一、穿孔變形參數
現代的(de)穿(chuan)孔機(ji)在整個無縫鋼管機(ji)組中承擔的(de)變形量(liang)愈(yu)來(lai)愈(yu)大,表示穿(chuan)孔變形的(de)參數有(you)直(zhi)徑擴徑率、延伸系數、軋制帶(dai)處(chu)的(de)壓下量(liang)和頂頭(tou)前壓下量(liang)。
1. 直徑擴(kuo)徑率
直徑(jing)(jing)擴徑(jing)(jing)率一般在3%~40%的(de)范圍(wei)內(nei),錐形(xing)輥(gun)穿孔機的(de)擴徑(jing)(jing)率明顯高于(yu)桶形(xing)輥(gun)穿孔機。擴徑(jing)(jing)率大,容易產生內(nei)外表面(mian)缺陷或惡化壁厚不(bu)均(jun),因此(ci)最(zui)好(hao)采用等徑(jing)(jing)或小擴徑(jing)(jing)穿孔。圖(tu)13-1所示為錐形(xing)輥(gun)與(yu)桶形(xing)輥(gun)擴徑(jing)(jing)值的(de)比較。
2. 延(yan)伸系數(shu)
延伸系數大(da)(da)小(xiao)意味著(zhu)毛(mao)管(guan)壁厚(hou)薄。管(guan)坯直徑(jing)愈大(da)(da),在同一壁厚(hou)下,延伸系數愈大(da)(da)。隨著(zhu)錐(zhui)形輥穿孔機的廣(guang)泛使用,以φ180mm機組(zu)為(wei)例(li),穿孔毛(mao)管(guan)的最小(xiao)壁厚(hou)可以達到(dao)8mm。
3. 軋制(zhi)帶處(chu)的壓下(xia)量
它表示管坯(pi)直(zhi)徑在軋制帶處的變(bian)化量,取(qu)值范圍在9%~12%,穿孔薄壁管取(qu)大值,厚壁管取(qu)小值。
4. 頂(ding)頭前壓下(xia)量
它表示管(guan)(guan)坯直徑從(cong)一(yi)次(ci)咬入點(dian)到(dao)二次(ci)咬入點(dian)的(de)變(bian)化量,它的(de)大小決定管(guan)(guan)坯的(de)二次(ci)咬入效果,過大容易(yi)形成鋼(gang)管(guan)(guan)內折缺陷(xian)。
二(er)、 穿孔機的調整
穿孔機主要的調(diao)整(zheng)參數(shu)有軋輥距離(li)、頂(ding)頭前伸量、導板(導盤)距離(li)、喂入角(jiao)的大小和軋輥轉速(導盤速度(du))。
穿孔機(ji)(ji)調整的基本(ben)原則是毛管(guan)幾(ji)何尺(chi)寸滿足軋管(guan)機(ji)(ji)組的要求,壁(bi)厚均勻且(qie)內外(wai)表面良好。調整的方法可以參考(kao)表13-1。
1. 軋輥距離的確定
軋(ya)(ya)輥距(ju)離指的是兩(liang)個軋(ya)(ya)輥的軋(ya)(ya)制(zhi)帶之(zhi)間的距(ju)離,它是重要的調整(zheng)參數之(zhi)一(yi)。確定(ding)軋(ya)(ya)輥距(ju)離E的前(qian)提條件應明確:a. 管坯材質(zhi);b. 管坯直徑(jing);c. 毛管壁厚SH。
下列數據(ju)為標準數據(ju):
碳鋼: E=(0.84~0.90)DB 通常為(0.86~0.89)DB
低合金鋼(gang): E=(0.85~0.90)DB 通常為(0.87~0.90)DB
高合金鋼:E=(0.88~0.91)DB 通常為(wei)(0.88~0.90)DB
一般(ban)情況下,厚壁管上限值為(wei)0.93DB,薄壁管取下限。
2. 導盤(導板(ban))距離的確(que)定
導盤(導板)距(ju)離與軋輥距(ju)離的(de)(de)比值決(jue)定(ding)著軋件在(zai)變(bian)形(xing)(xing)區中的(de)(de)橢圓(yuan)度(du),而橢圓(yuan)度(du)又影響毛管質量(liang)、咬人(ren)條件、軸向(xiang)滑移(yi)、穿孔速度(du)、擴徑量(liang)、軋卡及(ji)毛管尺寸控制等(deng)。特(te)別(bie)是對毛管質量(liang)(穿孔合(he)金鋼管)影響更為明顯,橢圓(yuan)度(du)越大(da),毛管內表面出現(xian)裂紋的(de)(de)可(ke)能(neng)性越大(da),過早形(xing)(xing)成空腔的(de)(de)可(ke)能(neng)性越大(da)。
生(sheng)產中,導(dao)盤(導(dao)板(ban))距(ju)離(li)總(zong)是大(da)于軋(ya)輥距(ju)離(li),二者比值(zhi)即橢(tuo)圓(yuan)度(du)系數,一般在(zai)1.07~1.15之(zhi)間,穿孔厚壁管和(he)合(he)金管時取小值(zhi)。
確(que)定導盤(導板)距離可按橢圓(yuan)度(du)系數推(tui)導:
A=(1.07~1.15)E
式中(zhong) A--導(dao)盤距離;
E-軋(ya)輥距(ju)離(li)。
導(dao)(dao)盤調(diao)整(zheng)主要指導(dao)(dao)盤的(de)間距(ju)調(diao)整(zheng)、高度調(diao)整(zheng)和軸向調(diao)整(zheng)。
