由太原重型機械學院研制開發、安裝于山西襄汾不銹鋼管廠(chang)的三輥聯合穿軋機,依據三輥斜軋工藝原理,將穿孔、軋管兩道工序集合在一臺軋機上完成,開創了三輥聯合穿軋機一次成管的先例。


 三(san)輥(gun)(gun)聯合穿(chuan)軋機的主要特(te)征(zheng)是在三(san)輥(gun)(gun)斜軋機上采用了組(zu)合式軋輥(gun)(gun),其形狀(zhuang)如圖16-11所示。


圖 16-11.jpg


這臺三輥聯合穿軋機所生產的成品不銹鋼管直徑為40~60mm,壁厚為3.2~10mm,管坯最大單重為22kg,其尺寸為Φ(40~60)mm×(600~1000)mm.聯合穿軋機的主要技術性能參數如表16-4所示。


表 16-4.jpg


 這(zhe)臺軋機(ji)的(de)送(song)進角(jiao)可以(yi)在0°~20°范圍內調(diao)整。在軋制工件尾部時(shi),可以(yi)增(zeng)大送(song)進角(jiao),以(yi)防止管尾出現三角(jiao)形(xing)現象,也可以(yi)采用軋輻快速回退(tui)的(de)辦法,增(zeng)大軋輥的(de)開度,以(yi)改(gai)善尾端(duan)三角(jiao)形(xing)現象。


這臺三(san)輥聯合穿軋(ya)機(ji)結構緊湊,設備總(zong)重約50噸(dun),機(ji)組電氣設備總(zong)功率為500kW左右,占地面積僅400㎡,因此很適合于小型無縫鋼管(guan)廠使用,以直接生產熱軋(ya)成(cheng)品管(guan)。機(ji)組生產率為2~4根(gen)/min,若平均(jun)按3根(gen)/min計算,年產量(liang)可達2萬噸(dun)左右。


由以上所述可(ke)見該軋(ya)機具有如下特點(dian):穿軋(ya)合一,設備重量輕,占地面積(ji)小(xiao),所需(xu)投資少(shao),操作很(hen)容易。因此,對于小(xiao)型無縫鋼管廠的新建或改造來說,都具有實際意義(yi)。



一(yi)、 3RCM型三輥聯合穿軋機


  3RCM是3Roll Combined Mill的縮寫,這是三輥聯合穿軋(ya)機(ji)(ji)的一種形式。從工藝原理上講(jiang),它和上一節中所講(jiang)的軋(ya)機(ji)(ji)是相同(tong)的,所不同(tong)的是軋(ya)輥結構和操作程序。據稱,研究開發這種軋(ya)管機(ji)(ji)的原意是制造(zao)一種年產(chan)量較低(di)(3.5萬(wan)~5萬(wan)噸(dun)/年),而生產(chan)成本較低(di)的軋(ya)管機(ji)(ji)組,供小型不銹鋼管廠選用。


  在SMS-Meer公司制(zhi)造的3RCM軋(ya)(ya)(ya)機上(shang),軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)過(guo)(guo)程的第(di)一(yi)步是(shi)將管壞穿(chuan)孔(kong)(kong)成空(kong)心坯(pi),如圖(tu)16-12所示。穿(chuan)孔(kong)(kong)過(guo)(guo)程結束(shu)后,空(kong)心坯(pi)停留在輸出輥道上(shang),此時(shi),軋(ya)(ya)(ya)輥改變旋轉方(fang)向,并(bing)按照(zhao)軋(ya)(ya)(ya)管工藝(yi)過(guo)(guo)程自動調整好(hao)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)參數,接著芯棒和(he)空(kong)心坯(pi)一(yi)起從右邊推入軋(ya)(ya)(ya)機,進行延伸工藝(yi)過(guo)(guo)程,如圖(tu)16-13所示。這一(yi)過(guo)(guo)程和(he)普通的三輥軋(ya)(ya)(ya)管機一(yi)樣。


圖 16-12.jpg


3RCM 軋機所生產的鋼(gang)管(guan)的規格如下:


  4英寸機組(zu) 成品管外徑:21.3~114.3mm 、壁厚:2.3~2.5mm


  8英(ying)寸機組 成品管(guan)外(wai)徑(jing):50.8~203.2mm 、壁厚(hou):3.4~4.5mm


此外,同三(san)輥穿孔機(ji)(ji)和三(san)輥軋(ya)管機(ji)(ji)組合的(de)機(ji)(ji)組相(xiang)比較,3RCM的(de)生產率可達(da)前者的(de)90%左右;如在3RCM軋(ya)機(ji)(ji)上(shang)采用NEL控制(zhi)系統,可以(yi)軋(ya)制(zhi)薄(bo)壁(bi)管。


