尾(wei)(wei)三(san)(san)角形(xing)成(cheng)(cheng)的根本原因在(zai)于(yu)三(san)(san)輥(gun)斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)所(suo)固有的擴徑傾(qing)向(xiang)(xiang)。當鋼管軋(ya)(ya)(ya)制到尾(wei)(wei)部時,由于(yu)在(zai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)入口側沒有足夠的變形(xing)材(cai)料,毛(mao)(mao)管的縱(zong)向(xiang)(xiang)拉應力降(jiang)低(di),使得尾(wei)(wei)部毛(mao)(mao)管的切(qie)(qie)向(xiang)(xiang)變形(xing)的傾(qing)向(xiang)(xiang)增大(da),增大(da)了(le)(le)的切(qie)(qie)向(xiang)(xiang)變形(xing)導致縱(zong)向(xiang)(xiang)變形(xing)愈來愈少(shao)。如果軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)和(he)芯棒之間切(qie)(qie)向(xiang)(xiang)出口速度(du)大(da)于(yu)后面軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)的咬(yao)入速度(du)必將在(zai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)之間出現材(cai)料堵塞,形(xing)成(cheng)(cheng)尾(wei)(wei)三(san)(san)角,引起縱(zong)向(xiang)(xiang)送進的停止。為了(le)(le)解決尾(wei)(wei)三(san)(san)角問題人們著重從管尾(wei)(wei)的預減(jian)徑預減(jian)壁開始,直到后來的軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)快開技術的應用。解決尾(wei)(wei)三(san)(san)角的工藝發展(zhan)過(guo)程經歷了(le)(le)以下過(guo)程。


1. NEL無尾(wei)損失(shi)


  在早期(qi),抑(yi)制(zhi)尾(wei)三角的(de)(de)方法并(bing)不是(shi)軋(ya)輥快(kuai)(kuai)開技術(shu),軋(ya)輥快(kuai)(kuai)開技術(shu)只是(shi)后期(qi)的(de)(de)產物(wu)。NEL無尾(wei)損失(shi)是(shi)早期(qi)的(de)(de)典型的(de)(de)代表,這(zhe)種裝(zhuang)置是(shi)由裝(zhuang)在軋(ya)機入口側的(de)(de)3~4個輥子組成(cheng),他主要是(shi)對尾(wei)部鋼管進行預(yu)減徑和減壁(減徑和減壁與荒(huang)管的(de)(de)D/S比有關(guan))這(zhe)樣可以消除或減少尾(wei)部擴徑引起的(de)(de)動力,從而實(shi)現抑(yi)制(zhi)尾(wei)三角的(de)(de)目的(de)(de)。


  這種(zhong)(zhong)方式的(de)主要(yao)弊端是(shi)調整困難,對每一種(zhong)(zhong)規格都要(yao)根據經(jing)驗(yan)(yan)進行NEL輥子的(de)壓(ya)下量調整。在(zai)工作(zuo)過程中(zhong)不(bu)能考慮到(dao)軋(ya)件的(de)軸向(xiang)運行速(su)度,使(shi)得(de)毛(mao)管(guan)的(de)軸向(xiang)速(su)度加大(da)之后預減作(zuo)用(yong)不(bu)明顯(xian),從而導致他(ta)的(de)使(shi)用(yong)性差。曾對NEL進行過大(da)量軋(ya)制試驗(yan)(yan),結果(guo)表明:


    a. 軋制中等(deng)壁(bi)厚的荒(huang)管(guan)時,若(ruo)荒(huang)管(guan)外(wai)徑(jing)小(xiao)于(yu)毛管(guan)外(wai)徑(jing)5mm時,NEL是可行(xing)的,荒(huang)管(guan)尾部(bu)凸起部(bu)分不必切除就可進行(xing)定減徑(jing);NEL的適用范(fan)圍為D/S不大于(yu)21和S不小(xiao)于(yu)5.5mm,低于(yu)上述范(fan)圍應用“快(kuai)打(da)開”。由此看來,尾部(bu)損(sun)失(shi)減小(xiao)到50mm以(yi)內是可能的;


    b. 軋制薄壁管時,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(diao)整(zheng)送(song)進角(jiao)消(xiao)除尾三角(jiao)


