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。喂入角使不銹(xiu)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。
阿塞爾軋管機主要用于生產(chan)厚(hou)壁的軸承管和其他壁厚(hou)在(zai)5~35mm的結構(gou)用不銹鋼管等,最(zui)(zui)大壁厚(hou)可達50mm(60mm).軋輥(gun)直徑一般在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之間(jian),軋輥(gun)長度(du)在(zai)280~400mm之間(jian)。目前(qian)該軋機生產(chan)的最(zui)(zui)大不銹鋼管直徑為Φ250mm,其壁厚(hou)精度(du)可達±5.0%。
阿塞爾軋(ya)管機適用于小(xiao)批量、多品種的(de)生產方式(shi),但軋(ya)制(zhi)不(bu)銹鋼管的(de)壁厚(hou)不(bu)宜太(tai)薄,一般D/S值控(kong)制(zhi)在30以下較(jiao)為適宜。
一、芯棒運行的(de)方式
1. 浮(fu)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,在軋制薄壁不(bu)銹鋼(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(shang)述連續(xu)(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)的(de)(de)(de)限動芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)形式相近,軋(ya)(ya)(ya)(ya)管時芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)(de)運行是限動的(de)(de)(de)、速(su)度(du)是可(ke)控的(de)(de)(de),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)前進的(de)(de)(de)速(su)度(du)比荒管的(de)(de)(de)小(xiao),由專門機(ji)構控制,只是使用一(yi)支空心芯(xin)棒(bang)(bang)(bang),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)在線內水冷,軋(ya)(ya)(ya)(ya)制結束后,將(jiang)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)從荒管中回退抽出并返回原始位置,繼續(xu)(xu)進行下一(yi)根管子的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制操作(zuo)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)制的(de)(de)(de)整個過程(cheng)中芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)速(su)度(du)是恒定不變(bian)的(de)(de)(de),軋(ya)(ya)(ya)(ya)制不同規格的(de)(de)(de)管子時芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)(de)速(su)度(du)可(ke)在一(yi)定范(fan)圍內調節。其特點是不用脫棒(bang)(bang)(bang)機(ji),縮短(duan)了工藝流(liu)程(cheng),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)較短(duan);但軋(ya)(ya)(ya)(ya)制節奏較慢(man),每分鐘可(ke)軋(ya)(ya)(ya)(ya)1支或稍多一(yi)點的(de)(de)(de)鋼(gang)管,適合生產中等規格(外徑小(xiao)于250mm)的(de)(de)(de)無縫不銹鋼(gang)管。
3. 回退(tui)式
將芯(xin)棒(bang)裝(zhuang)在(zai)小(xiao)車(che)(che)上,芯(xin)棒(bang)的(de)運行受到(dao)小(xiao)車(che)(che)的(de)限(xian)(xian)制,芯(xin)棒(bang)穿過毛管(guan)并(bing)達(da)到(dao)最前部(bu)極限(xian)(xian)位置時(shi)開始軋(ya)管(guan),軋(ya)制時(shi)開動芯(xin)棒(bang)小(xiao)車(che)(che)使芯(xin)棒(bang)按給定速度(du)后退(tui),芯(xin)棒(bang)逐漸地從鋼(gang)管(guan)已軋(ya)完的(de)部(bu)分中抽出(chu),軋(ya)制結束時(shi)抽出(chu)工作已全部(bu)完畢。這種方式可(ke)生(sheng)產D/S=2.5的(de)特厚壁管(guan)。
阿塞(sai)爾軋管機的(de)(de)芯(xin)(xin)棒(bang)不(bu)論采用以上哪種方式運(yun)行,與(yu)連續軋管機最大的(de)(de)不(bu)同(tong)是芯(xin)(xin)棒(bang)要做螺旋(xuan)運(yun)動,即除了隨(sui)軋件(jian)向前運(yun)動外,還要與(yu)軋件(jian)一起(qi)繞(rao)自身軸線旋(xuan)轉(zhuan)。
二、阿塞爾軋管機特點
