阿塞爾軋管機的三個軋輥在機架中呈120°“品”字形對稱布置在以軋制線為中心的等邊三角形的頂點(見圖4-11),與長芯棒構成一個半封閉的孔喉。以上輥為例,軋輥軸線相對于軋制中心線水平方向和垂直方向均傾斜于一定角度,分別叫喂入角和輾軋角。喂入角使不(bu)銹鋼管在軋制過程中獲得旋轉前進運動;輾軋角主要是設備結構上的需要,有正負兩種輾軋角。軋輥軸線向入口傾斜為正,也稱之為擴散型、發散型;向出口傾斜為負,稱為收斂型,德國人稱之為CAM。發散、收斂是相對于出口側軋輥的開口度而言的,收斂型的可減少擴徑量,在不改變壓下量的情況下,所軋制荒管的D/S值更大一些。新建的軋機都采用正輾軋角。軋輥形狀呈錐形,輥身分入口錐、輥肩、平整段和出口錐四段,中間段凸起的圓滑過渡帶叫做輥肩,輥肩的高度大約等于減壁量,軋制時與長芯棒共同完成集中變形,實現較大的管壁壓下量,荒管的延伸系數可達2左右。
阿(a)塞爾軋管(guan)(guan)(guan)機主要用于生產厚壁(bi)(bi)的軸承(cheng)管(guan)(guan)(guan)和其(qi)他壁(bi)(bi)厚在5~35mm的結構(gou)用不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)等,最大(da)壁(bi)(bi)厚可達(da)50mm(60mm).軋輥直徑(jing)一般在ф320~ф570mm(ф800mm)之間,軋輥長度(du)在280~400mm之間。目前該軋機生產的最大(da)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)直徑(jing)為Φ250mm,其(qi)壁(bi)(bi)厚精度(du)可達(da)±5.0%。
阿塞爾軋(ya)管機(ji)適(shi)用于小(xiao)批(pi)量、多品種的(de)生產方式,但軋(ya)制(zhi)不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)壁厚不(bu)宜太薄(bo),一般D/S值控制(zhi)在30以下較為適(shi)宜。
一(yi)、芯(xin)棒運行的方式
1. 浮動式
與上述連續軋管機的浮動芯棒形式相同,軋制過程中對芯棒速度不加以控制,芯棒由被輾軋金屬的摩擦力帶動自由跟隨管子通過軋機,芯棒的運行速度是不受控的;軋制結束后,芯棒隨荒管軋出至連軋機后的輸出輥道,在軋制薄壁(bi)不銹(xiu)鋼(gang)管時芯棒的幾乎全長都在荒管內,參見圖4-8;帶有芯棒的荒管橫移至脫棒線,由脫棒機將芯棒從荒管中抽出以便冷卻、潤滑后循環使用。其特點是軋制節奏快,每分鐘可軋2支甚至更多的不銹鋼管;但設有脫棒機其工藝流程較長、芯棒的長度接近于管子的長度。隨著芯棒規格的加大,芯棒重量增加很多,大規格的芯棒運行起來可能要遇到一些困難,適合生產較小規格(外徑小于140mm)的不銹鋼無縫管(guan)。
2. 限(xian)動式
與上述連續(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機的(de)(de)(de)限動芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)形式相近,軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)時芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)運行是(shi)限動的(de)(de)(de)、速度(du)是(shi)可(ke)(ke)控的(de)(de)(de),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)前(qian)進的(de)(de)(de)速度(du)比荒管(guan)的(de)(de)(de)小(xiao)(xiao),由專門機構控制(zhi)(zhi),只(zhi)是(shi)使用一(yi)支空心芯(xin)(xin)棒(bang)(bang),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)在(zai)線內水冷,軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)結束后,將(jiang)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)從(cong)荒管(guan)中(zhong)回退抽(chou)出并返回原始位置,繼續(xu)進行下一(yi)根管(guan)子的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)操作。軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)整(zheng)個過程(cheng)中(zhong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)速度(du)是(shi)恒定不(bu)(bu)變的(de)(de)(de),軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)不(bu)(bu)同規格(ge)的(de)(de)(de)管(guan)子時芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)速度(du)可(ke)(ke)在(zai)一(yi)定范圍內調節(jie)。其特點是(shi)不(bu)(bu)用脫棒(bang)(bang)機,縮短(duan)了工(gong)藝流程(cheng),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)較(jiao)短(duan);但軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)節(jie)奏較(jiao)慢,每分鐘可(ke)(ke)軋(ya)(ya)(ya)(ya)1支或稍多一(yi)點的(de)(de)(de)鋼管(guan),適合生(sheng)產中(zhong)等(deng)規格(ge)(外徑小(xiao)(xiao)于250mm)的(de)(de)(de)無縫不(bu)(bu)銹鋼管(guan)。
