1. 周期式冷軋管機結構特點
二輥周期冷軋管機是具有周期性工作制度的二輥式軋機,軋制過程中工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動做往復運動。在軋制過程中,不銹鋼管在變斷面的圓軋槽和不動的錐形頂頭組成的環形孔型中往復軋制。周期式軋管機的結構特點是:1. 在軋制過程中,工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動作往復運動;2. 軋機由三部分組成,即機架和軋輥做往復運動的主傳動裝置包括主電機、減速箱、曲柄連桿機構和齒輪齒條系統、工作機架和在軋輥極限位置設有送進和回轉鋼管的分配機構。
2. 周(zhou)期式冷軋(ya)管(guan)機(ji)構原(yuan)理
如(ru)圖14-6所示,在軋(ya)(ya)制過程中(zhong),工(gong)作機架(jia)3連(lian)同(tong)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)4,由(you)曲(qu)柄連(lian)桿機構1、2帶動(dong)(dong)(dong)做往復運動(dong)(dong)(dong)。在工(gong)作機架(jia)內裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)(you)兩個軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)4,每個軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)軸(zhou)頭(tou)上(shang)(shang)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)(you)斜(xie)齒(chi)輪(lun)6,借此(ci)使(shi)上(shang)(shang)下(xia)(xia)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)得到(dao)同(tong)步旋轉。下(xia)(xia)輥(gun)(gun)的(de)軸(zhou)端還裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)有(you)(you)直(zhi)齒(chi)輪(lun)7,它與固(gu)定在機架(jia)兩側托(tuo)架(jia)上(shang)(shang)的(de)齒(chi)條8相(xiang)咬(yao)合(he),機架(jia)移動(dong)(dong)(dong)時,下(xia)(xia)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)由(you)于其直(zhi)齒(chi)主動(dong)(dong)(dong)輪(lun)7和固(gu)定齒(chi)條8咬(yao)合(he)而(er)旋轉,借助被動(dong)(dong)(dong)齒(chi)輪(lun)6下(xia)(xia)上(shang)(shang)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)作同(tong)步而(er)方向相(xiang)反的(de)運動(dong)(dong)(dong)。
軋(ya)輥(gun)上(shang)鑲有(you)軋(ya)槽5由(you)耐磨的(de)(de)材料(liao)制成如GCr15鍛坯(pi)加工,鑲在(zai)半圓(yuan)形的(de)(de)輥(gun)身上(shang),并用楔鐵(tie)固定。孔型直(zhi)徑(jing)是變化(hua)的(de)(de),其開(kai)始尺寸(cun)相當于管(guan)料(liao)的(de)(de)外徑(jing),而終(zhong)了尺寸(cun)相當于成品(pin)管(guan)的(de)(de)外徑(jing),在(zai)輥(gun)身上(shang)還開(kai)有(you)兩個切(qie)口,以便在(zai)軋(ya)制過程中(zhong)(zhong)鋼(gang)管(guan)可在(zai)孔型中(zhong)(zhong)進行(xing)軸向送進或自由(you)翻轉。
3. 周期(qi)式冷軋(ya)管機的軋(ya)制過程
圖(tu)14-7是兩輥式周(zhou)期冷軋管(guan)機的進(jin)程軋制(zhi)工(gong)作(zuo)圖(tu)示,
a. 管料送進
軋輥位于進程軋制的起始位置,也稱進軋的起點Ⅰ,管料送進m值,Ⅰ 移至Ⅰ1Ⅰ1,軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ1Ⅱ1,管體內壁與芯棒間形成間隙Δ;
b. 進程軋制(zhi)
進軋時軋輥向前滾軋,軋件隨著向前滑動,軋輥前部的間隙隨之擴大,變形區由兩部分組成瞬時減徑區和瞬時減壁區,各自所對應的中心角分別為減徑角θp,和減壁角θ0,兩者之和為咬入角θz,整個區域為瞬時變形區;
c. 轉動(dong)管料和芯棒
滾軋(ya)(ya)到管件末(mo)端后,設計孔型又稍大于成品外(wai)徑(jing),將料轉(zhuan)動60°~90°,芯(xin)棒也同時轉(zhuan)動,但(dan)轉(zhuan)角略小,以求磨損均(jun)勻,軋(ya)(ya)件末(mo)端滑移(yi)至(zhi)ⅢⅢ,一次軋(ya)(ya)出總長ΔL=mμε(με總延伸系數),軋(ya)(ya)至(zhi)中間任意位置時,軋(ya)(ya)件末(mo)端移(yi)至(zhi)Ⅱ-Ⅱ軋(ya)(ya)出長度為ΔL,=mμε(μzx為中間任意位置的(de)積累(lei)延伸系數);
d. 回程(cheng)軋制
又稱回(hui)軋(ya),軋(ya)輥從軋(ya)件末(mo)端向(xiang)(xiang)(xiang)回(hui)滾軋(ya),因為(wei)進程軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi)機(ji)架有彈跳(tiao),金屬(shu)沿孔型橫(heng)向(xiang)(xiang)(xiang)也(ye)有寬展,所以(yi)回(hui)程軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi)仍有相當的(de)減(jian)(jian)(jian)壁量(liang),約占一個周期總減(jian)(jian)(jian)壁量(liang)的(de)30%~40%.回(hui)軋(ya)時(shi)的(de)瞬時(shi)變形區與進程軋(ya)制(zhi)(zhi)相同,也(ye)由(you)減(jian)(jian)(jian)徑和減(jian)(jian)(jian)壁兩(liang)區構成。返程軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi),金屬(shu)流動方向(xiang)(xiang)(xiang)仍向(xiang)(xiang)(xiang)原延(yan)伸方向(xiang)(xiang)(xiang)流動。
每一周期管料送進體積為mF0(F0是管料橫截面積),軋制出口橫截面積為F1,延伸總長ΔL,則按體積不變條件可得:
如按進程軋(ya)(ya)制展開軋(ya)(ya)輥孔型,可分為四(si)段變形(xing)區:減徑(jing)段、壓(ya)下段、預精整段和精整段,參見圖(tu)14-8.
1. 空轉管料(liao)送進部分。
2. 減(jian)徑(jing)(jing)段:壓縮管料(liao)外徑(jing)(jing)直(zhi)至內表面與芯(xin)(xin)棒接觸為(wei)止,因為(wei)減(jian)徑(jing)(jing)時(shi)壁厚(hou)增加、塑性降低,橫剖面壓扁擴大了(le)(le)芯(xin)(xin)棒兩側非接觸區(qu),惡化了(le)(le)變(bian)形的(de)均勻性,并且容(rong)易軋折,所(suo)以減(jian)徑(jing)(jing)量愈小愈好。一(yi)般管料(liao)內徑(jing)(jing)與芯(xin)(xin)棒最(zui)大直(zhi)徑(jing)(jing)間的(de)間隙Δ取在管料(liao)內徑(jing)(jing)的(de)3%~6%以下。
3. 壓下段(duan)(duan):是主要變(bian)(bian)形階段(duan)(duan),同時減(jian)(jian)徑、減(jian)(jian)壁。正確(que)設計(ji)這(zhe)一段(duan)(duan)變(bian)(bian)形曲線和孔型寬度,是孔型設計(ji)的主要內(nei)容,設計(ji)應根據加(jia)工材(cai)料的性能和質量要求進行。
4. 預精(jing)整段:在此段最后定壁(bi)主要變形結束(shu)。
5. 精(jing)整段:主要作用(yong)是定徑,同時進(jin)一步(bu)提高表面(mian)質(zhi)量尺寸精(jing)度。