由于斜(xie)軋(ya)(ya)是(shi)一(yi)種分(fen)散累計變(bian)(bian)形(xing)方式(shi),能(neng)獲得較(jiao)大的(de)(de)總變(bian)(bian)形(xing)量(liang)(liang)。軋(ya)(ya)件通過斜(xie)軋(ya)(ya)變(bian)(bian)形(xing)區時,自身最少要轉4圈以上(shang),在三個軋(ya)(ya)輥之間軋(ya)(ya)制(zhi),通過變(bian)(bian)形(xing)區后(hou)被輾(zhan)軋(ya)(ya)12次(ci)以上(shang)。在一(yi)道次(ci)中多次(ci)、良好的(de)(de)輾(zhan)軋(ya)(ya)效(xiao)果(guo),能(neng)極大的(de)(de)消(xiao)除壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)均現象,使荒管(guan)的(de)(de)壁(bi)厚(hou)精度大大提高(gao),也不(bu)(bu)易產(chan)生(sheng)劃(hua)道、耳子和青線等缺陷(xian);生(sheng)產(chan)中靈活性大,借助(zhu)軋(ya)(ya)輥的(de)(de)離合就可改變(bian)(bian)孔型尺寸,特別(bie)適應(ying)較(jiao)小量(liang)(liang)多批定貨,對組織生(sheng)產(chan)有(you)很大的(de)(de)優越性,可生(sheng)產(chan)D/S=2.5的(de)(de)特厚(hou)壁(bi)管(guan);工具儲備數(shu)量(liang)(liang)少。不(bu)(bu)足是(shi)規格范圍窄(zhai),品種受(shou)限(xian)制(zhi),不(bu)(bu)能(neng)生(sheng)產(chan)不(bu)(bu)銹鋼等難變(bian)(bian)形(xing)材質。缺點是(shi)產(chan)能(neng)低,成材率低,年產(chan)低于25萬t;延伸較(jiao)小(一(yi)般μ<2.5);荒管(guan)D/S一(yi)般<35、長度小于15m。
三、阿塞爾(er)軋管機組工藝流程
阿塞(sai)爾(er)軋管機組的主要工藝包括:
1. 實心(xin)圓管坯在環形加(jia)(jia)熱爐里進行加(jia)(jia)熱;
2. 實心圓(yuan)管坯在斜軋錐型(xing)輥穿孔機(ji)上(shang)被(bei)穿制成空心毛管;
3. 毛管(guan)在阿塞爾軋(ya)管(guan)機(ji)上(shang)輾軋(ya)成(cheng)一(yi)定壁厚的荒管(guan);
4. 荒管在定徑機上軋制規(gui)圓為成品(pin)鋼管;
5. 成(cheng)品(pin)鋼管進入冷床冷卻(que)至(zhi)100℃以下;
6. 冷卻后的(de)成品鋼(gang)管(guan)進入精整區進行(xing)矯直、吹(chui)灰(hui)、鋸切管(guan)端、平(ping)頭倒棱、人(ren)工滾動檢驗、無(wu)損探傷、稱重、測(ce)長(chang)、噴印標(biao)記、打捆(kun)、人(ren)庫、發運(yun)。
如圖4-12所示,加熱后(hou)的圓(yuan)管(guan)坯經錐形穿孔機穿制成毛管(guan)后(hou),通過鏈式輸(shu)送(song)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)或橋式輸(shu)送(song)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)運送(song)到阿塞爾軋管(guan)機前臺入口處,移(yi)送(song)臂(bei)將毛管(guan)移(yi)入一個可升降的擋板前停在芯棒插(cha)入位置(zhi)(zhi)上。
啟動芯(xin)(xin)棒小車(che)將芯(xin)(xin)棒插人毛管中,芯(xin)(xin)棒的工作帶部(bu)分(fen)則在開始穿棒的過程中被噴灑上潤(run)滑劑,然后(hou)芯(xin)(xin)棒的支撐輥根據移動的距離則分(fen)別下降(jiang)。
隨著芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插(cha)人達到的位置,擋板和(he)(he)人口側的所(suo)有(you)輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)同時升起,此(ci)時帶(dai)有(you)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的毛管由輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)(he)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車裝置同步(bu)送(song)(song)(song)入到工作(zuo)輥(gun)(gun)中。毛管在接觸工作(zuo)輥(gun)(gun)之(zhi)前(qian)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)由帶(dai)有(you)超越離合器的輔(fu)助裝置進(jin)(jin)行(xing)預旋轉(zhuan),同時啟動(dong)(dong)(dong)夾(jia)送(song)(song)(song)輥(gun)(gun),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車裝置已接觸到由兩個(ge)液(ye)壓(ya)缸控制的限動(dong)(dong)(dong)梁(liang)上,隨著限動(dong)(dong)(dong)梁(liang)開(kai)始向前(qian)運動(dong)(dong)(dong),毛管被工作(zuo)輥(gun)(gun)咬人軋制,入口側輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)(he)夾(jia)送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)同時降低、打(da)開(kai)。