  從(cong)三輥變形機理(li)進(jin)行分析以及大(da)量的(de)(de)生產數據表明(ming),減(jian)(jian)(jian)小軋輥的(de)(de)送(song)進(jin)角(jiao)度(du)(du)會明(ming)顯的(de)(de)減(jian)(jian)(jian)小尾(wei)三角(jiao)的(de)(de)長(chang)度(du)(du)直至(zhi)不影響(xiang)鋼(gang)管的(de)(de)正常軋制。20世(shi)紀80年代的(de)(de)特朗斯瓦爾軋機正是從(cong)這個(ge)角(jiao)度(du)(du)出(chu)發,采用旋轉牌坊(fang)變動(dong)送(song)進(jin)角(jiao)的(de)(de)方式抑制尾(wei)三角(jiao)的(de)(de)出(chu)現,見圖(tu)6-47,但是隨著送(song)進(jin)角(jiao)的(de)(de)減(jian)(jian)(jian)小必將導致軋制效率的(de)(de)降低和荒管縱向(xiang)壁厚的(de)(de)不均,最終的(de)(de)切(qie)尾(wei)量也是居高不下(xia)。另(ling)外(wai)這種(zhong)方式還(huan)要(yao)設定速度(du)(du)函(han)數和鋼(gang)管長(chang)度(du)(du)函(han)數,合(he)理(li)控制比較困難。


圖 47.jpg


 3. 軋輥快開技術


  20世紀(ji)90年代引進φ170mm機(ji)組之(zhi)后,解決尾(wei)三角(jiao)問題的(de)(de)(de)(de)(de)真正意義(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)技術才在(zai)(zai)我國(guo)得以應用。它的(de)(de)(de)(de)(de)基本原理(li)是鋼(gang)管軋(ya)(ya)制(zhi)到尾(wei)部時軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)提前打開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai),喉徑放大,將(jiang)鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)減徑量(liang)(liang)減小(xiao),在(zai)(zai)機(ji)構(gou)(gou)(gou)上(shang)它通(tong)過(guo)一個套在(zai)(zai)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)平(ping)(ping)衡缸(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)塞式(shi)油缸(gang)來實現快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)功能。見(jian)圖6-48。柱(zhu)塞式(shi)油缸(gang)與強大壓力的(de)(de)(de)(de)(de)平(ping)(ping)衡缸(gang)配合使用,無(wu)疑會提高該快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)機(ji)構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應速(su)度(du)。經(jing)過(guo)多次(ci)現場測試(shi),這(zhe)種(zhong)快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)方式(shi)反(fan)應靈敏,快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)時間能夠保持在(zai)(zai)0.1s之(zhi)內,基本能滿(man)足(zu)軋(ya)(ya)制(zhi)薄壁管的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)要求。快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)之(zhi)后的(de)(de)(de)(de)(de)管尾(wei)經(jing)張(zhang)力減徑、矯直(zhi)工序(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)制(zhi),切(qie)尾(wei)量(liang)(liang)較(jiao)(jiao)小(xiao),能夠控制(zhi)在(zai)(zai)100mm之(zhi)內,有(you)效提高了(le)金屬的(de)(de)(de)(de)(de)收得率。由于其在(zai)(zai)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)(de)(de)入口出(chu)口分(fen)別設置快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)油缸(gang)使得該快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)機(ji)構(gou)(gou)(gou)在(zai)(zai)工作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)對碾軋(ya)(ya)角(jiao)沒(mei)有(you)影響,控制(zhi)比較(jiao)(jiao)簡單(dan),但是由于其所在(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)機(ji)換(huan)輥(gun)(gun)以及軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)送進角(jiao)調整比較(jiao)(jiao)麻煩,最(zui)終(zhong)導致新型三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)現,即機(ji)架在(zai)(zai)線打開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)換(huan)輥(gun)(gun)式(shi)三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管機(ji)。隨(sui)之(zhi)而來的(de)(de)(de)(de)(de)是快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)結構(gou)(gou)(gou)形(xing)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化。它的(de)(de)(de)(de)(de)快開(kai)(kai)(kai)(kai)(kai)機(ji)構(gou)(gou)(gou)如圖6-48所示。


圖 48.jpg



4. 新型的軋(ya)輥快(kuai)開裝置


  新型液(ye)壓差動(dong)式軋(ya)輥快(kuai)開(kai)(kai)技術的(de)出(chu)現,在一定(ding)程度上提高了快(kuai)開(kai)(kai)動(dong)作的(de)實施時(shi)(shi)間,補償了因(yin)快(kuai)開(kai)(kai)之后(hou)碾軋(ya)角增(zeng)大帶來的(de)缺陷。它的(de)基(ji)本機械結(jie)構是在3個柱塞(sai)缸上實施液(ye)壓差動(dong)技術,提高缸徑(jing)的(de)動(dong)作速度以達到減少快(kuai)開(kai)(kai)時(shi)(shi)間。目前這(zhe)種機構已(yi)經在某鋼管廠的(de)Assel軋(ya)管機上得到應用,效果非常良好(hao)。