一、穿(chuan)孔變(bian)形參數


   現代的穿孔機在整(zheng)個無縫鋼管機組中承擔的變形(xing)量愈來(lai)愈大,表示穿孔變形(xing)的參數有(you)直徑擴徑率、延伸系(xi)數、軋制(zhi)帶(dai)處的壓下(xia)量和頂頭前壓下(xia)量。


1. 直徑擴徑率


  直徑(jing)擴(kuo)徑(jing)率一般在(zai)3%~40%的(de)范圍內(nei)(nei),錐形輥穿(chuan)孔(kong)機的(de)擴(kuo)徑(jing)率明顯高于桶(tong)形輥穿(chuan)孔(kong)機。擴(kuo)徑(jing)率大,容(rong)易產生內(nei)(nei)外表面缺(que)陷或(huo)(huo)惡化壁厚不均,因(yin)此最好采(cai)用等徑(jing)或(huo)(huo)小擴(kuo)徑(jing)穿(chuan)孔(kong)。圖13-1所示為錐形輥與桶(tong)形輥擴(kuo)徑(jing)值的(de)比較。


圖 1.jpg


2. 延伸系數(shu)


   延伸系(xi)數大(da)小意味(wei)著毛管壁厚(hou)薄。管坯直徑愈(yu)大(da),在同一壁厚(hou)下,延伸系(xi)數愈(yu)大(da)。隨著錐形(xing)輥穿孔機(ji)的廣泛使用(yong),以φ180mm機(ji)組為(wei)例(li),穿孔毛管的最小壁厚(hou)可以達到8mm。


3. 軋(ya)制帶處的壓下(xia)量


  它表示管坯直徑在(zai)軋制帶(dai)處(chu)的變化量(liang),取(qu)值(zhi)(zhi)范圍在(zai)9%~12%,穿孔薄壁(bi)管取(qu)大值(zhi)(zhi),厚壁(bi)管取(qu)小(xiao)值(zhi)(zhi)。


4. 頂頭前壓下量


 它(ta)表(biao)示管坯直徑從一次(ci)咬(yao)入(ru)點到二次(ci)咬(yao)入(ru)點的(de)(de)變化量,它(ta)的(de)(de)大(da)(da)小決(jue)定管坯的(de)(de)二次(ci)咬(yao)入(ru)效果,過大(da)(da)容易(yi)形成(cheng)鋼管內折缺陷。



二、 穿(chuan)孔(kong)機的調整(zheng)


  穿孔機主要的調整參數有(you)軋(ya)輥距離、頂頭前(qian)伸量、導板(導盤)距離、喂(wei)入角的大小和軋(ya)輥轉速(導盤速度)。


  穿孔機調整的基本原則是毛管幾何(he)尺寸滿(man)足(zu)軋管機組的要求,壁厚均勻且內外表(biao)面良(liang)好。調整的方法(fa)可以(yi)參考表(biao)13-1。


表 1.jpg


1. 軋輥距離的確定


  軋(ya)(ya)輥(gun)距離指的(de)(de)是兩個軋(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)軋(ya)(ya)制帶之間的(de)(de)距離,它(ta)是重要的(de)(de)調整(zheng)參數(shu)之一。確(que)定(ding)軋(ya)(ya)輥(gun)距離E的(de)(de)前(qian)提條件(jian)應明確(que):a. 管坯(pi)材質;b. 管坯(pi)直徑(jing);c. 毛(mao)管壁厚SH。


下列數(shu)據(ju)為(wei)標準數(shu)據(ju):


   碳鋼:   E=(0.84~0.90)DB      通常為(0.86~0.89)DB

 

   低(di)合金鋼: E=(0.85~0.90)DB    通(tong)常(chang)為(0.87~0.90)DB


   高合金鋼:E=(0.88~0.91)DB  通常(chang)為(0.88~0.90)DB


 一般情況下(xia),厚壁(bi)管(guan)上(shang)限值為0.93DB,薄壁(bi)管(guan)取下(xia)限。


2. 導(dao)盤(pan)(導(dao)板)距離的(de)確定


   導盤(pan)(導板)距離與軋輥距離的比值決定著軋件在變形區中的橢圓(yuan)度,而橢圓(yuan)度又(you)影(ying)響毛(mao)(mao)管質(zhi)(zhi)量、咬人條件、軸(zhou)向滑移(yi)、穿(chuan)孔(kong)速(su)度、擴徑量、軋卡(ka)及(ji)毛(mao)(mao)管尺寸控(kong)制等。特別是對毛(mao)(mao)管質(zhi)(zhi)量(穿(chuan)孔(kong)合金鋼管)影(ying)響更為明顯,橢圓(yuan)度越大(da)(da),毛(mao)(mao)管內表(biao)面出現裂(lie)紋的可能(neng)(neng)性越大(da)(da),過早形成空腔的可能(neng)(neng)性越大(da)(da)。


  生產(chan)中,導盤(導板)距離總是大于軋(ya)輥距離,二(er)者比值(zhi)(zhi)即橢圓度系數,一般在1.07~1.15之間,穿(chuan)孔厚壁管和合(he)金管時取小值(zhi)(zhi)。