毛管和(he)(he)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)則由前(qian)臺(tai)人口側可調式三輥(gun)(gun)液(ye)壓(ya)定心輥(gun)(gun)進(jin)(jin)行(xing)導衛(wei)。在穿棒(bang)(bang)、送(song)(song)(song)毛管咬入和(he)(he)軋制過(guo)程中,可調式三輥(gun)(gun)液(ye)壓(ya)定心輥(gun)(gun)的打(da)開(kai)、抱管和(he)(he)抱芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)三個(ge)位置的動(dong)(dong)(dong)作(zuo)是由熱輻射毛管的移(yi)動(dong)(dong)(dong)來(lai)控制,該控制取(qu)決于芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的位置及紅外光電信(xin)號。
軋制(zhi)結(jie)束前,用于工作輥快速(su)打開(kai)的(de)(de)信號(hao)是通(tong)過(guo)毛(mao)管(guan)尾(wei)部的(de)(de)移動以及計(ji)算出的(de)(de)時間(jian)延時由紅外線光電管(guan)發(fa)出。軋制(zhi)結(jie)束后,芯棒小車裝置(zhi)將以最快速(su)度重新回到初(chu)始(shi)位置(zhi),被軋制(zhi)過(guo)的(de)(de)荒管(guan)通(tong)過(guo)升降輸(shu)送(song)輥和夾(jia)送(song)輥送(song)出出口側經輸(shu)送(song)輥道進入定徑工序。
現代阿塞爾軋管機與傳統阿塞爾軋管機比(bi)較有(you)如下工藝特(te)點(dian):
1. 通過機架(jia)上(shang)部的液壓旋轉機構,迅速的完成(cheng)三個軋輥的集體(ti)吊裝卸,提高了生產(chan)效率;
2. 為(wei)防止軋制薄壁(bi)管(guan)時(shi)出現荒管(guan)表面劃傷(shang)和扭曲現象,在出口端安裝有兩條平(ping)行(xing)與(yu)軋制方向的長驅動(dong)輥,以均勻的同向轉速(su)輸送鋼管(guan);
3. 采用限動階梯(ti)芯棒(bang)軋制(zhi)方式,一是(shi)解決了(le)芯棒(bang)冷(leng)卻循(xun)環系統(tong);二是(shi)減(jian)(jian)少了(le)芯棒(bang)長度,降低了(le)工(gong)具(ju)消耗(hao);三(san)是(shi)避免(mian)了(le)軋制(zhi)薄壁管時管端擴口(kou),即喇叭口(kou),減(jian)(jian)少了(le)材(cai)料消耗(hao);
4. 每個軋輥采用獨(du)立(li)的傳動系(xi)統(tong),避免了高(gao)溫荒管穿越減速機(ji)時的不利因素。
四、軋(ya)機(ji)的設置
1. 阿(a)塞爾軋管機(ji)芯棒插入位置的控(kong)制
芯(xin)棒(bang)小(xiao)車的(de)作用是把芯(xin)棒(bang)插人(ren)要軋(ya)(ya)制的(de)毛管(guan),在(zai)升降輸送輥(gun)(gun)道的(de)支撐下送人(ren)阿塞爾軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)的(de)工(gong)作輥(gun)(gun),芯(xin)棒(bang)小(xiao)車的(de)移動(dong)是由(you)鏈(lian)(lian)和鏈(lian)(lian)輪(lun)來帶官,在(zai)和鏈(lian)(lian)輪(lun)提通過一個齒輪(lun)裝置由(you)DC并勵電(dian)動(dong)機(ji)傳(chuan)動(dong)的(de)。每(mei)個橫(heng)移距離都由(you)精(jing)確的(de)旋(xuan)轉傳(chuan)感(gan)器(qi)記錄(lu)下來,該傳(chuan)感(gan)器(qi)由(you)旋(xuan)轉凸輪(lun)開(kai)關來限制其最(zui)大移動(dong)行程。
在軋制過程中(zhong)芯(xin)棒(bang)前(qian)進或回退(tui)運動(dong)是通過控制臺上的(de)選擇開關設定(ding)(ding)所需的(de)操作方(fang)式。當(dang)毛(mao)管被送人阿塞(sai)爾軋管機(ji)插(cha)棒(bang)位(wei)置時,在芯(xin)棒(bang)小車(che)的(de)驅動(dong)下芯(xin)棒(bang)運動(dong)到距(ju)毛(mao)管端(duan)頭一定(ding)(ding)距(ju)離,毛(mao)管端(duan)頭是由(you)紅外信號(hao)確定(ding)(ding)的(de),接著芯(xin)棒(bang)以(yi)緩速插(cha)入毛(mao)管中(zhong)直到芯(xin)棒(bang)端(duan)頭從毛(mao)管管端(duan)伸出。
