de)停止(zhi)。為了解決尾(wei)三(san)角(jiao)問題人們著重(zhong)從管尾(wei)的(de)(de)預(yu)(yu)減徑預(yu)(yu)減壁開(kai)始，直到(dao)后(hou)來的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)快開(kai)技術的(de)(de)應(ying)用。解決尾(wei)三(san)角(jiao)的(de)(de)工藝發展過(guo)(guo)程經歷了以下過(guo)(guo)程。


1. NEL無尾損失


  在早(zao)期，抑制(zhi)尾(wei)三(san)角的(de)(de)方法(fa)并不是(shi)軋(ya)(ya)輥(gun)快開(kai)技術(shu)，軋(ya)(ya)輥(gun)快開(kai)技術(shu)只是(shi)后期的(de)(de)產(chan)物。NEL無尾(wei)損(sun)失是(shi)早(zao)期的(de)(de)典型的(de)(de)代表，這(zhe)種裝置(zhi)是(shi)由裝在軋(ya)(ya)機入口側的(de)(de)3～4個輥(gun)子組成，他(ta)主要是(shi)對尾(wei)部鋼管進行(xing)預減(jian)徑(jing)和減(jian)壁（減(jian)徑(jing)和減(jian)壁與荒(huang)管的(de)(de)D／S比有關）這(zhe)樣可以(yi)消除或減(jian)少(shao)尾(wei)部擴徑(jing)引(yin)起的(de)(de)動力，從(cong)而實現抑制(zhi)尾(wei)三(san)角的(de)(de)目的(de)(de)。


  這種(zhong)方(fang)式(shi)的主要(yao)弊端(duan)是調整困難，對每一種(zhong)規格(ge)都(dou)要(yao)根據(ju)經驗(yan)進(jin)行NEL輥子的壓下量調整。在(zai)工作過程中(zhong)不能考慮到軋(ya)件的軸向運行速度，使(shi)得毛管(guan)的軸向速度加大(da)之后預(yu)減作用不明顯(xian)，從而導致他的使(shi)用性差。曾對NEL進(jin)行過大(da)量軋(ya)制試驗(yan)，結(jie)果表明：


    a. 軋制中等壁(bi)厚的荒(huang)管(guan)時(shi)，若荒(huang)管(guan)外徑小于(yu)毛管(guan)外徑5mm時(shi)，NEL是可行的，荒(huang)管(guan)尾(wei)部凸起部分(fen)不必切除(chu)就可進行定(ding)減徑；NEL的適用(yong)范圍為(wei)D/S不大(da)于(yu)21和(he)S不小于(yu)5.5mm，低(di)于(yu)上述范圍應用(yong)“快打開(kai)”。由此(ci)看(kan)來，尾(wei)部損失減小到50mm以內是可能的；


    b. 軋制薄壁(bi)管時，因NEL的軋輥是被動的，它在軋制時與主機軋制形成扭轉力矩，使從NEL軋出的壁厚過薄部分出現扭曲，造成延伸后尾部不規整，通過性差。現有NEL裝置的軋輥支撐連桿剮度較小，孔喉尺寸彈跳大，影響其作用的正常發揮。因此，NEL的使用沒有得到推廣。


 2. 調整(zheng)送進角消(xiao)除尾三角


  從三(san)輥變形機(ji)理(li)進(jin)(jin)(jin)行分(fen)析以及大量的(de)(de)生產數(shu)據(ju)表明(ming)，減小(xiao)(xiao)軋(ya)輥的(de)(de)送進(jin)(jin)(jin)角(jiao)度(du)(du)會明(ming)顯的(de)(de)減小(xiao)(xiao)尾三(san)角(jiao)的(de)(de)長度(du)(du)直至(zhi)不(bu)影響(xiang)鋼管的(de)(de)正常軋(ya)制。20世紀80年代的(de)(de)特朗斯瓦爾(er)軋(ya)機(ji)正是從這個(ge)角(jiao)度(du)(du)出發，采(cai)用旋轉牌坊變動送進(jin)(jin)(jin)角(jiao)的(de)(de)方式(shi)抑(yi)制尾三(san)角(jiao)的(de)(de)出現，見(jian)圖(tu)6-47，但是隨著送進(jin)(jin)(jin)角(jiao)的(de)(de)減小(xiao)(xiao)必將導(dao)致軋(ya)制效率的(de)(de)降低(di)和荒管縱向壁(bi)厚的(de)(de)不(bu)均，最終的(de)(de)切尾量也(ye)是居(ju)高不(bu)下。另外這種(zhong)方式(shi)還要設定(ding)速度(du)(du)函(han)數(shu)和鋼管長度(du)(du)函(han)數(shu)，合理(li)控制比較(jiao)困難。