3RCM聯合穿孔機的控制(zhi)系統具有如(ru)下功能:


  1. 調整軋輥旋轉(zhuan)方向;


  2. 調節軋(ya)輥(gun)轉速(su);


  3. 調整(zheng)輾軋角和送(song)進角;


  4. 快(kuai)速調(diao)整(zheng)軋(ya)輥(gun)輥(gun)縫。


3RCM軋(ya)機的主(zhu)要(yao)優點是(shi):


  1. 投資(zi)費(fei)用(yong)低 其設備(bei)(bei)費(fei)用(yong)僅為(wei)兩臺(tai)單獨的三(san)輥穿孔機(ji)和三(san)輥軋(ya)管機(ji)加在一起的設備(bei)(bei)費(fei)用(yong)的2/3,其他生產、基建費(fei)用(yong)亦相(xiang)應(ying)降(jiang)低;


  2. 成(cheng)品(pin)管壁(bi)厚較均勻(yun) 這(zhe)實際上是三輥(gun)軋管機的(de)優點,若再采用(yong)CARTA軋管控制系統,則其成(cheng)品(pin)管的(de)壁(bi)厚均勻(yun)程度將(jiang)更加(jia)優化;


  3. 可以軋制(zhi)變形能力較差的(de)管材 這實(shi)際上也是三輥穿孔機的(de)優(you)點。


因此,對于(yu)年(nian)產量不大于(yu)五萬噸、成品管直徑不大于(yu)4 1/2英寸的小型鋼(gang)管廠(chang)來說,3RCM軋(ya)機最為適(shi)用。



二、KRM軋(ya)機-四輥(gun)行星軋(ya)管機


最近,德國(guo)Kocks公司推出STP軋管(guan)工(gong)藝(yi),這種工(gong)藝(yi)的主要組成部分(fen)為:


 1. KRM 四輥行星軋管機;


 2. SRB張力減(jian)徑機(ji);


 3. 以壁厚自動控制系(xi)統(AWC)為主的質量(liang)保(bao)證系(xi)統。


  STP軋(ya)(ya)(ya)管工藝的核心(xin)是KRM四輥行(xing)星(xing)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji),而(er)過去(qu)的行(xing)星(xing)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)如PSW行(xing)星(xing)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)則是三輥式的。KRM行(xing)星(xing)軋(ya)(ya)(ya)管機(ji)所軋(ya)(ya)(ya)出的鋼管具(ju)有較好的壁(bi)厚(hou)均勻度(du),再加上AWC壁(bi)厚(hou)控制系統的作用,壁(bi)厚(hou)均勻度(du)得(de)以(yi)進一步的改善。


這種工藝的技術參數如表16-5所示(shi)。


表 16-5.jpg


  這(zhe)種(zhong)軋管機組年產量(liang)為(wei)15萬~20萬噸,收(shou)得(de)率為(wei)97%。從機械設(she)計的(de)角度(du)來看(kan),這(zhe)種(zhong)軋機的(de)核心仍是行星機構,和PSW軋機相仿。


由于(yu)這種(zhong)(zhong)軋機(ji)采(cai)用了很(hen)大的(de)斷面(mian)減縮率(lv),因此(ci)軋機(ji)設備承受很(hen)大的(de)負荷(he),特別是軋輥軸兩側(ce)的(de)軸承部(bu)位,由于(yu)負載大,經(jing)常(chang)(chang)損(sun)(sun)壞(huai)(huai),為(wei)了改善這種(zhong)(zhong)狀況,Kocks公司采(cai)取了兩項措(cuo)(cuo)施即(ji):采(cai)用四(si)個軋輥并(bing)減小斷面(mian)減縮率(lv),限制生(sheng)產一種(zhong)(zhong)外徑的(de)不銹(xiu)鋼管(guan)。PSW行星軋管(guan)機(ji)兩次試(shi)軋失(shi)敗的(de)主要原(yuan)因是:軋管(guan)時經(jing)常(chang)(chang)出現機(ji)械部(bu)件損(sun)(sun)壞(huai)(huai),事(shi)故(gu)頻(pin)繁,其(qi)中多數事(shi)故(gu)是軸承損(sun)(sun)壞(huai)(huai),以致作(zuo)業率(lv)過低,不能(neng)正常(chang)(chang)生(sheng)產。對此(ci),Kocks公司稱上述兩項措(cuo)(cuo)施是有效(xiao)的(de),但其(qi)真正效(xiao)果究(jiu)竟如何仍引(yin)人注(zhu)目。