導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)間距(ju)(ju)調整(zheng)(zheng),一般由電(dian)機(ji)、蝸輪蝸桿組(zu)成,驅動(dong)導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)裝置(zhi)的(de)底座并配以消除間隙的(de)平衡(heng)裝置(zhi);導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)高(gao)度調整(zheng)(zheng),因孔(kong)型封閉(bi)的(de)要求,左右(you)導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)高(gao)度不(bu)同(tong),調整(zheng)(zheng)的(de)方式有墊片調整(zheng)(zheng)即(ji)直接在(zai)導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)下面(mian)加(jia)墊片和楔(xie)塊調整(zheng)(zheng)即(ji)通過楔(xie)塊并配以平衡(heng)裝置(zhi);導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)軸向(xiang)調整(zheng)(zheng)這(zhe)種方式不(bu)常用。因導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)在(zai)穿孔(kong)時的(de)接觸(chu)長度比導(dao)(dao)板短,為了(le)減小毛管尾(wei)部的(de)橢(tuo)圓度,在(zai)穿孔(kong)機(ji)的(de)設計階段(duan)就將導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)中心線向(xiang)后(hou)移(yi)(yi)動(dong)一些距(ju)(ju)離。后(hou)移(yi)(yi)的(de)距(ju)(ju)離視機(ji)組(zu)大小而定,一般在(zai)30mm以內。
導(dao)板(ban)的調整主要(yao)指導(dao)盤(pan)板(ban)的間距調整。
3. 頂頭前伸量的確定(ding)
頂(ding)(ding)頭(tou)前伸量的測(ce)(ce)量方法是(shi)將頂(ding)(ding)頭(tou)/頂(ding)(ding)桿深入到軋輥之間(jian),測(ce)(ce)量頂(ding)(ding)頭(tou)頭(tou)部(bu)到軋輥軋制帶之間(jian)的距離(li)。
確(que)定頂頭前伸量的步驟如下:
頂頭(tou)(tou)(tou)前(qian)伸(shen)(shen)(shen)量(liang)和軋(ya)輥距(ju)離有著密切的(de)(de)聯(lian)系,頂頭(tou)(tou)(tou)前(qian)伸(shen)(shen)(shen)量(liang)增(zeng)加,頂頭(tou)(tou)(tou)前(qian)壓下(xia)量(liang)減小(xiao),相反(fan)頂頭(tou)(tou)(tou)前(qian)伸(shen)(shen)(shen)量(liang)減小(xiao),頂頭(tou)(tou)(tou)前(qian)壓下(xia)量(liang)增(zeng)加。頂頭(tou)(tou)(tou)前(qian)伸(shen)(shen)(shen)量(liang)調整在生產中有著重要意(yi)義,因(yin)為頂頭(tou)(tou)(tou)前(qian)伸(shen)(shen)(shen)量(liang)的(de)(de)大小(xiao)和毛管(guan)質量(liang)、咬入條件、軸向(xiang)滑移、穿孔速度、軋(ya)卡以及毛管(guan)尺寸控制等(deng)都有關(guan)。
4. 擴(kuo)展值(zhi)、頂頭與毛管的間隙量確定
毛(mao)管內(nei)徑(jing)與頂(ding)頭(tou)之差叫(jiao)做擴(kuo)展(zhan)值(zhi)(zhi),計算擴(kuo)展(zhan)值(zhi)(zhi)是選(xuan)擇頂(ding)頭(tou)直徑(jing)的重(zhong)要依據,不同(tong)(tong)壁厚(hou)毛(mao)管的擴(kuo)展(zhan)值(zhi)(zhi)是不同(tong)(tong)的,不同(tong)(tong)形式的穿(chuan)孔機擴(kuo)展(zhan)值(zhi)(zhi)變化(hua)的規律也不一(yi)樣。影響擴(kuo)展(zhan)值(zhi)(zhi)的因素有變形區橢(tuo)圓度、穿(chuan)孔溫度、鋼種(zhong)等。
喂入角(jiao)(jiao)即(ji)軋(ya)輥軸線與軋(ya)制線在水平面(mian)內的夾角(jiao)(jiao),選擇的范圍在8°~15°之(zhi)間,常用的角(jiao)(jiao)度為(wei)10°~12°.喂入角(jiao)(jiao)的選擇影響以下幾方面(mian):
a. 喂入角越(yue)大,毛管的出(chu)口速度越(yue)大,軋制時間相應減少,可以提高機組的節奏,還可以降低工具消耗;
b. 喂入角越(yue)小,管(guan)(guan)坯咬入條件越(yue)好,原(yuan)因是(shi)管(guan)(guan)坯與(yu)軋輥(gun)的接觸面積增大,摩擦(ca)力增大的緣故(gu);
c. 喂入角(jiao)的(de)大(da)(da)小(xiao)決定軋(ya)制力的(de)大(da)(da)小(xiao),角(jiao)度(du)越大(da)(da),軋(ya)機(ji)負(fu)載越大(da)(da),若在一個軋(ya)輥(gun)上使(shi)用不同直徑的(de)管坯(不同孔型),角(jiao)度(du)隨管坯直徑增加而減小(xiao)。