熱處理后的不銹(xiu)鋼管,無論是平直度,還是橫截面的圓度都會變得十分差,不銹鋼管矯直(zhi)和整圓就成為鋼管生產的一道必不可少的序。
1. 鋼管彎(wan)曲度(du)的測量
國家(jia)標準對成品(pin)不銹鋼管(guan)平直度(du)和圓度(du)的(de)(de)質量及交貨(huo)技術條(tiao)件,都(dou)有明確(que)的(de)(de)規定。但在(zai)國際間,由(you)于國家(jia)之間的(de)(de)差異,焊(han)管(guan)的(de)(de)類(lei)型和用(yong)途的(de)(de)不同,對成品(pin)管(guan)平直度(du)和圓度(du)的(de)(de)質量及交貨(huo)的(de)(de)技術條(tiao)件的(de)(de)要求(qiu)也不盡相同。
在一(yi)般情況下(xia)(xia),是按彎曲(qu)度的級別來控制不(bu)銹鋼(gang)管矯直的質量。而常用(yong)的鋼(gang)管彎曲(qu)度(平(ping)直度)的測(ce)量方法,有下(xia)(xia)面兩種測(ce)量方法。
a. 鋼管相(xiang)對彎曲(qu)度(du)測量
將不銹鋼(gang)管(guan)(guan)置(zhi)于(yu)寬一米的(de)測(ce)(ce)量平(ping)臺上,測(ce)(ce)量焊(han)管(guan)(guan)最高處(chu)到(dao)平(ping)臺的(de)垂直距離(即弦高),如圖8-1所示,該(gai)距離就是此鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)相對彎曲(qu)度。因(yin)為這種(zhong)測(ce)(ce)量方法簡單便(bian)捷,可以用(yong)于(yu)任何形式鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)形輪廓的(de)測(ce)(ce)量,所以被(bei)廣(guang)泛采用(yong)。
b. 鋼(gang)管絕對彎曲度的(de)測(ce)量
即將不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)置于寬一米的(de)測量(liang)平(ping)臺上,轉動鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan),用(yong)尺子測量(liang)焊(han)管(guan)(guan)(guan)最(zui)(zui)高處到(dao)焊(han)最(zui)(zui)低處的(de)垂直距離(li),如圖(tu)8-2所示,該(gai)距離(li)就是此不(bu)銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)絕(jue)對彎曲度。
2. 矯直(zhi)的(de)原理
a. 三點矯(jiao)直
最早的(de)矯(jiao)(jiao)直方(fang)法,可以在最原始的(de)鍛工(gong)(gong)作坊里看到。使用一(yi)條(tiao)類似長凳或一(yi)套典型的(de)鐵砧(zhen),用人工(gong)(gong)的(de)力量矯(jiao)(jiao)直原材料,用肉眼視覺觀察,檢查其彎曲度。我們從(cong)鐵匠那里,可以學到難得的(de)經(jing)驗,即“矯(jiao)(jiao)枉(wang)過正(zheng)”,可以使工(gong)(gong)件(jian)在“過正(zheng)”矯(jiao)(jiao)直后,經(jing)回彈之(zhi)后達到一(yi)個可以接受的(de)彎曲度。
矯直(zhi)類似(si)于間支(zhi)橫梁,兩端被(bei)支(zhi)撐后,在(zai)壓(ya)力(li)(li)(li)作用下(xia)(xia),向下(xia)(xia)作“過(guo)正”彎曲(qu),達(da)到矯直(zhi)的(de)目的(de)。當彎曲(qu)不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)兩端被(bei)支(zhi)撐,彎曲(qu)向上,在(zai)彎曲(qu)處(chu)施(shi)加壓(ya)力(li)(li)(li)向下(xia)(xia)彎曲(qu)時,如圖8-3所示,在(zai)管壁的(de)中性(xing)(xing)(xing)層會引(yin)起(qi)大小相等方(fang)向相反的(de)作用力(li)(li)(li)。在(zai)中性(xing)(xing)(xing)層周圍,經過(guo)了從屈服極限到塑性(xing)(xing)(xing)區的(de)變化,引(yin)起(qi)管材(cai)永久性(xing)(xing)(xing)變形。當彎曲(qu)壓(ya)力(li)(li)(li)除(chu)去(qu)時,彎曲(qu)產生(sheng)的(de)殘(can)余應力(li)(li)(li),仍然(ran)使(shi)管材(cai)保持平(ping)衡,管材(cai)的(de)內部平(ping)衡因此而實現,并得到矯直(zhi)。
b. 旋轉矯直
不銹鋼管整圓和矯直同時進行時,就要采用旋轉矯直的方式。因為旋轉矯直時,采用了幾對與鋼管成一定角度的輥子,雙曲線輥面與鋼管的徑向形成圓的輪廓。鋼管的轉動,是由鋼管和輥子成一定的角度所致,整圓和矯直是通過輥面和鋼管表面之間的接觸來實現的,如圖8-4所示。但每一對輥子與鋼管彎曲無任何關系,它起不到矯直鋼管的作用,只是起把不銹鋼管整圓的作用,它只有和相鄰的輥子一起,才能起到矯直不銹鋼管的作用。所以,這些都是非常重要的。另外,還因為每旋轉一圈,塑性變形在縱向方向上向前偏移一圈,這個過程還要消耗更多的能量,并與相鄰的輥子一起使鋼管得到矯直和達到整圓的目的。