在(zai)(zai)(zai)毛管擋(dang)板(ban)升起后(hou),通過升降(jiang)輸送輥道,芯(xin)棒(bang)(bang)小車與插(cha)入芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)毛管一(yi)(yi)(yi)邊(bian)(bian)保持它們的(de)(de)相(xiang)對位置(zhi),一(yi)(yi)(yi)邊(bian)(bian)以一(yi)(yi)(yi)定速(su)度向(xiang)工(gong)作輥方(fang)向(xiang)運動,直到其工(gong)藝位置(zhi)。在(zai)(zai)(zai)采用(yong)前(qian)(qian)(qian)進(jin)方(fang)式操(cao)作時(shi)(shi),該位置(zhi)處于(yu)軋(ya)輥中心(xin)之(zhi)前(qian)(qian)(qian);在(zai)(zai)(zai)采用(yong)回(hui)退方(fang)式操(cao)作時(shi)(shi),該位置(zhi)處于(yu)軋(ya)輥中心(xin)之(zhi)后(hou)。爾后(hou)毛管被以低速(su)送入軋(ya)輥。在(zai)(zai)(zai)毛管被工(gong)作輥咬人前(qian)(qian)(qian),前(qian)(qian)(qian)進(jin)方(fang)式芯(xin)棒(bang)(bang)端頭在(zai)(zai)(zai)工(gong)作輥中心(xin)前(qian)(qian)(qian),回(hui)退方(fang)式芯(xin)棒(bang)(bang)端頭在(zai)(zai)(zai)工(gong)作輥中心(xin)后(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)小車緊靠在(zai)(zai)(zai)與限動液壓(ya)缸(gang)相(xiang)連的(de)(de)止推器(qi)上,從這點開始,限動液壓(ya)缸(gang)向(xiang)前(qian)(qian)(qian)或向(xiang)后(hou)都(dou)控制著芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)運動。
軋制結束后,荒管與芯棒脫離,芯棒小(xiao)車以高速度返回原始位置,以進行下一個軋制周期。
2. 阿塞(sai)爾軋管機芯棒(bang)的限動速度控(kong)制(zhi)
液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)直接控制(zhi)著(zhu)芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)前進或(huo)回退限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)。在(zai)軋制(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong)依(yi)據設(she)定的(de)芯(xin)棒(bang)(bang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)來(lai)控制(zhi)液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du),液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)是(shi)由(you)比例閥調節(jie)油量(liang)來(lai)實現的(de)。相對(dui)不變的(de)液(ye)(ye)(ye)壓油流(liu)(liu)量(liang)是(shi)由(you)±9V的(de)直流(liu)(liu)模(mo)擬(ni)量(liang)來(lai)調節(jie)的(de),送往比例閥放大(da)(da)器(qi)板的(de)±9V的(de)直流(liu)(liu)模(mo)擬(ni)量(liang)取(qu)決于(yu)芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)運動(dong)方向(芯(xin)棒(bang)(bang)沿軋制(zhi)方向是(shi)前進或(huo)回退)。適合工(gong)藝要(yao)求的(de)液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)是(shi)根據毛管(guan)的(de)純軋制(zhi)時間而(er)設(she)定,同時取(qu)決于(yu)所軋毛管(guan)的(de)長度(du)(du)、軋制(zhi)速(su)(su)度(du)(du)以及(ji)液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)有效行程(cheng)。設(she)定液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)(xian)(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)為0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)最大(da)(da)行程(cheng)由(you)兩(liang)個(ge)接近(jin)開關來(lai)限(xian)(xian)(xian)定。
軋制結(jie)束后(hou),液壓缸以(yi)最大速度返回到初始位置。
3. 阿塞爾(er)軋(ya)管機的液壓快開和作用
