尾(wei)(wei)三(san)(san)(san)角形(xing)(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)根本原(yuan)因(yin)在于三(san)(san)(san)輥斜軋(ya)(ya)(ya)(ya)所(suo)固有的(de)(de)(de)擴(kuo)徑(jing)(jing)傾向(xiang)。當鋼管軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)到(dao)尾(wei)(wei)部(bu)時,由于在軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥入口(kou)側沒有足(zu)夠的(de)(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)(xing)材(cai)料,毛管的(de)(de)(de)縱向(xiang)拉(la)應力(li)降低,使(shi)得尾(wei)(wei)部(bu)毛管的(de)(de)(de)切向(xiang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)傾向(xiang)增(zeng)大,增(zeng)大了的(de)(de)(de)切向(xiang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)導(dao)致縱向(xiang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)愈來(lai)愈少。如果(guo)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥和芯棒之間切向(xiang)出口(kou)速度(du)大于后面軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥的(de)(de)(de)咬入速度(du)必將(jiang)在軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥之間出現(xian)材(cai)料堵塞,形(xing)(xing)成(cheng)尾(wei)(wei)三(san)(san)(san)角,引起縱向(xiang)送進的(de)(de)(de)停止。為了解(jie)決(jue)尾(wei)(wei)三(san)(san)(san)角問(wen)題人(ren)們著重從管尾(wei)(wei)的(de)(de)(de)預減徑(jing)(jing)預減壁開始,直(zhi)到(dao)后來(lai)的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥快開技術的(de)(de)(de)應用。解(jie)決(jue)尾(wei)(wei)三(san)(san)(san)角的(de)(de)(de)工(gong)藝發展過程經歷(li)了以下過程。
1. NEL無尾損失
在早(zao)期(qi),抑(yi)制尾(wei)三角(jiao)的方法并不(bu)是(shi)軋(ya)(ya)輥(gun)快開(kai)技術(shu),軋(ya)(ya)輥(gun)快開(kai)技術(shu)只是(shi)后(hou)期(qi)的產物。NEL無(wu)尾(wei)損失(shi)是(shi)早(zao)期(qi)的典型的代(dai)表,這種裝置是(shi)由裝在軋(ya)(ya)機入口側的3~4個輥(gun)子組成(cheng),他(ta)主(zhu)要是(shi)對尾(wei)部鋼管進行預減(jian)徑(jing)和(he)減(jian)壁(bi)(減(jian)徑(jing)和(he)減(jian)壁(bi)與(yu)荒(huang)管的D/S比有關)這樣可(ke)以消除(chu)或減(jian)少尾(wei)部擴(kuo)徑(jing)引起的動(dong)力,從(cong)而實現抑(yi)制尾(wei)三角(jiao)的目的。
這種方式的(de)(de)主要(yao)(yao)弊端是調整(zheng)(zheng)困難,對每一(yi)種規格都要(yao)(yao)根(gen)據(ju)經驗進行NEL輥子的(de)(de)壓下(xia)量調整(zheng)(zheng)。在工作過程中不能(neng)考慮到軋件(jian)的(de)(de)軸向運行速(su)度,使(shi)得(de)毛管的(de)(de)軸向速(su)度加大之后(hou)預減作用不明顯,從而(er)導致(zhi)他的(de)(de)使(shi)用性差。曾(ceng)對NEL進行過大量軋制(zhi)試驗,結(jie)果表明:
a. 軋制中等壁(bi)厚的(de)荒管(guan)時,若荒管(guan)外徑(jing)小于毛管(guan)外徑(jing)5mm時,NEL是可(ke)行的(de),荒管(guan)尾(wei)(wei)部凸起部分不必(bi)切除就可(ke)進行定減(jian)(jian)徑(jing);NEL的(de)適用范圍(wei)為D/S不大于21和S不小于5.5mm,低于上述(shu)范圍(wei)應(ying)用“快打開”。由此(ci)看來,尾(wei)(wei)部損失減(jian)(jian)小到50mm以內是可(ke)能的(de);
b. 軋制薄(bo)壁管時,因NEL的軋輥是被動的,它在軋制時與主機軋制形成扭轉力矩,使從NEL軋出的壁厚過薄部分出現扭曲,造成延伸后尾部不規整,通過性差。現有NEL裝置的軋輥支撐連桿剮度較小,孔喉尺寸彈跳大,影響其作用的正常發揮。因此,NEL的使用沒有得到推廣。
2. 調整送進角(jiao)(jiao)消(xiao)除尾三角(jiao)(jiao)
