尾(wei)三(san)(san)角(jiao)(jiao)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)根本原因在(zai)(zai)于(yu)(yu)(yu)三(san)(san)輥斜軋(ya)(ya)所固(gu)有的(de)(de)(de)(de)擴徑傾向(xiang)。當鋼管(guan)軋(ya)(ya)制到尾(wei)部(bu)(bu)時(shi),由(you)于(yu)(yu)(yu)在(zai)(zai)軋(ya)(ya)輥入口側沒有足夠的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)形(xing)(xing)材料,毛管(guan)的(de)(de)(de)(de)縱向(xiang)拉應力降低,使得尾(wei)部(bu)(bu)毛管(guan)的(de)(de)(de)(de)切(qie)向(xiang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)增(zeng)大(da)(da),增(zeng)大(da)(da)了(le)的(de)(de)(de)(de)切(qie)向(xiang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)導致縱向(xiang)變(bian)(bian)形(xing)(xing)愈來(lai)愈少。如(ru)果(guo)軋(ya)(ya)輥和芯棒之(zhi)間(jian)切(qie)向(xiang)出(chu)口速度大(da)(da)于(yu)(yu)(yu)后(hou)面軋(ya)(ya)輥的(de)(de)(de)(de)咬入速度必(bi)將在(zai)(zai)軋(ya)(ya)輥之(zhi)間(jian)出(chu)現材料堵塞,形(xing)(xing)成尾(wei)三(san)(san)角(jiao)(jiao),引起縱向(xiang)送進的(de)(de)(de)(de)停止。為了(le)解決(jue)尾(wei)三(san)(san)角(jiao)(jiao)問題人(ren)們著重(zhong)從管(guan)尾(wei)的(de)(de)(de)(de)預減徑預減壁開始,直到后(hou)來(lai)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)輥快(kuai)開技(ji)術的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。解決(jue)尾(wei)三(san)(san)角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工藝發展過程經歷了(le)以下過程。
1. NEL無(wu)尾損失
在(zai)早期(qi),抑制尾三角(jiao)的(de)(de)(de)方法并不是(shi)軋(ya)輥(gun)快(kuai)開(kai)技術(shu),軋(ya)輥(gun)快(kuai)開(kai)技術(shu)只(zhi)是(shi)后期(qi)的(de)(de)(de)產物。NEL無尾損失是(shi)早期(qi)的(de)(de)(de)典(dian)型的(de)(de)(de)代表,這種(zhong)裝置是(shi)由(you)裝在(zai)軋(ya)機入口側的(de)(de)(de)3~4個輥(gun)子組(zu)成,他主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)尾部鋼管進(jin)行(xing)預(yu)減(jian)(jian)徑和減(jian)(jian)壁(減(jian)(jian)徑和減(jian)(jian)壁與荒管的(de)(de)(de)D/S比有關)這樣可以消除或減(jian)(jian)少尾部擴徑引(yin)起的(de)(de)(de)動力(li),從而實現抑制尾三角(jiao)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
這(zhe)種方式(shi)的(de)主要弊端是調整困難,對每一種規格都要根據經驗進(jin)行NEL輥(gun)子(zi)的(de)壓下量調整。在工作(zuo)過程中不能考慮到(dao)軋件的(de)軸(zhou)向(xiang)運行速(su)度(du),使得(de)毛(mao)管的(de)軸(zhou)向(xiang)速(su)度(du)加大之后預減作(zuo)用(yong)不明顯,從而(er)導致(zhi)他的(de)使用(yong)性差(cha)。曾對NEL進(jin)行過大量軋制試驗,結果表明:
a. 軋制中(zhong)等壁(bi)厚(hou)的荒(huang)(huang)管(guan)(guan)時(shi),若荒(huang)(huang)管(guan)(guan)外徑(jing)小于毛管(guan)(guan)外徑(jing)5mm時(shi),NEL是(shi)可行的,荒(huang)(huang)管(guan)(guan)尾(wei)部凸(tu)起(qi)部分不(bu)必切除就可進行定減徑(jing);NEL的適用范(fan)圍為D/S不(bu)大于21和S不(bu)小于5.5mm,低于上述范(fan)圍應用“快打(da)開”。由此(ci)看來,尾(wei)部損失減小到50mm以內是(shi)可能(neng)的;
b. 軋制薄壁管(guan)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(diao)整送進角消(xiao)除(chu)尾三角
從三輥變形機理(li)進行(xing)分析以及大量的(de)(de)生產數(shu)據表明(ming),減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)(xiao)軋(ya)(ya)輥的(de)(de)送進角度會(hui)明(ming)顯的(de)(de)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)(xiao)尾三角的(de)(de)長度直至不(bu)(bu)影響鋼(gang)管的(de)(de)正(zheng)常軋(ya)(ya)制(zhi)。20世紀80年代的(de)(de)特朗斯瓦爾軋(ya)(ya)機正(zheng)是從這(zhe)個角度出發,采用旋轉牌坊(fang)變動送進角的(de)(de)方(fang)式(shi)抑(yi)制(zhi)尾三角的(de)(de)出現,見圖6-47,但是隨著(zhu)送進角的(de)(de)減(jian)(jian)小(xiao)(xiao)(xiao)必將(jiang)導致軋(ya)(ya)制(zhi)效率的(de)(de)降低和(he)荒管縱向(xiang)壁厚(hou)的(de)(de)不(bu)(bu)均,最(zui)終的(de)(de)切尾量也(ye)是居高(gao)不(bu)(bu)下。另外這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)還(huan)要(yao)設定速度函數(shu)和(he)鋼(gang)管長度函數(shu),合理(li)控(kong)制(zhi)比較困難(nan)。