在(zai)機架牌(pai)坊出口(kou)側(ce)的(de)壓(ya)下螺絲(si)、上軋輥調整(zheng)裝置和軋輥軸承(cheng)座之間,安裝了一個(ge)液壓(ya)快開裝置,它的(de)作(zuo)用是在(zai)軋制(zhi)快結束(shu)時投入工(gong)作(zuo)。它用一個(ge)連(lian)接環限制(zhi)行(xing)程(cheng)并滿足(zu)運行(xing)要求,當活塞(sai)向內運動時,上軋輥提起,以實現對毛管尾部的(de)無(wu)壓(ya)下軋制(zhi),以此防止毛管尾端形成(cheng)三(san)角(jiao)形喇叭口(kou)。
在(zai)軋制過程中(zhong)為使工(gong)作輥(gun)準確、快速(su)打開(kai),毛管(guan)管(guan)端(duan)的(de)軋制速(su)度是通(tong)過紅外接(jie)收信號(hao)的(de)時(shi)(shi)間測定(ding)和(he)計算來(lai)確定(ding),以便形成打開(kai)工(gong)作輥(gun)所(suo)需的(de)延時(shi)(shi)信號(hao)。
當工(gong)作輥出口端打(da)開,實現毛管尾端無壓下軋制,避免(mian)毛管尾端形(xing)成(cheng)三角形(xing)喇叭口。
4. 阿塞(sai)爾軋管機孔喉與輾軋角的(de)調整
阿塞(sai)爾軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)三(san)個(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)作輥在(zai)(zai)機(ji)架(jia)中(zhong)呈120°布置,每(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)作輥安裝在(zai)(zai)軸承(cheng)座上,然后(hou)安裝在(zai)(zai)轉鼓里。每(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)轉鼓都由(you)兩個(ge)(ge)(ge)(ge)可調(diao)(diao)(diao)液壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力心(xin)軸來(lai)鎖緊,以免產生相(xiang)(xiang)對運動。每(mei)個(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)作輥裝配(pei)有兩個(ge)(ge)(ge)(ge)壓(ya)(ya)力心(xin)軸,從軋(ya)制(zhi)方向看(kan),兩個(ge)(ge)(ge)(ge)壓(ya)(ya)力心(xin)軸一個(ge)(ge)(ge)(ge)在(zai)(zai)前一個(ge)(ge)(ge)(ge)在(zai)(zai)后(hou),即(ji)一個(ge)(ge)(ge)(ge)在(zai)(zai)入口端(duan)一個(ge)(ge)(ge)(ge)在(zai)(zai)出口端(duan)。當同向或反向旋轉,同步或單獨(du)調(diao)(diao)(diao)節(jie)人口端(duan)或出口端(duan)壓(ya)(ya)力心(xin)軸時(shi),就可將軋(ya)輥孔喉(hou)和輾軋(ya)角(jiao)調(diao)(diao)(diao)整到工(gong)藝要求值。與軋(ya)件直徑相(xiang)(xiang)應的(de)壓(ya)(ya)力心(xin)軸位(wei)置高度(du)的(de)設定(ding)是通過變極三(san)相(xiang)(xiang)齒(chi)輪(lun)馬達來(lai)完成的(de)。調(diao)(diao)(diao)整距離由(you)一個(ge)(ge)(ge)(ge)旋轉式(shi)增量傳(chuan)感器記(ji)錄下(xia)來(lai),調(diao)(diao)(diao)節(jie)行程由(you)兩個(ge)(ge)(ge)(ge)接近開關來(lai)限定(ding)。
5. 阿(a)塞爾軋管(guan)機的(de)喂(wei)入角的(de)設定
現代(dai)阿塞爾軋(ya)(ya)管機上(shang)安裝有三個(ge)(ge)(ge)轉(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)鼓(gu)里面的六(liu)個(ge)(ge)(ge)軸(zhou)承座和三個(ge)(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥是按照(zhao)旋(xuan)轉(zhuan)方式排列的。對(dui)三個(ge)(ge)(ge)轉(zhuan)鼓(gu)軸(zhou)線的調(diao)節(jie)(jie),將導致(zhi)軋(ya)(ya)制喂人角(jiao)(jiao)的變化,就同一(yi)(yi)規格毛管而言,軋(ya)(ya)制喂入(ru)角(jiao)(jiao)越(yue)大,毛管的前進速度也越(yue)快。按工藝要(yao)求,對(dui)三個(ge)(ge)(ge)工作(zuo)輥的喂入(ru)角(jiao)(jiao)通過各自的三向齒輪馬達進行調(diao)節(jie)(jie),調(diao)節(jie)(jie)距離是由(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)旋(xuan)轉(zhuan)增量傳感(gan)器來記錄,調(diao)整行程(cheng)是由(you)兩個(ge)(ge)(ge)接(jie)近開關來限定。
五、阿(a)塞爾軋管機(ji)組(zu)成和作用
阿(a)塞爾軋管(guan)機主要包括以下(xia)四部分。
1. 前臺入口端
