由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼管廠(chang)的三輥聯合穿軋機,依據三輥斜軋工藝原理,將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成,開創了三輥聯合穿軋機一次成管的先例。


 三(san)輥(gun)聯合(he)穿軋機的主要(yao)特征是在三(san)輥(gun)斜軋機上采用了組合(he)式軋輥(gun),其形狀(zhuang)如圖16-11所示。


圖 16-11.jpg


這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹鋼管直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯合穿軋機的主要技術性能參數如表16-4所示。


表 16-4.jpg


 這臺軋(ya)機的送進(jin)角(jiao)可以(yi)在0°~20°范(fan)圍(wei)內調(diao)整。在軋(ya)制工件尾部時,可以(yi)增(zeng)大(da)送進(jin)角(jiao),以(yi)防止管尾出現三角(jiao)形(xing)現象,也可以(yi)采用軋(ya)輻(fu)快速回退的辦(ban)法,增(zeng)大(da)軋(ya)輥的開度,以(yi)改善尾端三角(jiao)形(xing)現象。


這(zhe)臺三輥聯合(he)穿軋(ya)機結構緊(jin)湊,設(she)備(bei)總重約50噸(dun),機組(zu)電氣設(she)備(bei)總功率為500kW左右,占(zhan)地(di)面積僅400㎡,因此很適(shi)合(he)于小型無縫鋼(gang)管廠(chang)使用,以(yi)直(zhi)接生產(chan)熱軋(ya)成品管。機組(zu)生產(chan)率為2~4根(gen)/min,若平均按3根(gen)/min計(ji)算(suan),年產(chan)量可達2萬噸(dun)左右。


由以上(shang)所(suo)(suo)述可見該(gai)軋(ya)機具有如(ru)下(xia)特(te)點:穿軋(ya)合一,設備重(zhong)量輕,占地面積(ji)小,所(suo)(suo)需投(tou)資少,操(cao)作很容易。因(yin)此,對于小型無縫鋼管(guan)廠的新(xin)建或改造來說,都具有實(shi)際意義。



一、 3RCM型三輥(gun)聯(lian)合穿軋機


  3RCM是(shi)3Roll Combined Mill的(de)縮寫(xie),這是(shi)三輥聯合(he)穿軋機(ji)的(de)一(yi)種形(xing)式。從工藝原理上講(jiang),它和(he)上一(yi)節(jie)中(zhong)所講(jiang)的(de)軋機(ji)是(shi)相(xiang)同(tong)(tong)的(de),所不同(tong)(tong)的(de)是(shi)軋輥結構和(he)操作程序。據稱(cheng),研究開發這種軋管機(ji)的(de)原意(yi)是(shi)制造一(yi)種年產(chan)量較(jiao)低(3.5萬(wan)~5萬(wan)噸/年),而生產(chan)成(cheng)本(ben)較(jiao)低的(de)軋管機(ji)組,供小型不銹鋼管廠(chang)選用。


  在SMS-Meer公司制造的3RCM軋機(ji)上,軋制過(guo)程(cheng)的第一步是將(jiang)管(guan)壞穿孔(kong)成空(kong)心(xin)坯(pi),如圖(tu)16-12所示。穿孔(kong)過(guo)程(cheng)結束后,空(kong)心(xin)坯(pi)停留在輸出輥道上,此(ci)時,軋輥改變旋(xuan)轉方(fang)向(xiang),并按照(zhao)軋管(guan)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)自動(dong)調整好軋制參數(shu),接著芯棒和(he)空(kong)心(xin)坯(pi)一起從右邊推(tui)入軋機(ji),進行延伸工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng),如圖(tu)16-13所示。這一過(guo)程(cheng)和(he)普通的三輥軋管(guan)機(ji)一樣。


圖 16-12.jpg


3RCM 軋機所生(sheng)產(chan)的(de)鋼管的(de)規格如下:


  4英寸機(ji)組(zu) 成品管外徑(jing):21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm


  8英(ying)寸機(ji)組 成品(pin)管外徑:50.8~203.2mm 、壁厚(hou):3.4~4.5mm


此外,同三輥(gun)穿孔機(ji)(ji)和三輥(gun)軋管機(ji)(ji)組(zu)合(he)的機(ji)(ji)組(zu)相比較(jiao),3RCM的生(sheng)產率可達前(qian)者(zhe)的90%左右;如在(zai)3RCM軋機(ji)(ji)上采用(yong)NEL控(kong)制系統,可以軋制薄壁管。


3RCM聯合穿孔機的控制系統具(ju)有(you)如下功能:


