頂管機是由德國人Ehrhardt于1891年發明的,它將方形管坯在壓力擠孔機上沖制成一端封閉的空心坯,在空心坯內插入芯棒,推過一系列環模而達到減徑、減壁、延伸的目的、從而制成不銹鋼管。圖 4-20 是頂管機的操作過程示意圖。
現代頂管(guan)(guan)機(ji)均由三輥(gun)或四輥(gun)構成的(de)輥(gun)模,減(jian)面(mian)率比舊式環模增長了一借以上。在(zai)壓力擠孔后增設(she)斜(xie)軋(ya)延伸機(ji),加(jia)長管(guan)(guan)體、糾正空心杯的(de)壁(bi)厚不均,并且可(ke)適當加(jia)大(da)坯重(zhong),提高生(sheng)產(chan)率。目前頂管(guan)(guan)后管(guan)(guan)長為12~14m,張(zhang)力減(jian)徑后長度可(ke)達:21~77m,外徑范圍(wei):21~219mm,壁(bi)厚:2.5~11.0mm.這(zhe)種軋(ya)機(ji)的(de)主(zhu)要(yao)優點是單(dan)位重(zhong)量產(chan)品的(de)設(she)備輕、占地少(shao)、能耗低(di),可(ke)用(yong)方形坯,操作(zuo)較簡單(dan)易掌握(wo),適于生(sheng)產(chan)碳鋼、低(di)合(he)金鋼薄壁(bi)管(guan)(guan)。主(zhu)要(yao)缺點是坯重(zhong)輕,一般在(zai)500kg左右,生(sheng)產(chan)的(de)管(guan)(guan)徑、管(guan)(guan)長都(dou)受到一定(ding)限制,杯底切頭大(da),金屬(shu)消(xiao)耗系(xi)數高。
20世紀70年代末,為提高料重量(liang),在歐(ou)洲出現(xian)了以斜軋穿孔代替壓(ya)力擠孔的頂(ding)管(guan)(guan)生產(chan)方法(fa),即所謂CPE(Cross Percing and Elongating)法(fa)。此法(fa)是將斜軋穿透的荒管(guan)(guan),用(yong)專設(she)的器械擠壓(ya)或鍛打(da)收(shou)口,成為縮(suo)口的頂(ding)管(guan)(guan)坯。
CPE頂管(guan)工藝的主要優點包括(kuo):
1. 提(ti)高(gao)了(le)產量(liang) 采用斜軋穿孔,使管坯最(zui)(zui)大(da)重量(liang)從500kg增(zeng)到1500kg,荒(huang)管的最(zui)(zui)大(da)長度增(zeng)加(jia),可達24m,可生產的最(zui)(zui)大(da)管徑擴大(da)到240mm,大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)軋機產量(liang);
2. 提高了(le)不(bu)銹鋼管壁厚(hou)精度 采用斜軋穿孔工(gong)藝使(shi)方(fang)坯擠壓沖(chong)孔的(de)(de)毛管壁厚(hou)大(da)大(da)改善(shan),使(shi)成品管的(de)(de)壁厚(hou)精度明顯得(de)到(dao)改善(shan),壁厚(hou)公差從±(7%~8%)提高到(dao)±(4%~6%);
3. 降(jiang)低了(le)金(jin)屬消耗 由于斜軋穿孔的毛管不帶杯底,從而(er)切頭尾損(sun)失減少(shao),管坯重量增加(jia),可使金(jin)屬收得(de)率(lv)提(ti)高(gao)約2%~3%;
4. 減少(shao)了加工工序(xu)并簡化了生產流程 新機(ji)組(zu)建設(she)投(tou)資費用少(shao),工藝成熟,技術簡單易(yi)掌握(wo)。