3. 回退式(shi)
將(jiang)芯(xin)棒裝在小車上(shang),芯(xin)棒的運行受到(dao)小車的限制,芯(xin)棒穿過毛管(guan)并達到(dao)最前部極限位置時開(kai)始軋(ya)管(guan),軋(ya)制時開(kai)動芯(xin)棒小車使(shi)芯(xin)棒按給(gei)定速(su)度后退,芯(xin)棒逐漸地從鋼管(guan)已軋(ya)完的部分(fen)中抽出,軋(ya)制結束時抽出工作已全部完畢。這種方式可生(sheng)產D/S=2.5的特(te)厚壁管(guan)。
阿塞爾軋(ya)管機(ji)的(de)芯棒(bang)不論采(cai)用以上(shang)哪種(zhong)方式運(yun)行(xing),與(yu)連續軋(ya)管機(ji)最大的(de)不同(tong)是芯棒(bang)要做螺旋運(yun)動(dong),即(ji)除了隨軋(ya)件向前運(yun)動(dong)外(wai),還要與(yu)軋(ya)件一起繞自身(shen)軸線旋轉。
二、阿(a)塞(sai)爾軋管機特點
由于(yu)斜軋(ya)是一(yi)(yi)種分(fen)散累計變(bian)(bian)形方式,能獲得較(jiao)(jiao)大(da)(da)的(de)總變(bian)(bian)形量。軋(ya)件通(tong)(tong)過(guo)(guo)斜軋(ya)變(bian)(bian)形區時(shi),自身最少要轉4圈(quan)以上(shang)(shang),在三個軋(ya)輥之間軋(ya)制,通(tong)(tong)過(guo)(guo)變(bian)(bian)形區后(hou)被輾(zhan)軋(ya)12次(ci)(ci)以上(shang)(shang)。在一(yi)(yi)道次(ci)(ci)中多次(ci)(ci)、良好的(de)輾(zhan)軋(ya)效果,能極(ji)大(da)(da)的(de)消除壁(bi)厚不(bu)均現象,使荒管(guan)的(de)壁(bi)厚精度(du)大(da)(da)大(da)(da)提高,也(ye)不(bu)易(yi)產(chan)(chan)生劃道、耳子和(he)青線等(deng)缺(que)陷;生產(chan)(chan)中靈活性(xing)(xing)大(da)(da),借(jie)助軋(ya)輥的(de)離合就可(ke)改(gai)變(bian)(bian)孔型尺寸,特(te)別適應較(jiao)(jiao)小量多批定(ding)貨(huo),對組織生產(chan)(chan)有很大(da)(da)的(de)優越性(xing)(xing),可(ke)生產(chan)(chan)D/S=2.5的(de)特(te)厚壁(bi)管(guan);工具(ju)儲備數量少。不(bu)足是規(gui)格范圍窄,品種受限制,不(bu)能生產(chan)(chan)不(bu)銹(xiu)鋼等(deng)難變(bian)(bian)形材(cai)質。缺(que)點是產(chan)(chan)能低(di),成(cheng)材(cai)率低(di),年產(chan)(chan)低(di)于(yu)25萬t;延伸較(jiao)(jiao)小(一(yi)(yi)般μ<2.5);荒管(guan)D/S一(yi)(yi)般<35、長度(du)小于(yu)15m。
三(san)、阿塞爾軋管機組工藝流程
阿(a)塞爾軋管機組的主要(yao)工藝包括:
1. 實心圓管坯在(zai)環(huan)形加熱(re)爐里進行加熱(re);
2. 實心(xin)圓(yuan)管坯在斜軋錐型(xing)輥穿孔機上被穿制成空心(xin)毛(mao)管;
3. 毛管(guan)在阿塞爾軋管(guan)機上輾軋成(cheng)一(yi)定壁(bi)厚(hou)的荒管(guan);
4. 荒管(guan)在(zai)定徑機上軋制規圓(yuan)為成品(pin)鋼管(guan);
5. 成品鋼管進入冷(leng)床冷(leng)卻(que)至100℃以下;
6. 冷卻后的成品(pin)鋼管進(jin)入精整(zheng)區進(jin)行矯(jiao)直、吹灰、鋸切(qie)管端、平頭倒棱、人工滾動檢驗、無損探傷、稱重、測(ce)長(chang)、噴印標(biao)記(ji)、打捆、人庫、發運。
如圖4-12所(suo)示,加熱(re)后的圓(yuan)管(guan)(guan)坯經錐(zhui)形穿孔機穿制成毛管(guan)(guan)后,通過鏈(lian)式(shi)輸送(song)裝(zhuang)置(zhi)或橋(qiao)式(shi)輸送(song)裝(zhuang)置(zhi)運送(song)到(dao)阿塞爾軋管(guan)(guan)機前臺入(ru)口處,移(yi)送(song)臂將毛管(guan)(guan)移(yi)入(ru)一個可升降的擋板前停(ting)在(zai)芯棒插入(ru)位(wei)置(zhi)上。
啟動(dong)芯棒(bang)小車(che)將芯棒(bang)插人毛管中,芯棒(bang)的(de)工(gong)作帶部(bu)分(fen)則(ze)在(zai)開(kai)始穿(chuan)棒(bang)的(de)過程中被噴灑上潤滑劑,然(ran)后芯棒(bang)的(de)支撐輥根據(ju)移動(dong)的(de)距(ju)離則(ze)分(fen)別下降。