不銹鋼管(guan)在(zai)矯(jiao)直過(guo)程中的(de)其(qi)他受力(li)形式有:拉伸(shen)、壓縮和(he)擴(kuo)脹(zhang)。當(dang)超過(guo)它(ta)自己的(de)屈服極限時(shi),產生永久(jiu)(jiu)性變(bian)形,這些永久(jiu)(jiu)性變(bian)形包括拉伸(shen)變(bian)形、壓縮變(bian)形和(he)擴(kuo)脹(zhang)變(bian)形。
不銹鋼(gang)管(guan)在旋(xuan)轉矯(jiao)直過程中,會有兩種(zhong)變(bian)形(xing),一(yi)個(ge)是一(yi)對交叉(cha)輥子(zi)為消除(chu)圓(yuan)(yuan)周的(de)(de)橢圓(yuan)(yuan)度進行的(de)(de)橢圓(yuan)(yuan)變(bian)形(xing);二是沿(yan)其長度上,相鄰輥子(zi)之間(jian)為消除(chu)鋼(gang)管(guan)彎(wan)曲(qu)進行的(de)(de)彎(wan)曲(qu)變(bian)形(xing)。
①. 拉伸理論: 旋(xuan)轉(zhuan)矯(jiao)直時(shi),必須有足夠的(de)張力使被(bei)矯(jiao)直的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)產生輕微的(de)拉伸塑性(xing)變(bian)形(xing),以達到(dao)矯(jiao)直的(de)目的(de);但張力太大,會(hui)產生加工(gong)硬化,使鋼(gang)管(guan)(guan)變(bian)硬(鋼(gang)管(guan)(guan)表面發熱(re))。
②. 線(xian)接(jie)觸理論(lun): 理想的(de)矯直狀態,應該是調(diao)整所有的(de)輥(gun)子,使鋼管產生的(de)彎(wan)曲(qu)最小(xiao),受到的(de)壓力(li)也最小(xiao),輥(gun)子和鋼管的(de)接(jie)觸是線(xian)接(jie)觸,而線(xian)接(jie)觸應盡可能地長(chang)。
③. 送料(liao): 送料(liao)輥(gun)的速度(du)必(bi)須與(yu)矯直輥(gun)的速度(du)相一致,以防(fang)鋼管端部損壞。
④. 出料口(kou): 進(jin)料口(kou)和接料槽必須帶有一(yi)定(ding)角(jiao)度,以(yi)防(fang)碰(peng)壞鋼管表面。
為(wei)了防(fang)止矯直(zhi)機震動和產生(sheng)噪(zao)音,矯直(zhi)機的輥子(zi)應將鋼管抱(bao)緊。矯直(zhi)后的鋼管管徑會變粗些,相應長(chang)度(du)會縮(suo)短約(yue)3%.所以焊管在連續(xu)成型焊接機組上鋸切時,長(chang)度(du)應控制為(wei):成品(pin)管長(chang)度(du)+平頭(tou)(tou)余(yu)量(liang)+矯直(zhi)縮(suo)短量(liang)。即為(wei)1.03倍的成品(pin)管長(chang)度(du)+40mm(平頭(tou)(tou)余(yu)量(liang))。
3. 矯直方(fang)式
a. 三點(dian)彎曲矯(jiao)直
最早被用(yong)于矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)的原理(li)是三(san)點(dian)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)原理(li),現如今仍然被廣泛地使(shi)用(yong)。三(san)點(dian)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)可以(yi)說(shuo)是一種萬(wan)能的矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)方法,可以(yi)用(yong)來矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)規則、非(fei)標準(zhun)部(bu)件,其工具簡單易做,費用(yong)也比較便宜。然而,其操(cao)作技術要求(qiu)很高,生產(chan)能力非(fei)常低。如圖(tu)(tu)8-5所(suo)示,在圖(tu)(tu)中顯示出三(san)點(dian)彎曲的彎矩圖(tu)(tu)。
三點(dian)彎曲矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)一(yi)般(ban)用于大直(zhi)徑(jing)(jing)、厚(hou)壁(bi)管的(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)。大直(zhi)徑(jing)(jing)、厚(hou)壁(bi)管的(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi),通(tong)常是在(zai)液(ye)壓機上進行(xing)。矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)用液(ye)壓機的(de)壓力一(yi)般(ban)在(zai)500噸左右,前后設有用于輸(shu)送(song)鋼(gang)管的(de)輥道(dao)和儲料架。
b.“逐步(bu)”式(shi)矯(jiao)直機
