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(guan)。圖 4-20 是頂管機的操作過程示意圖。
現代(dai)頂(ding)管(guan)機(ji)均(jun)由三輥或四輥構成的(de)輥模,減(jian)面率(lv)比舊(jiu)式環模增長了一借以上。在(zai)壓力(li)擠孔后(hou)增設斜軋延伸機(ji),加(jia)(jia)長管(guan)體、糾正空心杯的(de)壁厚不均(jun),并且可(ke)適當加(jia)(jia)大坯(pi)重,提高(gao)生(sheng)產率(lv)。目前頂(ding)管(guan)后(hou)管(guan)長為12~14m,張力(li)減(jian)徑后(hou)長度可(ke)達:21~77m,外(wai)徑范圍(wei):21~219mm,壁厚:2.5~11.0mm.這(zhe)種軋機(ji)的(de)主(zhu)(zhu)要(yao)優點(dian)是(shi)單(dan)位(wei)重量產品的(de)設備輕(qing)、占(zhan)地少、能耗(hao)低,可(ke)用方形坯(pi),操作較簡單(dan)易掌握,適于生(sheng)產碳鋼、低合金(jin)鋼薄壁管(guan)。主(zhu)(zhu)要(yao)缺點(dian)是(shi)坯(pi)重輕(qing),一般在(zai)500kg左右(you),生(sheng)產的(de)管(guan)徑、管(guan)長都(dou)受到一定限(xian)制(zhi),杯底(di)切頭大,金(jin)屬消(xiao)耗(hao)系數高(gao)。
20世紀70年代末,為提高料重量,在歐洲出現了以(yi)斜軋(ya)穿孔(kong)(kong)代替壓(ya)力(li)擠孔(kong)(kong)的頂管(guan)(guan)生(sheng)產方法(fa)(fa)(fa),即所謂CPE(Cross Percing and Elongating)法(fa)(fa)(fa)。此法(fa)(fa)(fa)是將(jiang)斜軋(ya)穿透的荒管(guan)(guan),用專設(she)的器械擠壓(ya)或鍛打收口,成為縮口的頂管(guan)(guan)坯。
CPE頂管(guan)工藝(yi)的主要(yao)優(you)點包(bao)括:
1. 提(ti)(ti)高了產量(liang) 采用斜軋穿(chuan)孔,使管坯最大(da)(da)重量(liang)從500kg增(zeng)到1500kg,荒管的(de)最大(da)(da)長度增(zeng)加(jia),可(ke)達24m,可(ke)生產的(de)最大(da)(da)管徑擴大(da)(da)到240mm,大(da)(da)大(da)(da)提(ti)(ti)高了軋機產量(liang);
2. 提(ti)高(gao)了不(bu)銹鋼管壁(bi)(bi)厚精(jing)度 采(cai)用斜軋穿孔工(gong)藝使方坯(pi)擠壓沖孔的毛管壁(bi)(bi)厚大大改善,使成品(pin)管的壁(bi)(bi)厚精(jing)度明顯得到(dao)改善,壁(bi)(bi)厚公差(cha)從±(7%~8%)提(ti)高(gao)到(dao)±(4%~6%);
3. 降低了金屬消耗 由于斜軋(ya)穿孔的毛管不帶杯底,從而(er)切頭尾損(sun)失減少,管坯重量增加,可使金屬收得率(lv)提高約(yue)2%~3%;
4. 減少了(le)加(jia)工工序并簡化了(le)生產流程 新機組建設(she)投資費(fei)用少,工藝成熟,技術簡單易掌(zhang)握。