3. 軋(ya)輥(gun)快開技術(shu)
20世紀90年(nian)代(dai)引進(jin)φ170mm機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組之(zhi)后(hou),解(jie)決尾(wei)三(san)(san)角問題的(de)(de)真正意(yi)義上(shang)的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)快(kuai)開(kai)技術才在(zai)我(wo)國得以(yi)應用。它(ta)的(de)(de)基本原理是鋼(gang)管(guan)(guan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制到尾(wei)部(bu)時(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)提(ti)前打(da)開(kai),喉(hou)徑放(fang)大,將鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)減(jian)徑量(liang)(liang)減(jian)小,在(zai)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)上(shang)它(ta)通過(guo)一(yi)個套(tao)在(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)平衡(heng)缸(gang)中的(de)(de)柱塞式油(you)(you)缸(gang)來實現快(kuai)開(kai)功能(neng)。見圖(tu)6-48。柱塞式油(you)(you)缸(gang)與強(qiang)大壓(ya)力的(de)(de)平衡(heng)缸(gang)配合使用,無疑會提(ti)高該快(kuai)開(kai)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)反(fan)應速度(du)。經過(guo)多(duo)次(ci)現場測試,這種快(kuai)開(kai)方(fang)式反(fan)應靈敏,快(kuai)開(kai)時(shi)間能(neng)夠(gou)保持在(zai)0.1s之(zhi)內,基本能(neng)滿(man)足軋(ya)(ya)(ya)(ya)制薄壁管(guan)(guan)的(de)(de)速度(du)要求。快(kuai)開(kai)之(zhi)后(hou)的(de)(de)管(guan)(guan)尾(wei)經張力減(jian)徑、矯直(zhi)工(gong)序的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制,切尾(wei)量(liang)(liang)較小,能(neng)夠(gou)控制在(zai)100mm之(zhi)內,有效(xiao)提(ti)高了金屬的(de)(de)收得率。由于其在(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)入口(kou)出口(kou)分別設置快(kuai)開(kai)油(you)(you)缸(gang)使得該快(kuai)開(kai)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)在(zai)工(gong)作過(guo)程中對碾(nian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)角沒有影響,控制比(bi)較簡(jian)單,但是由于其所在(zai)的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)換輥(gun)(gun)以(yi)及軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)送(song)進(jin)角調整比(bi)較麻煩(fan),最終導致新型三(san)(san)輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)出現,即機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)在(zai)線打(da)開(kai)換輥(gun)(gun)式三(san)(san)輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。隨之(zhi)而來的(de)(de)是快(kuai)開(kai)結構(gou)形式的(de)(de)變(bian)化。它(ta)的(de)(de)快(kuai)開(kai)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構(gou)如圖(tu)6-48所示。

4. 新型的軋輥快開裝(zhuang)置
新(xin)型(xing)液(ye)壓差動式軋(ya)輥快(kuai)開(kai)技術的出(chu)現(xian),在一(yi)定程度上(shang)提高了(le)快(kuai)開(kai)動作的實施時間(jian),補(bu)償(chang)了(le)因快(kuai)開(kai)之后碾軋(ya)角增(zeng)大帶來的缺陷。它的基本機械結構是(shi)在3個柱(zhu)塞缸(gang)上(shang)實施液(ye)壓差動技術,提高缸(gang)徑的動作速度以達(da)到減少快(kuai)開(kai)時間(jian)。目(mu)前這種機構已經(jing)在某鋼管廠的Assel軋(ya)管機上(shang)得到應用,效果非常(chang)良好。