  1. 調(diao)整軋(ya)輥旋轉方(fang)向;


  2. 調節(jie)軋輥轉速(su);


  3. 調整(zheng)輾軋角和送(song)進角;


  4. 快(kuai)速調整軋輥(gun)輥(gun)縫。


3RCM軋機的主要優(you)點是:


  1. 投資費(fei)(fei)用低 其設備(bei)費(fei)(fei)用僅為兩臺單獨的(de)三(san)輥(gun)(gun)穿孔機和三(san)輥(gun)(gun)軋管機加在一起(qi)的(de)設備(bei)費(fei)(fei)用的(de)2/3,其他生產、基建費(fei)(fei)用亦相(xiang)應降低;


  2. 成品(pin)(pin)管壁厚(hou)較(jiao)均(jun)勻(yun) 這(zhe)實際上是三輥軋(ya)管機的優(you)點,若再采(cai)用(yong)CARTA軋(ya)管控制(zhi)系統,則其(qi)成品(pin)(pin)管的壁厚(hou)均(jun)勻(yun)程(cheng)度將更加優(you)化;


  3. 可以軋制變形能(neng)力較差(cha)的管材 這實際上也是三輥穿孔機的優(you)點。


因此,對于年產量不大(da)于五萬噸、成品管(guan)(guan)直徑不大(da)于4 1/2英寸的小型鋼管(guan)(guan)廠來說,3RCM軋機最為適用。



二、KRM軋(ya)機-四輥行(xing)星軋(ya)管(guan)機


最近(jin),德國(guo)Kocks公司推出STP軋管工藝,這(zhe)種工藝的主要組成部(bu)分為:


 1. KRM 四輥行星軋管機;


 2. SRB張力減徑機(ji);


 3. 以壁厚自動(dong)控(kong)制系(xi)統(AWC)為主(zhu)的質量保證系(xi)統。


  STP軋管(guan)工藝的(de)核心是(shi)KRM四輥行星(xing)(xing)軋管(guan)機,而(er)過去(qu)的(de)行星(xing)(xing)軋管(guan)機如PSW行星(xing)(xing)軋管(guan)機則(ze)是(shi)三輥式的(de)。KRM行星(xing)(xing)軋管(guan)機所(suo)軋出的(de)鋼(gang)管(guan)具有較好的(de)壁(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)度,再(zai)加上AWC壁(bi)(bi)厚(hou)控(kong)制(zhi)系統(tong)的(de)作(zuo)用,壁(bi)(bi)厚(hou)均勻(yun)度得(de)以進一步的(de)改善。


這種工(gong)藝的技術參數(shu)如表16-5所(suo)示。


表 16-5.jpg


  這(zhe)(zhe)種(zhong)軋管機(ji)(ji)(ji)組年(nian)產量為15萬(wan)(wan)~20萬(wan)(wan)噸,收得率為97%。從機(ji)(ji)(ji)械(xie)設計(ji)的角(jiao)度來看,這(zhe)(zhe)種(zhong)軋機(ji)(ji)(ji)的核心仍是行星機(ji)(ji)(ji)構,和PSW軋機(ji)(ji)(ji)相仿(fang)。


由(you)于這(zhe)(zhe)種軋(ya)(ya)機(ji)(ji)采用(yong)了(le)很大的(de)斷面減縮(suo)率,因此(ci)(ci)軋(ya)(ya)機(ji)(ji)設備承(cheng)受很大的(de)負(fu)荷,特別(bie)是(shi)軋(ya)(ya)輥軸兩側的(de)軸承(cheng)部(bu)位,由(you)于負(fu)載大,經常(chang)損壞(huai),為了(le)改善這(zhe)(zhe)種狀況,Kocks公司采取了(le)兩項措(cuo)施即:采用(yong)四(si)個軋(ya)(ya)輥并減小斷面減縮(suo)率,限制生產一(yi)種外徑(jing)的(de)不銹鋼管。PSW行星(xing)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)兩次試軋(ya)(ya)失(shi)敗的(de)主要原因是(shi):軋(ya)(ya)管時(shi)經常(chang)出現機(ji)(ji)械(xie)部(bu)件(jian)損壞(huai),事(shi)故頻(pin)繁,其(qi)(qi)中多數(shu)事(shi)故是(shi)軸承(cheng)損壞(huai),以致作(zuo)業(ye)率過低(di),不能正(zheng)常(chang)生產。對此(ci)(ci),Kocks公司稱(cheng)上述兩項措(cuo)施是(shi)有效的(de),但其(qi)(qi)真正(zheng)效果究竟如何(he)仍引人注目。