隨著(zhu)芯棒(bang)(bang)插人達到的(de)(de)(de)(de)位置,擋板和人口側的(de)(de)(de)(de)所有(you)(you)輸(shu)送輥(gun)(gun)(gun)同時(shi)升起,此時(shi)帶有(you)(you)芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)由(you)輸(shu)送輥(gun)(gun)(gun)和芯棒(bang)(bang)小(xiao)車裝置同步送入到工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)中。毛(mao)(mao)管(guan)(guan)在(zai)接(jie)觸(chu)工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)之前芯棒(bang)(bang)由(you)帶有(you)(you)超越離(li)合器(qi)的(de)(de)(de)(de)輔助裝置進(jin)行(xing)預旋轉,同時(shi)啟動(dong)夾(jia)送輥(gun)(gun)(gun),芯棒(bang)(bang)小(xiao)車裝置已接(jie)觸(chu)到由(you)兩個(ge)液(ye)壓缸控制的(de)(de)(de)(de)限(xian)動(dong)梁上,隨著(zhu)限(xian)動(dong)梁開始向前運動(dong),毛(mao)(mao)管(guan)(guan)被(bei)工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)咬(yao)(yao)人軋制,入口側輸(shu)送輥(gun)(gun)(gun)和夾(jia)送輥(gun)(gun)(gun)同時(shi)降低、打開。毛(mao)(mao)管(guan)(guan)和芯棒(bang)(bang)則由(you)前臺人口側可(ke)調(diao)式三(san)輥(gun)(gun)(gun)液(ye)壓定心輥(gun)(gun)(gun)進(jin)行(xing)導(dao)衛。在(zai)穿棒(bang)(bang)、送毛(mao)(mao)管(guan)(guan)咬(yao)(yao)入和軋制過(guo)程中,可(ke)調(diao)式三(san)輥(gun)(gun)(gun)液(ye)壓定心輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)(de)打開、抱(bao)(bao)管(guan)(guan)和抱(bao)(bao)芯棒(bang)(bang)三(san)個(ge)位置的(de)(de)(de)(de)動(dong)作是由(you)熱(re)輻射毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)移動(dong)來控制,該控制取決于芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)位置及紅外光電信號(hao)。
軋制(zhi)結束(shu)前(qian),用于工作輥(gun)快(kuai)(kuai)速打開的(de)信號(hao)是通過毛管尾部的(de)移動以及計算出的(de)時間延時由紅外線光電管發出。軋制(zhi)結束(shu)后,芯棒小車裝(zhuang)置將以最快(kuai)(kuai)速度重新回到初(chu)始(shi)位置,被軋制(zhi)過的(de)荒管通過升降輸送輥(gun)和夾送輥(gun)送出出口(kou)側(ce)經輸送輥(gun)道(dao)進入定徑工序。
現代阿塞(sai)爾(er)軋管(guan)機與傳統(tong)阿塞(sai)爾(er)軋管(guan)機比較有(you)如下工藝特點:
1. 通過(guo)機(ji)架上(shang)部的(de)液壓旋轉機(ji)構,迅速(su)的(de)完(wan)成三個軋(ya)輥的(de)集(ji)體(ti)吊裝卸,提高了(le)生產(chan)效率;
2. 為(wei)防止(zhi)軋制薄(bo)壁(bi)管時出現荒管表面劃傷(shang)和扭曲現象,在出口端安裝有兩條平行與軋制方(fang)向的(de)長驅(qu)動輥,以均勻(yun)的(de)同向轉速(su)輸送鋼管;
3. 采用限動(dong)階梯芯(xin)(xin)棒(bang)軋制方式,一是(shi)解決了芯(xin)(xin)棒(bang)冷(leng)卻循環系統;二是(shi)減(jian)(jian)少了芯(xin)(xin)棒(bang)長(chang)度(du),降低了工具消(xiao)耗(hao);三是(shi)避(bi)免了軋制薄壁管時管端擴(kuo)口(kou),即喇叭口(kou),減(jian)(jian)少了材料(liao)消(xiao)耗(hao);
4. 每個軋輥采(cai)用獨(du)立的傳(chuan)動系統(tong),避免了高溫荒管(guan)穿越減速機(ji)時的不利因素。
四(si)、軋機的設置
1. 阿(a)塞爾軋管機芯棒插入位(wei)置的控制
芯(xin)棒小(xiao)車的(de)作用是把芯(xin)棒插人要(yao)軋制的(de)毛管,在升降輸送輥(gun)道的(de)支撐下送人阿塞爾軋管機(ji)的(de)工作輥(gun),芯(xin)棒小(xiao)車的(de)移動是由(you)鏈(lian)和鏈(lian)輪(lun)來(lai)(lai)帶官,在和鏈(lian)輪(lun)提通(tong)過一(yi)個齒輪(lun)裝置由(you)DC并勵電動機(ji)傳(chuan)動的(de)。每個橫移距離都(dou)由(you)精確的(de)旋轉傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)記錄下來(lai)(lai),該傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)由(you)旋轉凸輪(lun)開關來(lai)(lai)限制其最大移動行程。
在軋制過程中芯棒前(qian)進或回退(tui)運動是(shi)通過控制臺上(shang)的(de)選擇開關設定所需的(de)操(cao)作方式(shi)。當毛(mao)管(guan)被(bei)送人阿塞爾(er)軋管(guan)機(ji)插棒位置時,在芯棒小車的(de)驅動下(xia)芯棒運動到(dao)距毛(mao)管(guan)端(duan)頭一(yi)定距離(li),毛(mao)管(guan)端(duan)頭是(shi)由紅(hong)外(wai)信號確(que)定的(de),接(jie)著芯棒以(yi)緩速插入毛(mao)管(guan)中直到(dao)芯棒端(duan)頭從毛(mao)管(guan)管(guan)端(duan)伸出。