為解決(jue)三(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)生產力(li)低的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti),充分(fen)應(ying)用現代的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)化(hua)技術(shu),制(zhi)造出生產高效率的(de)(de)(de)(de)(de)“三(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),即(ji)連(lian)續式“三(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)。所(suo)(suo)謂(wei)連(lian)續式“三(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)就是將幾個三(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)連(lian)接起來(lai),而且三(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)度(du)由大(da)逐(zhu)步(bu)(bu)減小,所(suo)(suo)以又(you)稱(cheng)逐(zhu)步(bu)(bu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)。如(ru)圖8-6a所(suo)(suo)示(shi),彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)逐(zhu)漸減小,當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)離開(kai)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)時就變(bian)得(de)圓(yuan)而平直(zhi)(zhi)(zhi)。“三(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)大(da)多數(shu)為連(lian)續矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),然而,把彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)材矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),必須(xu)預先設(she)(she)定(ding)(ding)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju)。在設(she)(she)定(ding)(ding)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju)時,并不(bu)考(kao)慮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)有多么彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu),即(ji)不(bu)考(kao)慮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)程度(du)。這(zhe)種(zhong)輥式矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)頭(tou)部(bu)通過矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)后,就逐(zhu)步(bu)(bu)減小彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju),如(ru)圖8-6b所(suo)(suo)示(shi)。這(zhe)樣鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)一(yi)進入矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),就開(kai)始按設(she)(she)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)程度(du),由大(da)逐(zhu)步(bu)(bu)減小直(zhi)(zhi)(zhi)到穩定(ding)(ding),并達到整圓(yuan)和平直(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。
通常(chang)(chang),該(gai)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)的兩個凹面(mian)(mian)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)輥(gun)與被矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)鋼管(guan)(guan)成(cheng)90°角,使鋼管(guan)(guan)在水平和(he)垂直(zhi)方(fang)向(xiang)上都(dou)起矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)作用(yong)。很明(ming)顯,這(zhe)樣的矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)系統也(ye)非常(chang)(chang)適合于非圓形(xing)截面(mian)(mian)形(xing)材的矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi),如六方(fang)和(he)矩形(xing)斷(duan)面(mian)(mian)等。另外(wai)也(ye)可(ke)用(yong)于細(xi)直(zhi)徑(jing)盤(pan)管(guan)(guan)的矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)。