圖 47.jpg


 3. 軋輥快開技術


  20世紀90年代引進φ170mm機(ji)組之(zhi)后，解決尾三角(jiao)問題的(de)(de)真正意義(yi)上的(de)(de)軋(ya)輥(gun)(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)技(ji)術才在(zai)(zai)我國得(de)以應用。它(ta)的(de)(de)基(ji)本原理是(shi)(shi)鋼管(guan)軋(ya)制(zhi)到尾部時軋(ya)輥(gun)(gun)提前打開(kai)(kai)，喉徑放大，將鋼管(guan)的(de)(de)減(jian)徑量(liang)減(jian)小，在(zai)(zai)機(ji)構上它(ta)通過一個套在(zai)(zai)軋(ya)輥(gun)(gun)平衡缸(gang)中(zhong)的(de)(de)柱塞式(shi)油缸(gang)來實現快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)功(gong)能。見圖(tu)(tu)6-48。柱塞式(shi)油缸(gang)與強大壓(ya)力(li)的(de)(de)平衡缸(gang)配合使(shi)用，無疑會提高(gao)該(gai)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)機(ji)構的(de)(de)反(fan)應速度。經過多(duo)次現場(chang)測試，這種快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)方式(shi)反(fan)應靈敏，快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)時間能夠(gou)保持在(zai)(zai)0.1s之(zhi)內(nei)，基(ji)本能滿足軋(ya)制(zhi)薄壁管(guan)的(de)(de)速度要求(qiu)。快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)之(zhi)后的(de)(de)管(guan)尾經張(zhang)力(li)減(jian)徑、矯(jiao)直工(gong)序(xu)的(de)(de)軋(ya)制(zhi)，切尾量(liang)較小，能夠(gou)控制(zhi)在(zai)(zai)100mm之(zhi)內(nei)，有效提高(gao)了金屬的(de)(de)收得(de)率。由于其在(zai)(zai)軋(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)入口出(chu)口分別設置快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)油缸(gang)使(shi)得(de)該(gai)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)機(ji)構在(zai)(zai)工(gong)作過程中(zhong)對(dui)碾(nian)軋(ya)角(jiao)沒有影響，控制(zhi)比(bi)較簡單(dan)，但是(shi)(shi)由于其所在(zai)(zai)的(de)(de)軋(ya)機(ji)換(huan)輥(gun)(gun)以及軋(ya)輥(gun)(gun)送進角(jiao)調(diao)整比(bi)較麻煩，最終導致新型三輥(gun)(gun)軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)(de)出(chu)現，即機(ji)架在(zai)(zai)線(xian)打開(kai)(kai)換(huan)輥(gun)(gun)式(shi)三輥(gun)(gun)軋(ya)管(guan)機(ji)。隨之(zhi)而(er)來的(de)(de)是(shi)(shi)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)結構形式(shi)的(de)(de)變(bian)化。它(ta)的(de)(de)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)機(ji)構如圖(tu)(tu)6-48所示。


圖 48.jpg



4. 新型的軋輥(gun)快開裝置


  新型液壓(ya)差動式軋(ya)輥快(kuai)開技(ji)術的(de)(de)出現，在一定程度上提高了快(kuai)開動作(zuo)的(de)(de)實施時間，補償了因快(kuai)開之后碾軋(ya)角增大帶來的(de)(de)缺陷。它的(de)(de)基本機械(xie)結構(gou)是在3個柱塞缸(gang)上實施液壓(ya)差動技(ji)術，提高缸(gang)徑的(de)(de)動作(zuo)速度以達到減少快(kuai)開時間。目前這種機構(gou)已經在某(mou)鋼(gang)管廠的(de)(de)Assel軋(ya)管機上得到應用，效果非常(chang)良好。