如上所述,早期的不銹鋼管張力減徑機有兩種形式即:(1)液壓動傳動的三輥式張力減徑機;(2)電機單獨傳動的二輥式張力減徑機。就機架形式而言,三輥式顯然比二輥式優越,因此也就定型了;關于傳動方式,則上述兩種傳動方式被證明是兩種極形式,為后來發展混合式傳動方式形成了基礎。
在(zai)浙江至德鋼業有限公司不銹鋼管(guan)生(sheng)產車(che)間內,我們見到(dao)最大(da)允許的(de)減(jian)壁量(liang)是減(jian)徑量(liang)所(suo)采用的(de)機(ji)架架數的(de)函(han)數。圖11-1中的(de)曲線(xian)就是從實際軋制表中所(suo)得出的(de)減(jian)壁量(liang)與徑量(liang)的(de)關系。圖中還畫出了理(li)論上的(de)最大(da)允許減(jian)壁量(liang)曲線(xian),這條曲線(xian)是根據軋制過程的(de)理(li)論分析畫出來的(de)。

在一般不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)上,單架(jia)的(de)(de)(de)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)量(liang)只有3%~5%,而在張減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)上,單架(jia)的(de)(de)(de)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)量(liang)可(ke)以(yi)(yi)達到12%~14%。張力(li)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)(shi)(shi)在管(guan)徑(jing)(jing)(jing)(jing)減(jian)(jian)小的(de)(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi)可(ke)以(yi)(yi)使管(guan)壁厚度減(jian)(jian)薄或保持不(bu)變,并且減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)過(guo)(guo)程穩(wen)定,鋼(gang)管(guan)橫向壁厚不(bu)均較(jiao)小,因此(ci),張力(li)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)工(gong)藝就成了生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)薄壁小直徑(jing)(jing)(jing)(jing)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)(de)有效(xiao)方法。后來,張力(li)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)不(bu)僅用于生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)小口(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan),也用于生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)較(jiao)大(da)口(kou)徑(jing)(jing)(jing)(jing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)。這樣,軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)組只用于生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)少數幾種規(gui)格(ge)的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan),其生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)率可(ke)達到最高(gao);而其余的(de)(de)(de)規(gui)格(ge),可(ke)通過(guo)(guo)張力(li)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan),由此(ci)大(da)大(da)提高(gao)了機(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)。因此(ci),張力(li)減(jian)(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)(ji)成為三步(bu)軋管(guan)法(穿孔、延伸、精軋)中必不(bu)可(ke)少的(de)(de)(de)設備。同(tong)(tong)時(shi)(shi)(shi),從(cong)變形的(de)(de)(de)角度講,可(ke)以(yi)(yi)和錐(zhui)輥式穿孔機(ji)(ji)(ji)聯用,實現兩步(bu)軋制不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)工(gong)藝。
只(zhi)有(you)當不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)在(zai)(zai)機(ji)架(jia)間承受全張力(li)的(de)情況(kuang)下(xia),才有(you)可能使管(guan)壁(bi)減小。很明顯,在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)端頭,至少有(you)一(yi)(yi)段(等(deng)于機(ji)架(jia)中(zhong)心距離C的(de)長(chang)(chang)度(du))沒有(you)產生(sheng)張力(li)。假(jia)定鋼(gang)管(guan)在(zai)(zai)減徑(jing)機(ji)中(zhong)的(de)延長(chang)(chang)等(deng)于E,那(nei)么在(zai)(zai)減徑(jing)后的(de)成品(pin)鋼(gang)管(guan)的(de)每(mei)一(yi)(yi)端,就會(hui)有(you)一(yi)(yi)段長(chang)(chang)度(du)(Cb×E部分)在(zai)(zai)整個(ge)減徑(jing)機(ji)中(zhong)不(bu)(bu)可能產生(sheng)連(lian)續(xu)不(bu)(bu)斷的(de)全張力(li)。在(zai)(zai)多數情況(kuang)下(xia),產生(sheng)全張力(li)需要多于一(yi)(yi)個(ge)機(ji)架(jia)的(de)咬入力(li)。因此,鋼(gang)管(guan)切頭長(chang)(chang)度(du)就等(deng)于CD×E,×X,其中(zhong)X是減徑(jing)量、減壁(bi)量和所采用的(de)機(ji)架(jia)架(jia)數的(de)函(han)數。
根(gen)據(ju) William Rodder 的經驗,對于大(da)的減壁量和減徑量來說,整個切頭長度L(mm)可(ke)以大(da)致地按照下列公式計算出(chu)來:上列(lie)公(gong)式(shi)雖然不(bu)能在所有的(de)情況下都給(gei)出百(bai)分之(zhi)百(bai)正(zheng)確的(de)結果,但它對計算切頭(tou)長度卻是一個很簡易的(de)方法。
機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)間距是張(zhang)力減徑機(ji)(ji)(ji)(ji)諸(zhu)參數中比較(jiao)重要的(de)一個參數,它的(de)數值(zhi)直(zhi)接決(jue)定了切頭損失的(de)長度(du)。機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)間距的(de)大(da)小取決(jue)于理想(xiang)輥徑Do,早期張(zhang)力減徑機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)間距Ca=1.1Do.后來(lai),一般(ban)張(zhang)力減徑機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)C1=(0.9~1.0)D0.應該指(zhi)出:Ca值(zhi)的(de)大(da)小不(bu)僅影(ying)響切頭長度(du),而且(qie)對張(zhang)力值(zhi)也有影(ying)響,在Ca值(zhi)較(jiao)小的(de)情況下,可以(yi)加大(da)張(zhang)力值(zhi),甚(shen)至(zhi)可以(yi)超過0.8。隨著母體管長度的增加,切頭長度所占的比例將會降低,有人認為母體管的長度達到60m以上時則切頭損失就不再成為問題,但這一長度對無(wu)縫不(bu)銹鋼管軋機來說是做不到的。當然,相對來說,能軋制較長的母體管的軋機顯得優越一些,如在連續軋制不銹鋼管機組后安設張力減徑機就可以收到較好的效果,而頂管機組和自動管機組就相形見絀了。