這種(zhong)“逐步”矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)是從不(bu)銹鋼(gang)焊(han)管連續(xu)成(cheng)型焊(han)接機(ji)組中后部(bu)定(ding)徑矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)的(de)“土耳其頭”演變發展形成(cheng)的(de),并(bing)成(cheng)為第一代鋼(gang)管連續(xu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji),但它確實有不(bu)足(zu)之處,即被矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)的(de)鋼(gang)管不(bu)能旋轉,而且一種(zhong)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥只能矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)一種(zhong)規格的(de)不(bu)銹鋼(gang)管。
c. 旋(xuan)轉矯直
旋轉(zhuan)矯直(zhi)有鋼(gang)管旋轉(zhuan)和(he)矯直(zhi)機旋轉(zhuan)兩種形式。矯直(zhi)機旋轉(zhuan)矯直(zhi)見(jian)圖(tu)8-7,鋼(gang)管旋轉(zhuan)矯直(zhi)見(jian)圖(tu)8-8、圖(tu)8-9和(he)圖(tu)8-10。
旋轉(zhuan)矯直是基于直輥(gun)(gun)(gun)矯直和(he)(he)(he)交叉(cha)輥(gun)(gun)(gun)矯直兩者之(zhi)間(jian),隨后有的(de)(de)(de)(de)矯直機(ji)都(dou)采(cai)用了(le)鋼(gang)管(guan)和(he)(he)(he)輥(gun)(gun)(gun)子成(cheng)一(yi)(yi)定(ding)角(jiao)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)方式,并且使用了(le)雙(shuang)曲(qu)線輥(gun)(gun)(gun),使交叉(cha)的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)曲(qu)線輥(gun)(gun)(gun)面(mian)(mian)(mian)在鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)(de)徑(jing)向形成(cheng)圓的(de)(de)(de)(de)輪(lun)廓(kuo)。鋼(gang)管(guan)所以能夠(gou)轉(zhuan)動,是由于鋼(gang)管(guan)和(he)(he)(he)輥(gun)(gun)(gun)子成(cheng)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)(du)所致,矯直和(he)(he)(he)整圓是通過輥(gun)(gun)(gun)面(mian)(mian)(mian)和(he)(he)(he)鋼(gang)管(guan)表(biao)面(mian)(mian)(mian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸來實現的(de)(de)(de)(de)。鋼(gang)管(guan)和(he)(he)(he)輥(gun)(gun)(gun)子成(cheng)一(yi)(yi)定(ding)角(jiao)度(du)(du),可以使鋼(gang)管(guan)和(he)(he)(he)輥(gun)(gun)(gun)子的(de)(de)(de)(de)線接(jie)觸增長,因此,所產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)彎曲(qu)力沿著(zhu)輥(gun)(gun)(gun)子長度(du)(du)被分散,大(da)大(da)地減(jian)少了(le)表(biao)面(mian)(mian)(mian)變形的(de)(de)(de)(de)可能,由于輥(gun)(gun)(gun)子表(biao)面(mian)(mian)(mian)速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)不同,鋼(gang)管(guan)表(biao)面(mian)(mian)(mian)會(hui)有輕微(wei)的(de)(de)(de)(de)摩擦。
最普通的(de)(de)鋼管(guan)矯直(zhi)機是不銹鋼管(guan)從交(jiao)叉的(de)(de)矯直(zhi)輥(gun)之間通過,交(jiao)叉的(de)(de)矯直(zhi)輥(gun)使鋼管(guan)轉動,并擠壓鋼管(guan),同時完成鋼管(guan)的(de)(de)矯直(zhi)和整(zheng)圓。
