如上所述,早期的不銹鋼管張力減徑機有兩種形式即:(1)液壓動傳動的三輥式張力減徑機;(2)電機單獨傳動的二輥式張力減徑機。就機架形式而言,三輥式顯然比二輥式優越,因此也就定型了;關于傳動方式,則上述兩種傳動方式被證明是兩種極形式,為后來發展混合式傳動方式形成了基礎。
在(zai)浙(zhe)江至(zhi)德(de)鋼業有限公司不(bu)銹(xiu)鋼管生(sheng)產車間內,我們見到最(zui)大(da)允許(xu)的減(jian)壁(bi)量(liang)(liang)(liang)是減(jian)徑(jing)量(liang)(liang)(liang)所(suo)(suo)采(cai)用的機架架數(shu)的函數(shu)。圖(tu)11-1中的曲線就是從實際軋制(zhi)(zhi)表中所(suo)(suo)得出(chu)的減(jian)壁(bi)量(liang)(liang)(liang)與徑(jing)量(liang)(liang)(liang)的關系。圖(tu)中還(huan)畫出(chu)了理(li)論上(shang)的最(zui)大(da)允許(xu)減(jian)壁(bi)量(liang)(liang)(liang)曲線,這條曲線是根據軋制(zhi)(zhi)過(guo)程(cheng)的理(li)論分析畫出(chu)來的。
在一般不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)上,單架(jia)的減(jian)徑(jing)(jing)量只(zhi)有3%~5%,而在張(zhang)(zhang)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)上,單架(jia)的減(jian)徑(jing)(jing)量可以(yi)達到12%~14%。張(zhang)(zhang)力減(jian)徑(jing)(jing)時(shi)在管(guan)徑(jing)(jing)減(jian)小(xiao)(xiao)(xiao)的同時(shi)可以(yi)使(shi)管(guan)壁(bi)厚度減(jian)薄或保持不(bu)(bu)變,并且減(jian)徑(jing)(jing)過(guo)程(cheng)穩定,鋼(gang)管(guan)橫向壁(bi)厚不(bu)(bu)均較小(xiao)(xiao)(xiao),因此,張(zhang)(zhang)力減(jian)徑(jing)(jing)工藝就成了生(sheng)產(chan)薄壁(bi)小(xiao)(xiao)(xiao)直徑(jing)(jing)鋼(gang)管(guan)的有效(xiao)方(fang)法。后來,張(zhang)(zhang)力減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)不(bu)(bu)僅用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)小(xiao)(xiao)(xiao)口徑(jing)(jing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan),也用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)較大(da)口徑(jing)(jing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)。這(zhe)樣,軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)只(zhi)用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)少數幾(ji)種規(gui)(gui)格的鋼(gang)管(guan),其生(sheng)產(chan)率可達到最高;而其余的規(gui)(gui)格,可通(tong)過(guo)張(zhang)(zhang)力減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)生(sheng)產(chan),由此大(da)大(da)提高了機(ji)(ji)組(zu)的生(sheng)產(chan)能力。因此,張(zhang)(zhang)力減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)(ji)成為三步(bu)軋(ya)管(guan)法(穿孔、延伸(shen)、精軋(ya))中必不(bu)(bu)可少的設備。同時(shi),從變形(xing)的角度講,可以(yi)和錐(zhui)輥(gun)式穿孔機(ji)(ji)聯用(yong),實(shi)現兩步(bu)軋(ya)制不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)工藝。
只有(you)當不銹(xiu)鋼管(guan)在(zai)機(ji)架間承(cheng)受全(quan)張力的情況下,才有(you)可(ke)能使管(guan)壁(bi)減(jian)小。很明顯,在(zai)不銹(xiu)鋼管(guan)的端頭,至(zhi)少有(you)一(yi)(yi)段(等于(yu)機(ji)架中(zhong)(zhong)(zhong)心距離C的長度)沒有(you)產(chan)(chan)(chan)生張力。假定鋼管(guan)在(zai)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)的延(yan)長等于(yu)E,那么在(zai)減(jian)徑(jing)(jing)后(hou)的成品鋼管(guan)的每一(yi)(yi)端,就會(hui)有(you)一(yi)(yi)段長度(Cb×E部分)在(zai)整個(ge)(ge)減(jian)徑(jing)(jing)機(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)不可(ke)能產(chan)(chan)(chan)生連續不斷的全(quan)張力。在(zai)多數情況下,產(chan)(chan)(chan)生全(quan)張力需(xu)要(yao)多于(yu)一(yi)(yi)個(ge)(ge)機(ji)架的咬入力。因此(ci),鋼管(guan)切頭長度就等于(yu)CD×E,×X,其中(zhong)(zhong)(zhong)X是減(jian)徑(jing)(jing)量、減(jian)壁(bi)量和所(suo)采用的機(ji)架架數的函數。
根據 William Rodder 的(de)(de)經驗,對(dui)于大(da)的(de)(de)減壁(bi)量(liang)和減徑量(liang)來(lai)說,整個切頭(tou)長度L(mm)可(ke)以大(da)致(zhi)地(di)按照(zhao)下列公式(shi)計(ji)算出來(lai):上列公式雖然(ran)不(bu)能(neng)在所有的情況下都給出百分(fen)之百正確(que)的結果,但它(ta)對計算切(qie)頭長度卻是一個很(hen)簡易的方法。
機(ji)架間(jian)距(ju)是張(zhang)力減徑(jing)(jing)機(ji)諸參數中比較重要(yao)的(de)(de)一個參數,它的(de)(de)數值直接決定了切頭(tou)損失的(de)(de)長(chang)度(du)(du)。機(ji)架間(jian)距(ju)的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)取(qu)決于理想輥徑(jing)(jing)Do,早期張(zhang)力減徑(jing)(jing)機(ji)的(de)(de)機(ji)架間(jian)距(ju)Ca=1.1Do.后來(lai),一般張(zhang)力減徑(jing)(jing)機(ji)的(de)(de)C1=(0.9~1.0)D0.應該指(zhi)出:Ca值的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)不僅影響(xiang)切頭(tou)長(chang)度(du)(du),而且對張(zhang)力值也有影響(xiang),在Ca值較小(xiao)(xiao)的(de)(de)情況下,可(ke)以(yi)加大(da)(da)張(zhang)力值,甚至可(ke)以(yi)超過0.8。隨著母體管長度的增加,切頭長度所占的比例將會降低,有人認為母體管的長度達到60m以上時則切頭損失就不再成為問題,但這一長度對無(wu)縫不銹鋼管軋機來說是做不到的。當然,相對來說,能軋制較長的母體管的軋機顯得優越一些,如在連續軋制不銹鋼管機組后安設張力減徑機就可以收到較好的效果,而頂管機組和自動管機組就相形見絀了。