在毛(mao)管(guan)(guan)(guan)擋板(ban)升起后,通過升降(jiang)輸送(song)(song)輥(gun)道,芯(xin)棒(bang)(bang)小車(che)與插入芯(xin)棒(bang)(bang)的毛(mao)管(guan)(guan)(guan)一(yi)(yi)邊保持它們的相(xiang)對位(wei)(wei)置,一(yi)(yi)邊以(yi)一(yi)(yi)定(ding)速度向(xiang)(xiang)(xiang)工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)運動,直到其工(gong)藝位(wei)(wei)置。在采用(yong)前(qian)(qian)進方(fang)式(shi)(shi)操作(zuo)(zuo)時,該位(wei)(wei)置處于軋(ya)(ya)輥(gun)中(zhong)心(xin)之前(qian)(qian);在采用(yong)回(hui)退方(fang)式(shi)(shi)操作(zuo)(zuo)時,該位(wei)(wei)置處于軋(ya)(ya)輥(gun)中(zhong)心(xin)之后。爾后毛(mao)管(guan)(guan)(guan)被以(yi)低速送(song)(song)入軋(ya)(ya)輥(gun)。在毛(mao)管(guan)(guan)(guan)被工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)咬人(ren)前(qian)(qian),前(qian)(qian)進方(fang)式(shi)(shi)芯(xin)棒(bang)(bang)端(duan)(duan)頭在工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)中(zhong)心(xin)前(qian)(qian),回(hui)退方(fang)式(shi)(shi)芯(xin)棒(bang)(bang)端(duan)(duan)頭在工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)中(zhong)心(xin)后,芯(xin)棒(bang)(bang)小車(che)緊靠在與限(xian)動液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)相(xiang)連的止(zhi)推器上,從這點開始,限(xian)動液(ye)(ye)壓(ya)缸(gang)向(xiang)(xiang)(xiang)前(qian)(qian)或向(xiang)(xiang)(xiang)后都控制著芯(xin)棒(bang)(bang)的運動。
軋制結束后,荒管與(yu)芯棒脫(tuo)離,芯棒小車以高速度返回原始位(wei)置(zhi),以進(jin)行(xing)下一個軋制周期。
2. 阿塞爾軋管機(ji)芯棒的限動速度(du)控制(zhi)
液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速度(du)(du)(du)直接控制著芯(xin)棒的(de)(de)(de)前進或(huo)回退限(xian)動速度(du)(du)(du)。在軋制過程(cheng)中依據設定(ding)的(de)(de)(de)芯(xin)棒限(xian)動速度(du)(du)(du)來(lai)控制液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速度(du)(du)(du),液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)限(xian)動速度(du)(du)(du)是由比例閥調(diao)節(jie)油量(liang)(liang)來(lai)實現(xian)的(de)(de)(de)。相對(dui)不(bu)變的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)油流量(liang)(liang)是由±9V的(de)(de)(de)直流模(mo)擬(ni)量(liang)(liang)來(lai)調(diao)節(jie)的(de)(de)(de),送往比例閥放大器(qi)板(ban)的(de)(de)(de)±9V的(de)(de)(de)直流模(mo)擬(ni)量(liang)(liang)取決于芯(xin)棒的(de)(de)(de)運動方(fang)向(芯(xin)棒沿(yan)軋制方(fang)向是前進或(huo)回退)。適合(he)工藝要求的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速度(du)(du)(du)是根據毛管的(de)(de)(de)純(chun)軋制時(shi)間而(er)設定(ding),同(tong)時(shi)取決于所(suo)軋毛管的(de)(de)(de)長度(du)(du)(du)、軋制速度(du)(du)(du)以(yi)及液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)有效行(xing)程(cheng)。設定(ding)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速度(du)(du)(du)為0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)(ye)壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)最大行(xing)程(cheng)由兩個接近(jin)開關來(lai)限(xian)定(ding)。
軋(ya)制(zhi)結(jie)束后,液壓缸以最大速(su)度返回到初始(shi)位置。
3. 阿塞爾軋(ya)管機的液壓快開和作用(yong)