經過多年的(de)研(yan)究開發(fa),出現了各種各樣的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機。從最初的(de)利用純(chun)彎(wan)曲和旋(xuan)轉矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi),發(fa)展(zhan)到以后的(de)高精度壓力(li)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)。如:圖(tu)(tu)8-8、圖(tu)(tu)8-9和圖(tu)(tu)8-10,分別為(wei)五輥(gun),七輥(gun)和九輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機的(de)示意(yi)圖(tu)(tu)和彎(wan)矩圖(tu)(tu)。
矯(jiao)直(zhi)輥(gun)輥(gun)距(ju)、矯(jiao)直(zhi)輥(gun)長和矯(jiao)直(zhi)輥(gun)腰部直(zhi)徑,是斜(xie)輥(gun)式矯(jiao)直(zhi)機的基本參數(shu)。它們(men)既影響著鋼管的矯(jiao)直(zhi)質量,也決定著矯(jiao)直(zhi)機的尺(chi)寸(cun)。所(suo)謂(wei)輥(gun)距(ju)是指兩個相鄰輥(gun)座(zuo)中心線之間的距(ju)離。
輥(gun)(gun)距(ju)取(qu)(qu)決于(yu)被(bei)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing),管(guan)材(cai)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)越小(xiao),為實現塑性變形的(de)(de)(de)管(guan)材(cai),在輥(gun)(gun)座之(zhi)間的(de)(de)(de)彎曲半徑(jing)(jing)也(ye)應(ying)越小(xiao)。因此,小(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),應(ying)盡量選擇(ze)較小(xiao)輥(gun)(gun)距(ju)。同時,輥(gun)(gun)距(ju)又取(qu)(qu)決于(yu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)結構尺寸--矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰徑(jing)(jing)和輥(gun)(gun)子(zi)的(de)(de)(de)長(chang)(chang)度(du)。而(er)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰徑(jing)(jing),是根據矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)本身強度(du)來確定的(de)(de)(de);矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)長(chang)(chang)度(du),則取(qu)(qu)決于(yu)管(guan)材(cai)和矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)之(zhi)間接觸線,要求其達到足(zu)夠的(de)(de)(de)長(chang)(chang)度(du)。另外,輥(gun)(gun)長(chang)(chang)也(ye)取(qu)(qu)決于(yu)輥(gun)(gun)子(zi)的(de)(de)(de)腰徑(jing)(jing),腰徑(jing)(jing)大(da),輥(gun)(gun)長(chang)(chang)長(chang)(chang),反之(zhi)則短。
在(zai)一般情況下,矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)大直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)徑輥(gun)是驅動輥(gun),小輥(gun)是被(bei)動輥(gun)。自從這類(lei)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機使用(yong)以來(lai),轉動角度(du)近似于(yu)35°,并且由于(yu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)面短,使鋼管表面有(you)劃痕的(de)可(ke)能(neng)性相(xiang)當大。五輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機是最(zui)簡單的(de)輥(gun)式矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機,由于(yu)沒(mei)有(you)壓力矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)及(ji)沒(mei)有(you)末端矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)作用(yong),通常用(yong)它來(lai)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)鋼管,平直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)度(du)難(nan)以達到:1:1000以上。
七輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機(ji)具有(you)可(ke)以(yi)調節矯(jiao)直(zhi)壓力的(de)(de)(de)功(gong)能,所以(yi),其矯(jiao)直(zhi)效(xiao)果會好一些(xie)。一個(ge)有(you)大(da)(da)轉(zhuan)動(dong)(dong)角(jiao)度(du)(55°)的(de)(de)(de)九輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機(ji),設計的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)速度(du)高達(da)300m/min.在(zai)(zai)一臺純彎曲矯(jiao)直(zhi)機(ji)上(shang),在(zai)(zai)完成4個(ge)截然不同彎曲時,產生的(de)(de)(de)塑(su)性彎曲段相當短(duan)。在(zai)(zai)這種情況下,由(you)于(yu)大(da)(da)轉(zhuan)動(dong)(dong)角(jiao)度(du),縮短(duan)了(le)有(you)效(xiao)轉(zhuan)動(dong)(dong)側面長度(du),從而使(shi)鋼(gang)管(guan)可(ke)以(yi)高速運轉(zhuan)。這樣的(de)(de)(de)矯(jiao)直(zhi)機(ji)主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)優(you)勢(shi)是(shi)轉(zhuan)動(dong)(dong)中心距離(li)相對短(duan)了(le)許多(duo),因此只(zhi)要(yao)(yao)求較小的(de)(de)(de)滾動(dong)(dong)偏轉(zhuan)就會引起塑(su)性彎曲。這為那(nei)些(xie)大(da)(da)張力或壁厚(hou)相對厚(hou)的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan),在(zai)(zai)矯(jiao)直(zhi)時,使(shi)它們較好地吸收(shou)彎曲負(fu)載是(shi)有(you)好處(chu)的(de)(de)(de)。
新開發(fa)的(de)六輥(gun)矯直(zhi)機,它(ta)采(cai)用了3對相反(fan)交叉的(de)主(zhu)動輥(gun)子,轉動角度(du)(du)為30°,圖(tu)8-11是六輥(gun)矯直(zhi)機的(de)示意(yi)圖(tu)和(he)彎矩圖(tu),圖(tu)8-12是六輥(gun)矯直(zhi)機實物(wu)照片(pian)。焊管(guan)行業(ye)非常歡(huan)迎這種機器(qi),對薄壁(bi)(bi)管(guan)或高強度(du)(du)厚壁(bi)(bi)管(guan),在(zai)各種情(qing)況下,六輥(gun)矯直(zhi)機都會有(you)較好(hao)的(de)矯直(zhi)效(xiao)果(guo)。盡管(guan)六輥(gun)矯直(zhi)機僅(jin)僅(jin)產生單一彎曲,但轉動側面的(de)有(you)效(xiao)長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)使(shi)得(de)塑性區域的(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)也變長(chang)(chang)(chang)了,在(zai)壓扁和(he)彎曲的(de)聯合作(zuo)用下,使(shi)鋼(gang)管(guan)的(de)平(ping)直(zhi)度(du)(du)達到1:3000的(de)效(xiao)果(guo),包括鋼(gang)管(guan)的(de)末端(duan)。值得(de)注意(yi)的(de)還(huan)有(you),六輥(gun)矯直(zhi)機對鋼(gang)管(guan)的(de)圓度(du)(du)和(he)表面光潔度(du)(du)也有(you)明顯改進。
十輥(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機是在六輥(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)(de)基礎上發展起來(lai)的(de)(de),它具有多種形式的(de)(de)彎曲(qu)力矩(ju),這(zhe)些彎曲(qu)力矩(ju)是六輥(gun)、七輥(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)(de)彎曲(qu)力矩(ju)的(de)(de)組(zu)合。所以(yi),十輥(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機通過調(diao)整輥(gun)組(zu)的(de)(de)高度(du)和輥(gun)組(zu)輥(gun)子之(zhi)間(jian)的(de)(de)間(jian)距,就可(ke)以(yi)得到不(bu)同的(de)(de)彎曲(qu)力矩(ju),以(yi)適應不(bu)同規(gui)格(ge)的(de)(de)鋼管矯直(zhi)(zhi)(zhi),達到擴大(da)矯直(zhi)(zhi)(zhi)范圍、提高矯直(zhi)(zhi)(zhi)質量的(de)(de)目(mu)的(de)(de),如(ru)圖8-13、圖8-15、圖8-16、圖8-17所示。
圖8-14是十輥(gun)矯直機的實(shi)物(wu)照片。
圖(tu)8-13是通過對十輥(gun)矯(jiao)直機的調整,使(shi)之(zhi)具有(you)三個彎曲力矩(ju),由于彎曲次數多(duo),矯(jiao)直質量(liang)會(hui)更好。
圖8-15是通過對十輥矯直機的調整,使之具有兩個彎曲(qu)力(li)矩(ju),由(you)于彎曲(qu)間隔(ge)增長(chang),適宜于薄(bo)壁管的矯直。
