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. 周期式冷軋管機(ji)構原理


  如圖(tu)14-6所(suo)示(shi)，在軋(ya)制過程中，工作機架(jia)(jia)3連同(tong)(tong)軋(ya)輥(gun)(gun)4,由曲(qu)柄連桿機構1、2帶動做往復運動。在工作機架(jia)(jia)內裝(zhuang)有(you)(you)兩(liang)個軋(ya)輥(gun)(gun)4,每(mei)個軋(ya)輥(gun)(gun)的(de)軸頭上(shang)裝(zhuang)有(you)(you)斜齒輪(lun)6,借此使上(shang)下(xia)軋(ya)輥(gun)(gun)得到同(tong)(tong)步旋(xuan)轉。下(xia)輥(gun)(gun)的(de)軸端還裝(zhuang)有(you)(you)直齒輪(lun)7,它與固(gu)定在機架(jia)(jia)兩(liang)側(ce)托架(jia)(jia)上(shang)的(de)齒條(tiao)8相(xiang)咬合(he)，機架(jia)(jia)移動時，下(xia)軋(ya)輥(gun)(gun)由于其直齒主動輪(lun)7和(he)固(gu)定齒條(tiao)8咬合(he)而(er)旋(xuan)轉，借助(zhu)被動齒輪(lun)6下(xia)上(shang)軋(ya)輥(gun)(gun)作同(tong)(tong)步而(er)方向相(xiang)反的(de)運動。


圖 6.jpg


 軋輥(gun)上鑲有軋槽(cao)5由耐(nai)磨的(de)材(cai)料(liao)制成(cheng)如GCr15鍛坯加工(gong)，鑲在半圓(yuan)形的(de)輥(gun)身上，并用(yong)楔鐵固定。孔型直徑是變化的(de)，其開始(shi)尺(chi)寸相(xiang)當于管料(liao)的(de)外(wai)徑，而終(zhong)了(le)尺(chi)寸相(xiang)當于成(cheng)品(pin)管的(de)外(wai)徑，在輥(gun)身上還開有兩個切口(kou)，以便(bian)在軋制過程中鋼管可在孔型中進行軸向(xiang)送進或自(zi)由翻轉。


3. 周期式冷軋(ya)管機的軋(ya)制過程 


  圖(tu)14-7是兩輥式周(zhou)期冷(leng)軋管機的進程軋制工作圖(tu)示，


  a. 管(guan)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


     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. 轉動管(guan)料和芯(xin)棒


    滾軋(ya)到管件(jian)末(mo)端(duan)后，設計(ji)孔型又稍(shao)大于成(cheng)品外徑，將料轉動(dong)60°~90°,芯(xin)棒也同時轉動(dong)，但轉角略小，以(yi)求磨損均勻，軋(ya)件(jian)末(mo)端(duan)滑移至(zhi)ⅢⅢ,一次軋(ya)出(chu)總(zong)長(chang)ΔL=mμε（με總(zong)延伸(shen)系數），軋(ya)至(zhi)中間任(ren)意位置時，軋(ya)件(jian)末(mo)端(duan)移至(zhi)Ⅱ-Ⅱ軋(ya)出(chu)長(chang)度為(wei)ΔL,=mμε(μzx為(wei)中間任(ren)意位置的積累延伸(shen)系數）；


  d. 回程軋制


   又稱(cheng)回(hui)軋(ya)(ya)(ya)，軋(ya)(ya)(ya)輥從軋(ya)(ya)(ya)件末端向(xiang)(xiang)回(hui)滾軋(ya)(ya)(ya)，因為(wei)進程軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)時機架有彈跳(tiao)，金屬沿孔(kong)型橫向(xiang)(xiang)也有寬展，所以回(hui)程軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)時仍(reng)有相(xiang)當的(de)減壁(bi)量，約(yue)占一個周(zhou)期總減壁(bi)量的(de)30%~40%.回(hui)軋(ya)(ya)(ya)時的(de)瞬(shun)時變形(xing)區(qu)與進程軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)相(xiang)同，也由減徑和減壁(bi)兩區(qu)構成。返(fan)程軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)時，金屬流動方(fang)向(xiang)(xiang)仍(reng)向(xiang)(xiang)原延伸方(fang)向(xiang)(xiang)流動。


圖 7.jpg


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：


2.jpg



如按(an)進程軋制(zhi)展開軋輥孔型，可分(fen)為(wei)四段(duan)變形(xing)區：減徑段(duan)、壓(ya)下段(duan)、預精整段(duan)和精整段(duan)，參見圖14-8.


圖 8.jpg


  1. 空轉管料送進部分。


  2. 減徑(jing)(jing)段：壓(ya)縮管料外徑(jing)(jing)直(zhi)至(zhi)內(nei)(nei)表面與(yu)芯棒(bang)(bang)接(jie)觸為(wei)(wei)止，因為(wei)(wei)減徑(jing)(jing)時壁厚增加(jia)、塑性(xing)降低，橫(heng)剖面壓(ya)扁擴大(da)了芯棒(bang)(bang)兩側非接(jie)觸區，惡化了變形的(de)均勻(yun)性(xing)，并(bing)且容易軋折，所以(yi)減徑(jing)(jing)量(liang)愈小(xiao)愈好。一(yi)般(ban)管料內(nei)(nei)徑(jing)(jing)與(yu)芯棒(bang)(bang)最大(da)直(zhi)徑(jing)(jing)間(jian)的(de)間(jian)隙Δ取在管料內(nei)(nei)徑(jing)(jing)的(de)3%~6%以(yi)下。


 3. 壓(ya)下(xia)段(duan)：是(shi)(shi)主要(yao)變形(xing)(xing)階段(duan)，同時(shi)減徑、減壁。正確設計這一段(duan)變形(xing)(xing)曲線和孔(kong)型寬(kuan)度(du)，是(shi)(shi)孔(kong)型設計的主要(yao)內(nei)容(rong)，設計應根據加工材料的性能(neng)和質量要(yao)求(qiu)進行。


 4. 預精(jing)整段(duan)(duan)：在此(ci)段(duan)(duan)最(zui)后定壁主(zhu)要變形結束。


 5. 精(jing)整(zheng)段：主要作用是定徑，同(tong)時(shi)進一步提高表面(mian)質(zhi)量尺寸精(jing)度。