它包括毛(mao)(mao)管移(yi)送(song)(song)(song)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、芯(xin)棒移(yi)送(song)(song)(song)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。芯(xin)棒通過法蘭盤與小(xiao)車(che)連接(jie),帶有預旋轉裝(zhuang)置的(de)(de)(de)芯(xin)棒小(xiao)車(che)在(zai)底座導軌(gui)上(shang)水平(ping)(ping)往返移(yi)動,芯(xin)棒小(xiao)車(che)的(de)(de)(de)水平(ping)(ping)往返移(yi)動由雙連輪(lun)傳動系(xi)統(tong)(tong)(tong)驅動。為保(bao)證軋(ya)(ya)制(zhi)時芯(xin)棒移(yi)動速(su)度處于控制(zhi)狀態,由安裝(zhuang)在(zai)導軌(gui)底座上(shang)的(de)(de)(de)兩個液(ye)壓缸(gang)來限制(zhi)芯(xin)棒小(xiao)車(che)的(de)(de)(de)前(qian)進速(su)度。芯(xin)棒進行內(nei)水冷。可調式三輥(gun)定心(xin)裝(zhuang)置分布(bu)在(zai)芯(xin)棒移(yi)送(song)(song)(song)系(xi)統(tong)(tong)(tong)和軋(ya)(ya)機之間,它的(de)(de)(de)作(zuo)用一(yi)是(shi)打開接(jie)受毛(mao)(mao)管;二是(shi)抱毛(mao)(mao)管;三是(shi)抱芯(xin)棒。芯(xin)棒潤滑系(xi)統(tong)(tong)(tong)在(zai)芯(xin)棒小(xiao)車(che)止推器與最(zui)末可調式三輥(gun)定心(xin)裝(zhuang)置之間,在(zai)芯(xin)棒插入毛(mao)(mao)管的(de)(de)(de)過程中(zhong)對芯(xin)棒工(gong)作(zuo)帶進行軋(ya)(ya)制(zhi)前(qian)的(de)(de)(de)潤滑。升降輸送(song)(song)(song)輥(gun)和夾送(song)(song)(song)輥(gun)是(shi)確(que)保(bao)毛(mao)(mao)管準(zhun)確(que)送(song)(song)(song)入軋(ya)(ya)輥(gun)、擋管器,是(shi)確(que)保(bao)芯(xin)棒插人(ren)毛(mao)(mao)管的(de)(de)(de)一(yi)個裝(zhuang)置。
2. 主機架(jia)
如圖4-13所示,由牌坊底(di)座和旋轉(zhuan)頂(ding)(ding)蓋(gai)組成。更(geng)(geng)換(huan)軋(ya)輥(gun)時,機(ji)(ji)架(jia)頂(ding)(ding)蓋(gai)通過兩(liang)個(ge)(ge)(ge)液(ye)壓缸(gang)(gang)打開,落在(zai)(zai)一個(ge)(ge)(ge)承(cheng)接液(ye)壓缸(gang)(gang)上(shang),以便(bian)三(san)個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)通過吊車和換(huan)輥(gun)裝(zhuang)置集體更(geng)(geng)換(huan)。牌坊底(di)座和旋轉(zhuan)頂(ding)(ding)蓋(gai)在(zai)(zai)軋(ya)制(zhi)期間由四個(ge)(ge)(ge)液(ye)壓夾緊(jin)缸(gang)(gang)鎖緊(jin)。三(san)個(ge)(ge)(ge)工作輥(gun)安裝(zhuang)在(zai)(zai)軋(ya)機(ji)(ji)機(ji)(ji)架(jia)上(shang),呈120°布置,按這種方式頂(ding)(ding)部一個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun),底(di)部兩(liang)個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)。
軋(ya)輥調(diao)整裝置要(yao)保(bao)證按照(zhao)軋(ya)制要(yao)求調(diao)整孔(kong)喉(hou)和輾(zhan)軋(ya)角,這是(shi)(shi)由兩個電(dian)動(dong)壓下(xia)螺絲單(dan)(dan)獨完成(cheng)的(de),它們(men)可(ke)單(dan)(dan)獨壓下(xia)操(cao)作,其中一個液壓缸(gang)保(bao)持(chi)輥箱的(de)穩定(ding)。輾(zhan)軋(ya)角是(shi)(shi)無(wu)級可(ke)調(diao)的(de)。
軋輥軸承座(zuo)按裝在(zai)轉(zhuan)鼓上(shang),每(mei)個轉(zhuan)鼓都(dou)(dou)有(you)一個獨立(li)的傳動系(xi)統(tong),喂入角可無級調整(zheng),每(mei)個轉(zhuan)鼓都(dou)(dou)有(you)兩個液壓夾(jia)緊缸鎖緊。
在(zai)出口(kou)側(ce)的壓(ya)(ya)下(xia)螺絲、軋(ya)(ya)輥調整(zheng)裝置和軋(ya)(ya)輥軸承(cheng)座(zuo)之間,安裝了一個液壓(ya)(ya)快(kuai)開(kai)裝置,它的作用(yong)是在(zai)軋(ya)(ya)制快(kuai)結束(shu)時投入(ru)工作。它用(yong)一個連接環限制行(xing)程并滿足運行(xing)要求,當(dang)活塞向內運動時,軋(ya)(ya)輥提起,以實現對毛管尾部的無壓(ya)(ya)下(xia)軋(ya)(ya)制,以此防止毛管尾端形成三角形喇叭口(kou)。