圖8-16是通(tong)過對(dui)十輥(gun)矯直機的(de)(de)調整,加(jia)大(da)(da)了第(di)二、第(di)四輥(gun)組(zu)的(de)(de)輥(gun)子之間的(de)(de)間距,使第(di)二、第(di)四輥(gun)組(zu)在超(chao)范圍大(da)(da)直徑鋼管矯直時(shi),只起導向作用。
圖(tu)8-17是通過對十輥矯直機的(de)調整,使(shi)第二、第三和第四輥組偏移,可使(shi)其矯直范圍擴大許多。
d. 矯(jiao)直輥的角度調(diao)整(zheng)
矯(jiao)直輥的角度調(diao)整,如圖8-18所示,α為調(diao)整的角度。
4. 大(da)直徑、厚(hou)壁管的矯直
a. 三(san)點彎曲矯(jiao)直
這是一種最原始(shi)的矯(jiao)(jiao)直(zhi)方式,但(dan)對于大直(zhi)徑、厚壁管的矯(jiao)(jiao)直(zhi)是非常實(shi)用(yong)的,現在(zai)還廣(guang)泛地應用(yong)(圖8-19).采(cai)用(yong)該方式進(jin)行矯(jiao)(jiao)直(zhi),操(cao)作起來(lai)勞(lao)動強度大,有一定難度,需要豐富的實(shi)際經驗和熟(shu)練的操(cao)作技術。正確地選(xuan)擇支(zhi)點和作用(yong)力(li)(li)點,合理地施加壓(ya)力(li)(li)是三點彎曲矯(jiao)(jiao)直(zhi)的關(guan)鍵。
b. 圓周徑向定徑、矯直
大(da)直(zhi)徑、厚壁管通常(chang)采用(yong)模(mo)具強迫壓制的(de)(de)(de)方式(shi)進(jin)(jin)行(xing)定徑、矯直(zhi),見圖8-20所示。定徑、矯直(zhi)的(de)(de)(de)過程(cheng)是在(zai)壓力的(de)(de)(de)作用(yong)下,分段強制使鋼管在(zai)徑向的(de)(de)(de)圓(yuan)度上(shang)和(he)軸(zhou)向的(de)(de)(de)平直(zhi)度上(shang)與模(mo)具相似,從(cong)而達到整圓(yuan)、矯直(zhi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。大(da)直(zhi)徑、厚壁管的(de)(de)(de)定徑、矯直(zhi)是在(zai)逐(zhu)段并不斷的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)中進(jin)(jin)行(xing)和(he)完成的(de)(de)(de)。
這種矯直(zhi)(zhi)(zhi)方式確定(ding)了(le),一(yi)種規格的鋼管就需要一(yi)種模(mo)具,從而限制(zhi)(zhi)了(le)其使(shi)用范圍(wei)。在模(mo)具強迫壓(ya)制(zhi)(zhi)定(ding)徑(jing)(jing)、矯直(zhi)(zhi)(zhi)的基礎上,如(ru)果(guo)將上、下兩個(ge)模(mo)具分成多(duo)塊(kuai)環抱在鋼管周(zhou)圍(wei),就克服(fu)了(le)上、下兩個(ge)模(mo)具的單一(yi)性的不足,使(shi)定(ding)徑(jing)(jing)、矯直(zhi)(zhi)(zhi)的范圍(wei)擴大了(le)許多(duo),見(jian)圖8-21.這就出現了(le)圖8-22所(suo)示的大直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)(jing)、厚(hou)壁管液壓(ya)定(ding)徑(jing)(jing)、矯直(zhi)(zhi)(zhi)機。
圖(tu)8-22所(suo)示(shi)是(shi)一種(zhong)非常先進的大(da)直(zhi)(zhi)(zhi)徑、厚壁管(guan)液壓定(ding)徑、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機。該設備(bei)可將定(ding)徑、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)一并進行,而且定(ding)徑、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)精度(du)高,能力強(qiang),適應規格(ge)范圍大(da),操(cao)作方便可靠,勞動(dong)強(qiang)度(du)小,但(dan)設備(bei)昂貴,是(shi)大(da)直(zhi)(zhi)(zhi)徑、厚壁不銹鋼管(guan)生(sheng)產的專用(yong)設備(bei)。
5. 鋼管(guan)的矯直(zhi)、平頭、去(qu)毛(mao)刺
a. 矯直(zhi)→平頭
熱處理后的不(bu)銹鋼(gang)管當批量(liang)較(jiao)大時,一般是采用矯(jiao)直、平(ping)頭(tou)連(lian)續(xu)進行的方式,這種方式生產效率高,便(bian)于實施管理,如圖8-23所示(shi)。其程(cheng)序(xu)為:矯(jiao)直→首端平(ping)頭(tou)→首端去(qu)毛(mao)刺→末端平(ping)頭(tou)→末端去(qu)毛(mao)刺。
b. 平(ping)頭(tou)→去(qu)毛刺
當不銹鋼管已經矯直,焊管可按單獨進(jin)(jin)行平(ping)頭、去毛刺方式(shi)進(jin)(jin)行,如圖8-24所示。其程序為:已矯直的管子→平(ping)頭(兩(liang)端可同時(shi)進(jin)(jin)行)→去毛刺(兩(liang)端可同時(shi)進(jin)(jin)行)。
c. 鋼管端部(bu)去(qu)毛刺
矯直、平頭后的不銹鋼管單獨(du)去毛刺,如圖8-25所示。