在機(ji)架牌坊出口側(ce)的(de)壓(ya)下螺絲、上軋(ya)輥(gun)調整裝(zhuang)置和軋(ya)輥(gun)軸承座之間,安裝(zhuang)了一個液壓(ya)快開裝(zhuang)置,它的(de)作用(yong)是(shi)在軋(ya)制(zhi)快結束時(shi)投入工作。它用(yong)一個連接環(huan)限制(zhi)行程并滿足運行要(yao)求,當活塞向內運動(dong)時(shi),上軋(ya)輥(gun)提(ti)起,以實現對毛(mao)管尾(wei)(wei)部的(de)無壓(ya)下軋(ya)制(zhi),以此防止毛(mao)管尾(wei)(wei)端(duan)形(xing)成三角形(xing)喇叭口。
在(zai)軋(ya)制(zhi)過程中為使工作(zuo)(zuo)輥(gun)準確、快速打(da)開,毛管管端的軋(ya)制(zhi)速度是通過紅外接收信號的時間測定和計算來確定,以便形成打(da)開工作(zuo)(zuo)輥(gun)所需的延(yan)時信號。
當工作輥出口端打開,實現毛(mao)(mao)管(guan)尾端無壓下(xia)軋制,避免毛(mao)(mao)管(guan)尾端形成(cheng)三角形喇叭口。
4. 阿塞爾軋(ya)管(guan)機孔(kong)喉與(yu)輾軋(ya)角的(de)調(diao)整(zheng)
阿塞爾軋(ya)管(guan)機的(de)(de)三(san)個(ge)(ge)(ge)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥在(zai)機架中(zhong)呈(cheng)120°布置(zhi),每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥安裝在(zai)軸(zhou)承座(zuo)上,然后(hou)安裝在(zai)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓里(li)。每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)鼓都由兩個(ge)(ge)(ge)可調(diao)液壓(ya)壓(ya)力心(xin)(xin)軸(zhou)來(lai)鎖(suo)緊(jin),以免產生相對(dui)運動。每(mei)(mei)個(ge)(ge)(ge)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥裝配有(you)兩個(ge)(ge)(ge)壓(ya)力心(xin)(xin)軸(zhou),從軋(ya)制方向(xiang)(xiang)看,兩個(ge)(ge)(ge)壓(ya)力心(xin)(xin)軸(zhou)一(yi)個(ge)(ge)(ge)在(zai)前一(yi)個(ge)(ge)(ge)在(zai)后(hou),即(ji)一(yi)個(ge)(ge)(ge)在(zai)入口端(duan)一(yi)個(ge)(ge)(ge)在(zai)出口端(duan)。當同向(xiang)(xiang)或(huo)反向(xiang)(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan),同步或(huo)單(dan)獨調(diao)節人口端(duan)或(huo)出口端(duan)壓(ya)力心(xin)(xin)軸(zhou)時,就可將軋(ya)輥孔喉和輾軋(ya)角調(diao)整到工(gong)(gong)藝要求值(zhi)。與軋(ya)件(jian)直徑(jing)相應的(de)(de)壓(ya)力心(xin)(xin)軸(zhou)位置(zhi)高度的(de)(de)設定是通過變極三(san)相齒輪(lun)馬達來(lai)完成的(de)(de)。調(diao)整距離由一(yi)個(ge)(ge)(ge)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)式增(zeng)量傳(chuan)感(gan)器記錄下(xia)來(lai),調(diao)節行程由兩個(ge)(ge)(ge)接近(jin)開關來(lai)限定。
5. 阿塞(sai)爾軋管(guan)機的喂(wei)入(ru)角(jiao)的設定
現代阿塞(sai)爾軋管機上安裝有三(san)個(ge)轉(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)鼓(gu)里面的(de)(de)六個(ge)軸(zhou)(zhou)承座和三(san)個(ge)軋輥是按(an)照旋(xuan)轉(zhuan)方式排列的(de)(de)。對三(san)個(ge)轉(zhuan)鼓(gu)軸(zhou)(zhou)線的(de)(de)調(diao)節,將導致軋制喂人角(jiao)的(de)(de)變化,就(jiu)同一規格毛(mao)管而言,軋制喂入角(jiao)越大,毛(mao)管的(de)(de)前進速度也越快。按(an)工藝(yi)要求(qiu),對三(san)個(ge)工作輥的(de)(de)喂入角(jiao)通過各(ge)自的(de)(de)三(san)向齒輪馬(ma)達進行調(diao)節,調(diao)節距離是由一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)增量傳感器來記(ji)錄,調(diao)整行程是由兩個(ge)接(jie)近(jin)開關來限定。
五、阿塞(sai)爾軋管(guan)機組成和作用(yong)
阿塞爾軋管機主要包括以下四部分。
1. 前臺入口(kou)端(duan)