整個(ge)(ge)牌(pai)坊機(ji)架放置在緊固于基(ji)礎上(shang)的兩(liang)個(ge)(ge)地板上(shang)。
3. 后臺(tai)出口端(duan)
如圖(tu)4-14所示,為防止(zhi)荒管(guan)表(biao)面劃傷和薄壁管(guan)發生表(biao)面扭曲現象(xiang),在軋(ya)機出口處裝(zhuang)有(you)一(yi)個輥(gun)(gun)(gun)式導向裝(zhuang)置,它同兩條與軋(ya)制方向平行(xing)排列的(de)長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)相連(lian),長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)以(yi)均勻(yun)的(de)轉速輸送鋼(gang)管(guan),當軋(ya)制結束時,上下(xia)導輥(gun)(gun)(gun)同時驅(qu)動(dong)將(jiang)荒管(guan)送往輸送輥(gun)(gun)(gun)道。長驅(qu)動(dong)輥(gun)(gun)(gun)底座根據荒管(guan)直徑的(de)不同可整(zheng)體上下(xia)調整(zheng)中心線(xian)。
4. 傳動系統
每(mei)個軋輥(gun)均有獨(du)立(li)的傳動系(xi)統,由(you)萬向接(jie)軸、接(jie)軸托架、減(jian)速機(ji)(ji)和電機(ji)(ji)組成。
六、阿(a)塞爾軋管機的變形區
阿塞爾軋管機(ji)的(de)(de)變(bian)形(xing)區是由軋輥(gun)和芯棒構成,如圖4-15所示(shi)。在軋制過程(cheng)(cheng)中毛(mao)管從(cong)被咬入(ru)、減壁(bi)(bi)到(dao)輾軋、拋出(chu)的(de)(de)全過程(cheng)(cheng)中要(yao)經(jing)受一個(ge)由厚壁(bi)(bi)圓、三(san)角形(xing)、再(zai)到(dao)薄壁(bi)(bi)圓的(de)(de)變(bian)形(xing)過程(cheng)(cheng)。從(cong)縱剖面來看,它的(de)(de)變(bian)形(xing)區可分(fen)為四個(ge)區域(yu)。
Ⅰ區(qu)(qu)為(wei)軋(ya)管準(zhun)備(bei)區(qu)(qu),它(ta)的(de)(de)作用是(shi)為(wei)集中減(jian)壁作準(zhun)備(bei),實現一、二次咬入(ru)(ru)。即當毛(mao)(mao)管被咬入(ru)(ru)并旋轉前(qian)進時,毛(mao)(mao)管在(zai)(zai)直(zhi)徑上被逐漸壓(ya)下,直(zhi)至與芯棒接觸,毛(mao)(mao)管表層(ceng)金屬(shu)變(bian)形延伸(shen)。Ⅱ區(qu)(qu)為(wei)減(jian)壁區(qu)(qu),該區(qu)(qu)的(de)(de)作用是(shi)將(jiang)毛(mao)(mao)管的(de)(de)壁厚集中減(jian)薄,縱向流動延伸(shen)。主(zhu)要的(de)(de)軋(ya)管變(bian)形是(shi)在(zai)(zai)Ⅱ區(qu)(qu)完成。
Ⅲ區(qu)為輾軋(ya)區(qu),它的(de)(de)作用(yong)是(shi)對(dui)管壁進行(xing)均勻輾軋(ya),改善管壁的(de)(de)精度和(he)表(biao)面光潔度。此區(qu)的(de)(de)軋(ya)輥母(mu)線與芯棒母(mu)線平行(xing),它的(de)(de)變形量(liang)很小(xiao)。
Ⅳ區為歸圓區,其(qi)作用是將(jiang)三角(jiao)形的荒管(guan)在幾乎(hu)無變形的條(tiao)件下(xia)進行歸圓拋(pao)出,荒管(guan)與芯棒逐漸脫離(li)(li),直(zhi)至完全脫離(li)(li)軋(ya)輥。
阿塞爾軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)是(shi)一種采(cai)用了三(san)個(ge)軋輥(gun)(gun)的斜(xie)軋延伸機(ji)(ji),因此一般也稱之(zhi)為三(san)輥(gun)(gun)軋管(guan)(guan)機(ji)(ji)。它的孔喉(hou)是(shi)由三(san)個(ge)呈120°布置的軋輥(gun)(gun)和長芯棒構成。毛管(guan)(guan)進(jin)入孔喉(hou)從被咬(yao)人、減壁、均壁到荒管(guan)(guan)拋出的全過(guo)程(cheng)中,要經受一個(ge)由厚壁圓形、三(san)角形和再到薄壁圓形的變形過(guo)程(cheng)。