從三輥(gun)變(bian)形(xing)機理(li)進(jin)行分析以及(ji)大量(liang)的(de)生產數據表明(ming),減(jian)小(xiao)(xiao)軋輥(gun)的(de)送進(jin)角(jiao)度(du)(du)會明(ming)顯(xian)的(de)減(jian)小(xiao)(xiao)尾三角(jiao)的(de)長度(du)(du)直至不影響(xiang)鋼(gang)管(guan)的(de)正(zheng)(zheng)常軋制(zhi)(zhi)(zhi)。20世紀80年(nian)代的(de)特朗斯瓦爾軋機正(zheng)(zheng)是(shi)從這個角(jiao)度(du)(du)出發,采用(yong)旋(xuan)轉牌(pai)坊變(bian)動送進(jin)角(jiao)的(de)方(fang)式抑制(zhi)(zhi)(zhi)尾三角(jiao)的(de)出現,見圖6-47,但(dan)是(shi)隨著送進(jin)角(jiao)的(de)減(jian)小(xiao)(xiao)必將導致軋制(zhi)(zhi)(zhi)效率(lv)的(de)降低和荒管(guan)縱(zong)向壁厚的(de)不均,最(zui)終的(de)切尾量(liang)也是(shi)居高不下。另(ling)外這種(zhong)方(fang)式還要(yao)設定速(su)度(du)(du)函(han)數和鋼(gang)管(guan)長度(du)(du)函(han)數,合(he)理(li)控制(zhi)(zhi)(zhi)比較困(kun)難。

3. 軋輥快開技術
20世紀90年代引進φ170mm機(ji)(ji)組之(zhi)后(hou)(hou),解(jie)決尾三(san)角(jiao)問題的(de)(de)(de)真正意義上的(de)(de)(de)軋(ya)輥(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)技術(shu)才在我國得以(yi)應(ying)用(yong)。它(ta)的(de)(de)(de)基本原理是(shi)鋼管軋(ya)制(zhi)到尾部(bu)時(shi)軋(ya)輥(gun)提(ti)前打開(kai),喉徑(jing)放大,將鋼管的(de)(de)(de)減徑(jing)量減小,在機(ji)(ji)構(gou)上它(ta)通(tong)過一個(ge)套在軋(ya)輥(gun)平衡(heng)缸(gang)中的(de)(de)(de)柱(zhu)(zhu)塞式油(you)缸(gang)來(lai)實現快(kuai)(kuai)開(kai)功(gong)能。見圖6-48。柱(zhu)(zhu)塞式油(you)缸(gang)與強大壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)平衡(heng)缸(gang)配合使用(yong),無(wu)疑會提(ti)高該快(kuai)(kuai)開(kai)機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)(de)反應(ying)速(su)度(du)。經(jing)過多(duo)次現場(chang)測(ce)試,這(zhe)種快(kuai)(kuai)開(kai)方式反應(ying)靈敏(min),快(kuai)(kuai)開(kai)時(shi)間能夠保持在0.1s之(zhi)內,基本能滿足(zu)軋(ya)制(zhi)薄壁(bi)管的(de)(de)(de)速(su)度(du)要求。快(kuai)(kuai)開(kai)之(zhi)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)管尾經(jing)張力(li)減徑(jing)、矯直工序的(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi),切尾量較(jiao)(jiao)小,能夠控制(zhi)在100mm之(zhi)內,有(you)效提(ti)高了金屬的(de)(de)(de)收得率。由于(yu)其在軋(ya)輥(gun)的(de)(de)(de)入口(kou)出口(kou)分別設置快(kuai)(kuai)開(kai)油(you)缸(gang)使得該快(kuai)(kuai)開(kai)機(ji)(ji)構(gou)在工作過程中對碾軋(ya)角(jiao)沒(mei)有(you)影響,控制(zhi)比較(jiao)(jiao)簡單,但是(shi)由于(yu)其所在的(de)(de)(de)軋(ya)機(ji)(ji)換輥(gun)以(yi)及軋(ya)輥(gun)送進角(jiao)調整比較(jiao)(jiao)麻煩(fan),最(zui)終導(dao)致新型(xing)三(san)輥(gun)軋(ya)管機(ji)(ji)的(de)(de)(de)出現,即機(ji)(ji)架在線打開(kai)換輥(gun)式三(san)輥(gun)軋(ya)管機(ji)(ji)。隨之(zhi)而來(lai)的(de)(de)(de)是(shi)快(kuai)(kuai)開(kai)結構(gou)形式的(de)(de)(de)變化。它(ta)的(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)開(kai)機(ji)(ji)構(gou)如圖6-48所示。

4. 新型的軋輥快開裝(zhuang)置
新型液壓差動(dong)式軋(ya)輥快(kuai)開技術的(de)(de)出現,在(zai)一定程度(du)上提(ti)高了快(kuai)開動(dong)作(zuo)的(de)(de)實施時間(jian),補償了因快(kuai)開之后碾軋(ya)角增大帶來的(de)(de)缺陷。它的(de)(de)基本機(ji)(ji)械結構(gou)是在(zai)3個柱塞缸(gang)上實施液壓差動(dong)技術,提(ti)高缸(gang)徑的(de)(de)動(dong)作(zuo)速度(du)以達到(dao)減少快(kuai)開時間(jian)。目前這種機(ji)(ji)構(gou)已經在(zai)某鋼管廠的(de)(de)Assel軋(ya)管機(ji)(ji)上得到(dao)應用,效果(guo)非常良好(hao)。