它包括毛(mao)(mao)管(guan)移(yi)(yi)送(song)(song)(song)系(xi)統、芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)(yi)送(song)(song)(song)系(xi)統。芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)通過(guo)法蘭盤與小車連接,帶有預旋(xuan)轉裝置(zhi)的芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車在底座(zuo)(zuo)導(dao)軌上水(shui)平(ping)往(wang)(wang)返(fan)移(yi)(yi)動,芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車的水(shui)平(ping)往(wang)(wang)返(fan)移(yi)(yi)動由雙連輪傳動系(xi)統驅(qu)動。為保證(zheng)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)(yi)動速(su)度(du)處于控制(zhi)(zhi)狀態,由安裝在導(dao)軌底座(zuo)(zuo)上的兩個(ge)液壓缸(gang)來(lai)限制(zhi)(zhi)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車的前(qian)進(jin)速(su)度(du)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)進(jin)行(xing)內水(shui)冷。可調式(shi)三輥(gun)定(ding)心裝置(zhi)分布在芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)(yi)送(song)(song)(song)系(xi)統和軋(ya)(ya)機之間(jian),它的作用一是打開接受毛(mao)(mao)管(guan);二是抱(bao)毛(mao)(mao)管(guan);三是抱(bao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)潤(run)滑(hua)系(xi)統在芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車止推器與最末(mo)可調式(shi)三輥(gun)定(ding)心裝置(zhi)之間(jian),在芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插(cha)入(ru)毛(mao)(mao)管(guan)的過(guo)程中對芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作帶進(jin)行(xing)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)前(qian)的潤(run)滑(hua)。升降輸(shu)送(song)(song)(song)輥(gun)和夾(jia)送(song)(song)(song)輥(gun)是確保毛(mao)(mao)管(guan)準(zhun)確送(song)(song)(song)入(ru)軋(ya)(ya)輥(gun)、擋管(guan)器,是確保芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插(cha)人(ren)毛(mao)(mao)管(guan)的一個(ge)裝置(zhi)。
2. 主機架(jia)
如圖4-13所示(shi),由牌坊底座和旋轉(zhuan)頂(ding)(ding)蓋組成。更換軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)時,機架(jia)頂(ding)(ding)蓋通(tong)過兩個(ge)(ge)液(ye)壓(ya)缸(gang)打開,落在一個(ge)(ge)承接液(ye)壓(ya)缸(gang)上,以便三(san)個(ge)(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)通(tong)過吊車和換輥(gun)裝置(zhi)集體更換。牌坊底座和旋轉(zhuan)頂(ding)(ding)蓋在軋(ya)(ya)(ya)制期(qi)間由四個(ge)(ge)液(ye)壓(ya)夾緊(jin)缸(gang)鎖緊(jin)。三(san)個(ge)(ge)工作輥(gun)安裝在軋(ya)(ya)(ya)機機架(jia)上,呈120°布置(zhi),按這種方(fang)式頂(ding)(ding)部一個(ge)(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun),底部兩個(ge)(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)。
軋輥調整(zheng)裝置要保證按(an)照軋制要求調整(zheng)孔喉和輾軋角,這是(shi)由兩個(ge)電動壓下(xia)螺絲單獨(du)完成的,它們可單獨(du)壓下(xia)操(cao)作,其(qi)中一個(ge)液壓缸(gang)保持輥箱(xiang)的穩定。輾軋角是(shi)無級可調的。
軋輥軸(zhou)承座(zuo)按裝在轉(zhuan)鼓上,每個(ge)轉(zhuan)鼓都(dou)有一個(ge)獨立的傳動(dong)系統,喂(wei)入角可無級調整,每個(ge)轉(zhuan)鼓都(dou)有兩個(ge)液(ye)壓(ya)夾緊(jin)缸鎖緊(jin)。
在(zai)出口(kou)側的壓(ya)下螺絲、軋輥調整裝置和(he)軋輥軸承座(zuo)之間(jian),安(an)裝了一個(ge)液壓(ya)快開裝置,它(ta)的作(zuo)用(yong)是在(zai)軋制(zhi)快結束時投入(ru)工作(zuo)。它(ta)用(yong)一個(ge)連接(jie)環限制(zhi)行程并(bing)滿足運(yun)行要(yao)求,當(dang)活塞向內運(yun)動時,軋輥提起,以(yi)實現對毛(mao)管尾部的無壓(ya)下軋制(zhi),以(yi)此(ci)防止毛(mao)管尾端形(xing)成三角(jiao)形(xing)喇(la)叭口(kou)。
整個牌坊機架放置在(zai)緊固于基礎(chu)上的兩個地板上。
3. 后臺出口端