當(dang)軋(ya)(ya)(ya)制荒管的(de)(de)直徑與壁厚的(de)(de)比值越大,其(qi)變形區三(san)(san)角(jiao)形壓(ya)(ya)扁也越大,此時(shi)軋(ya)(ya)(ya)件每(mei)旋(xuan)轉一周都要被每(mei)個軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)輾軋(ya)(ya)(ya)一次,并在(zai)(zai)輥(gun)縫(feng)中間彎曲(qu)(qu)一次,即軋(ya)(ya)(ya)件每(mei)旋(xuan)轉一周,就被輾軋(ya)(ya)(ya)三(san)(san)次,壓(ya)(ya)扁彎曲(qu)(qu)三(san)(san)次。軋(ya)(ya)(ya)件從被咬入到(dao)拋出軋(ya)(ya)(ya)輥(gun),一般要被輾軋(ya)(ya)(ya)、壓(ya)(ya)扁和(he)彎曲(qu)(qu)各12次以上。彎曲(qu)(qu)的(de)(de)曲(qu)(qu)率半徑取決(jue)于(yu)三(san)(san)角(jiao)形的(de)(de)壓(ya)(ya)扁程度(du),而壓(ya)(ya)扁程度(du)又取決(jue)于(yu)D/S比值。因此在(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)制高合金(jin)鋼時(shi),應盡量(liang)(liang)減輕軋(ya)(ya)(ya)件的(de)(de)壓(ya)(ya)扁程度(du)和(he)縮短純軋(ya)(ya)(ya)時(shi)間,這是保證產品質量(liang)(liang)的(de)(de)有效途徑之(zhi)一。
七、阿塞(sai)爾軋管工藝的(de)局限性
盡管(guan)(guan)現(xian)代(dai)阿(a)塞爾(er)軋管(guan)(guan)機顯(xian)現(xian)了很多的工藝靈活(huo)性,但(dan)是還是有一定(ding)(ding)的工藝局限性,尤其對(dui)高合金管(guan)(guan)和不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)長度(du)的選(xuan)定(ding)(ding)有一定(ding)(ding)的限制(zhi)。這(zhe)是由于斜(xie)軋變(bian)形(xing)特點造成的,在軋制(zhi)變(bian)形(xing)區金屬(shu)的每個接(jie)觸(chu)面都會(hui)出現(xian)不同的應(ying)力(li)狀態,應(ying)力(li)超(chao)過(guo)了金屬(shu)臨界(jie)值時(shi),荒管(guan)(guan)表面就會(hui)被(bei)破壞,從而產(chan)生質量缺陷。生產(chan)實踐表明以下情況是導(dao)致荒管(guan)(guan)產(chan)生表面缺陷的主要原因:
1. 增加減壁量(liang)和總(zong)減徑(jing)率,即延伸(shen)系數過大;
2. D/S比值過大;
3. 輥(gun)肩設計不合(he)理(li);
4. 軋輥轉(zhuan)速過(guo)快;
5. 鋼種熱塑性差;
6. 純(chun)軋制時間(jian)過長,一般不(bu)宜超過30秒。
八、阿塞(sai)爾軋管機的調整
調整(zheng)正確的(de)(de)原(yuan)則是:毛管(guan)(guan)咬入順利平穩,軋管(guan)(guan)過程穩定,荒管(guan)(guan)拋出(chu)順利,芯棒(bang)旋(xuan)轉(zhuan)平穩,內外(wai)表面(mian)光潔,尤其是薄壁管(guan)(guan)內表面(mian)無明顯肉眼見的(de)(de)內螺(luo)紋線,且尺(chi)寸精度(du)符合工序質量要求,主(zhu)電機軋制負荷正常。
為達(da)到(dao)上述目的(de),阿塞爾軋管機應遵循的(de)調(diao)整原(yuan)則是:
1. 出(chu)入(ru)端(duan)軋(ya)制(zhi)線(xian)必須與軋(ya)管機機架中心線(xian)重合;
2. 三個工(gong)作輥(gun)零(ling)位(wei)必須(xu)通過調整三角架與調整棒進行(xing)零(ling)定位(wei),用(yong)塞尺測量三個軋(ya)輥(gun)的輾軋(ya)帶縫隙完(wan)全一致;
3. 定心輥開閉自如,接(jie)受毛(mao)管(guan)、抱毛(mao)管(guan),抱芯(xin)棒及時準(zhun)確;
4. 芯(xin)棒有(you)較高的剛性和耐磨性,軋制不銹鋼(gang)管過(guo)程(cheng)中不能有(you)明顯的跳動,甩動;
5. 按工序質量要求抽檢荒管壁厚(hou)精度和(he)觀察內表面質量,發(fa)現問題應及時(shi)處理。
九、尾三角的成因
軋(ya)件變(bian)形實際上(shang)是從(cong)圓到三角再到圓的(de)過程,從(cong)其(qi)變(bian)形特(te)點可看出(chu)(圖4-16):軋(ya)制(zhi)薄壁管(guan)時(shi),金(jin)屬(shu)具有(you)強烈的(de)擴徑傾(qing)向(xiang),三個(ge)軋(ya)輥(gun)的(de)配置(zhi)方式(shi)又不能限制(zhi)這種傾(qing)向(xiang),反而將抗彎(wan)能力小的(de)薄壁壓扁,擠向(xiang)輥(gun)縫。內部芯棒(bang)的(de)阻力使橫向(xiang)流動的(de)金(jin)屬(shu)將該瞬時(shi)不變(bian)形的(de)管(guan)壁部分也(ye)擠向(xiang)輥(gun)縫,促(cu)使三角擴展。荒管(guan)前端和管(guan)身(shen)因受“后剛(gang)(gang)端”影響,并(bing)不出(chu)現三角形(前端稍有(you)擴徑)。軋(ya)到尾部時(shi),“后剛(gang)(gang)端”已消(xiao)失(shi),結果就膨脹成了(le)尾三角。其(qi)嚴重(zhong)程度(du)隨延(yan)伸(shen)率和壁厚壓下區長度(du)的(de)增加而增加。
阿塞爾軋管(guan)(guan)機自問世以來,為(wei)解(jie)決尾三角問題以及(ji)提高荒管(guan)(guan)D/S比(bi),設計、生(sheng)產及(ji)研究人員在生(sheng)產實(shi)踐中進(jin)(jin)行了不斷研究、改進(jin)(jin)和(he)完善,曾進(jin)(jin)行過3次(ci)較大的改進(jin)(jin)和(he)一(yi)次(ci)變徑芯棒嘗試。