如圖4-14所示,為防止荒管(guan)表面(mian)劃傷和薄壁管(guan)發(fa)生表面(mian)扭曲現象,在軋(ya)機出口處裝有一個輥(gun)(gun)(gun)式導向裝置,它同(tong)兩(liang)條與軋(ya)制方向平行排列(lie)的長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)相連,長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)以均(jun)勻的轉速輸送(song)鋼(gang)管(guan),當軋(ya)制結束時,上下導輥(gun)(gun)(gun)同(tong)時驅(qu)動(dong)將荒管(guan)送(song)往輸送(song)輥(gun)(gun)(gun)道。長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)底座(zuo)根據荒管(guan)直(zhi)徑的不(bu)同(tong)可整(zheng)體上下調整(zheng)中(zhong)心線。
4. 傳動系統
每個軋輥均有獨立的傳動系統,由萬向接軸(zhou)(zhou)、接軸(zhou)(zhou)托架(jia)、減(jian)速機和(he)電機組(zu)成。
六、阿塞(sai)爾軋管機的變形(xing)區
阿(a)塞爾軋(ya)(ya)管機(ji)的(de)變(bian)形(xing)(xing)(xing)區(qu)是(shi)由軋(ya)(ya)輥(gun)和芯(xin)棒(bang)構成,如圖4-15所示(shi)。在軋(ya)(ya)制過程中毛管從被咬入、減壁到(dao)輾(zhan)軋(ya)(ya)、拋出的(de)全(quan)過程中要經受一個由厚壁圓(yuan)、三角(jiao)形(xing)(xing)(xing)、再到(dao)薄壁圓(yuan)的(de)變(bian)形(xing)(xing)(xing)過程。從縱剖面來看,它的(de)變(bian)形(xing)(xing)(xing)區(qu)可分(fen)為四個區(qu)域。
Ⅰ區(qu)(qu)為(wei)軋(ya)管(guan)(guan)準(zhun)(zhun)備區(qu)(qu),它的(de)作用是為(wei)集中減壁作準(zhun)(zhun)備,實(shi)現(xian)一、二次咬(yao)入。即(ji)當(dang)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)被(bei)咬(yao)入并旋轉前(qian)進時,毛(mao)(mao)管(guan)(guan)在直徑上被(bei)逐漸壓下,直至與芯棒接觸,毛(mao)(mao)管(guan)(guan)表層金屬變(bian)形(xing)延伸(shen)(shen)。Ⅱ區(qu)(qu)為(wei)減壁區(qu)(qu),該區(qu)(qu)的(de)作用是將毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)壁厚(hou)集中減薄,縱向流動延伸(shen)(shen)。主要的(de)軋(ya)管(guan)(guan)變(bian)形(xing)是在Ⅱ區(qu)(qu)完(wan)成(cheng)。
Ⅲ區為輾軋區,它的(de)作用是(shi)對管壁進行均(jun)勻輾軋,改(gai)善管壁的(de)精度(du)和表面光潔(jie)度(du)。此(ci)區的(de)軋輥母(mu)線與芯棒母(mu)線平行,它的(de)變形(xing)量很小。
Ⅳ區(qu)為歸圓(yuan)區(qu),其作用是將三角形的(de)荒管(guan)在幾乎無(wu)變形的(de)條件下(xia)進行歸圓(yuan)拋出,荒管(guan)與(yu)芯棒逐漸脫(tuo)離,直至完全(quan)脫(tuo)離軋輥。
阿(a)塞爾軋管(guan)機是一種采(cai)用了三(san)個軋輥的斜軋延(yan)伸機,因(yin)此一般(ban)也稱(cheng)之(zhi)為三(san)輥軋管(guan)機。它的孔喉是由三(san)個呈120°布(bu)置的軋輥和長(chang)芯(xin)棒構成。毛管(guan)進入(ru)孔喉從(cong)被咬人(ren)、減壁(bi)、均壁(bi)到荒管(guan)拋出的全過程(cheng)中,要經受(shou)一個由厚壁(bi)圓(yuan)形(xing)(xing)、三(san)角形(xing)(xing)和再到薄壁(bi)圓(yuan)形(xing)(xing)的變形(xing)(xing)過程(cheng)。
當軋(ya)(ya)(ya)(ya)制荒(huang)管的(de)(de)直(zhi)徑(jing)與壁厚的(de)(de)比值(zhi)越(yue)大(da),其變形區三(san)(san)角形壓(ya)扁也越(yue)大(da),此時軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)每旋(xuan)轉(zhuan)一(yi)(yi)周都要被每個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)輾軋(ya)(ya)(ya)(ya)一(yi)(yi)次(ci),并在(zai)輥(gun)縫(feng)中間彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)一(yi)(yi)次(ci),即軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)每旋(xuan)轉(zhuan)一(yi)(yi)周,就被輾軋(ya)(ya)(ya)(ya)三(san)(san)次(ci),壓(ya)扁彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)三(san)(san)次(ci)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)從被咬入到拋出軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun),一(yi)(yi)般要被輾軋(ya)(ya)(ya)(ya)、壓(ya)扁和彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)各12次(ci)以上。彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)曲(qu)(qu)(qu)(qu)率半徑(jing)取(qu)決(jue)于(yu)三(san)(san)角形的(de)(de)壓(ya)扁程(cheng)度(du),而壓(ya)扁程(cheng)度(du)又取(qu)決(jue)于(yu)D/S比值(zhi)。因此在(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制高(gao)合金鋼時,應盡量(liang)(liang)減輕軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)的(de)(de)壓(ya)扁程(cheng)度(du)和縮短純(chun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)時間,這(zhe)是保(bao)證產品質量(liang)(liang)的(de)(de)有(you)效(xiao)途徑(jing)之一(yi)(yi)。
七、阿塞(sai)爾軋管工藝的局限性
盡管現(xian)代阿(a)塞爾軋管機顯現(xian)了很多(duo)的(de)(de)工藝(yi)靈(ling)活性,但是還是有一定的(de)(de)工藝(yi)局限性,尤其對高合金管和不銹(xiu)鋼管長度(du)的(de)(de)選(xuan)定有一定的(de)(de)限制(zhi)(zhi)。這(zhe)是由于斜軋變(bian)(bian)形(xing)特點造(zao)成的(de)(de),在軋制(zhi)(zhi)變(bian)(bian)形(xing)區金屬的(de)(de)每個接觸面(mian)(mian)都(dou)會出現(xian)不同的(de)(de)應力狀(zhuang)態,應力超過了金屬臨界(jie)值時,荒管表(biao)面(mian)(mian)就會被破壞,從而產生(sheng)(sheng)質量缺陷。生(sheng)(sheng)產實(shi)踐(jian)表(biao)明以下情況是導致(zhi)荒管產生(sheng)(sheng)表(biao)面(mian)(mian)缺陷的(de)(de)主要原因:
1. 增加減壁量和總減徑率,即延伸系數過大;
2. D/S比值過大;
3. 輥肩設計不(bu)合(he)理;
4. 軋輥(gun)轉速(su)過快(kuai);
5. 鋼種熱塑(su)性差;
6. 純軋制時間過長,一般(ban)不宜超過30秒。
八、阿塞(sai)爾軋管機的調整
調整正確的(de)原則是:毛管咬入順利(li)平(ping)穩,軋(ya)管過程穩定(ding),荒管拋出順利(li),芯棒旋轉平(ping)穩,內(nei)外表(biao)面光潔(jie),尤其是薄壁管內(nei)表(biao)面無明顯肉眼見的(de)內(nei)螺(luo)紋線,且尺寸精度符合工序(xu)質量要求,主電機(ji)軋(ya)制負荷(he)正常。
為達到上述目的,阿塞爾(er)軋管機應遵循的調整原(yuan)則是:
1. 出入端軋制線必須與軋管(guan)機(ji)(ji)機(ji)(ji)架中心線重合;
2. 三(san)個工作輥零(ling)位(wei)(wei)必須通過調整三(san)角架(jia)與調整棒(bang)進行(xing)零(ling)定位(wei)(wei),用塞尺測量(liang)三(san)個軋(ya)(ya)輥的輾軋(ya)(ya)帶縫隙完全(quan)一致(zhi);
3. 定(ding)心輥開(kai)閉自如,接受毛管、抱毛管,抱芯(xin)棒及時準確;
4. 芯棒有(you)較高的(de)(de)剛性和(he)耐磨性,軋制不(bu)銹鋼管過程中不(bu)能有(you)明顯的(de)(de)跳動(dong),甩(shuai)動(dong);
5. 按工序質量(liang)要求抽(chou)檢(jian)荒管壁厚(hou)精度和觀察內表面質量(liang),發現問題應及時處理。
九、尾三角的(de)成因
軋件變形(xing)實際(ji)上是從(cong)圓到(dao)三(san)角(jiao)再到(dao)圓的(de)(de)過程(cheng),從(cong)其(qi)(qi)變形(xing)特(te)點可(ke)看出(圖4-16):軋制薄壁(bi)管(guan)(guan)時,金屬(shu)具有強(qiang)烈(lie)的(de)(de)擴徑(jing)傾向,三(san)個軋輥的(de)(de)配置方式又不(bu)能限制這種傾向,反而將(jiang)抗彎能力小的(de)(de)薄壁(bi)壓(ya)扁(bian),擠(ji)(ji)向輥縫(feng)。內部(bu)芯棒的(de)(de)阻力使(shi)橫(heng)向流動的(de)(de)金屬(shu)將(jiang)該瞬時不(bu)變形(xing)的(de)(de)管(guan)(guan)壁(bi)部(bu)分也擠(ji)(ji)向輥縫(feng),促使(shi)三(san)角(jiao)擴展。荒管(guan)(guan)前端和管(guan)(guan)身因(yin)受“后剛端”影響,并不(bu)出現(xian)三(san)角(jiao)形(xing)(前端稍有擴徑(jing))。軋到(dao)尾(wei)部(bu)時,“后剛端”已消失,結果就膨脹(zhang)成(cheng)了尾(wei)三(san)角(jiao)。其(qi)(qi)嚴重(zhong)程(cheng)度隨延伸率和壁(bi)厚(hou)壓(ya)下區長度的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)加。
阿塞爾軋(ya)管(guan)機自問世以來,為解(jie)決尾三角(jiao)問題以及提高荒(huang)管(guan)D/S比,設計、生產(chan)及研(yan)究人(ren)員在生產(chan)實(shi)踐(jian)中進(jin)行(xing)了不斷研(yan)究、改進(jin)和(he)完善,曾進(jin)行(xing)過3次較大的改進(jin)和(he)一次變(bian)徑芯棒嘗試。