  確定導盤(導板)距離可(ke)按橢圓度系(xi)數推導:


   A=(1.07~1.15)E    

  式中 A--導盤(pan)距(ju)離(li);

          E-軋輥距離(li)。


 導(dao)盤調(diao)整(zheng)主要指導(dao)盤的間(jian)距調(diao)整(zheng)、高度(du)調(diao)整(zheng)和軸向調(diao)整(zheng)。


 導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)間距(ju)調(diao)(diao)整(zheng),一般由電機(ji)、蝸輪蝸桿組(zu)(zu)成,驅動導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)底座(zuo)并(bing)配(pei)以消除間隙的(de)(de)(de)平衡(heng)裝(zhuang)置(zhi);導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)高(gao)度調(diao)(diao)整(zheng),因孔型封(feng)閉的(de)(de)(de)要求,左右導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)高(gao)度不(bu)(bu)同,調(diao)(diao)整(zheng)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)有(you)墊片(pian)調(diao)(diao)整(zheng)即(ji)直接(jie)在導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)下面(mian)加墊片(pian)和(he)楔塊調(diao)(diao)整(zheng)即(ji)通過楔塊并(bing)配(pei)以平衡(heng)裝(zhuang)置(zhi);導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)軸向調(diao)(diao)整(zheng)這種方(fang)式(shi)不(bu)(bu)常用。因導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)在穿(chuan)(chuan)孔時(shi)的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)長度比導(dao)(dao)(dao)板短(duan),為了減小毛管尾部的(de)(de)(de)橢(tuo)圓度,在穿(chuan)(chuan)孔機(ji)的(de)(de)(de)設計(ji)階段就將導(dao)(dao)(dao)盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)中心(xin)線向后移(yi)動一些(xie)距(ju)離。后移(yi)的(de)(de)(de)距(ju)離視(shi)機(ji)組(zu)(zu)大小而(er)定,一般在30mm以內。


 導板(ban)的(de)調整主要指導盤板(ban)的(de)間(jian)距調整。


3. 頂(ding)頭前伸量的確定


  頂(ding)(ding)頭(tou)前伸(shen)量(liang)的(de)測(ce)量(liang)方法是將頂(ding)(ding)頭(tou)/頂(ding)(ding)桿深入到軋輥之(zhi)間,測(ce)量(liang)頂(ding)(ding)頭(tou)頭(tou)部到軋輥軋制(zhi)帶之(zhi)間的(de)距離(li)。


  確定頂頭前伸量(liang)的步(bu)驟(zou)如下:


  頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)前伸量(liang)(liang)(liang)和(he)軋(ya)(ya)輥距離有著密切的聯(lian)系,頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)前伸量(liang)(liang)(liang)增(zeng)加,頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)前壓(ya)下量(liang)(liang)(liang)減小,相反頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)前伸量(liang)(liang)(liang)減小,頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)前壓(ya)下量(liang)(liang)(liang)增(zeng)加。頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)前伸量(liang)(liang)(liang)調整在生產(chan)中有著重要(yao)意義,因為頂(ding)(ding)(ding)頭(tou)(tou)(tou)前伸量(liang)(liang)(liang)的大小和(he)毛管質(zhi)量(liang)(liang)(liang)、咬入條件、軸向(xiang)滑移(yi)、穿孔速度、軋(ya)(ya)卡以(yi)及毛管尺寸(cun)控制等都有關。


4. 擴展值(zhi)、頂頭與毛(mao)管(guan)的間隙量確定


  毛管內徑與頂(ding)頭(tou)之差叫做擴展(zhan)值,計算擴展(zhan)值是選擇頂(ding)頭(tou)直徑的(de)(de)重(zhong)要依據,不同(tong)(tong)壁厚毛管的(de)(de)擴展(zhan)值是不同(tong)(tong)的(de)(de),不同(tong)(tong)形(xing)式(shi)的(de)(de)穿孔(kong)機擴展(zhan)值變化的(de)(de)規律也(ye)不一樣。影響擴展(zhan)值的(de)(de)因素有變形(xing)區橢圓度(du)、穿孔(kong)溫度(du)、鋼(gang)種等。


  喂(wei)入角即軋輥軸線(xian)與軋制(zhi)線(xian)在水平(ping)面(mian)(mian)內的夾(jia)角,選擇的范(fan)圍在8°~15°之間,常用(yong)的角度為10°~12°.喂(wei)入角的選擇影(ying)響以下幾方面(mian)(mian):


  a. 喂入角(jiao)越大(da),毛管的出口速度越大(da),軋制時(shi)間相應(ying)減少,可以提高機組的節(jie)奏(zou),還可以降低工(gong)具消耗;


  b. 喂入角越小,管坯咬入條件越好,原因是(shi)管坯與軋輥的接(jie)觸面積增大(da),摩擦力增大(da)的緣故;


  c. 喂入角的(de)大小(xiao)決定軋(ya)制力的(de)大小(xiao),角度越大,軋(ya)機負載越大,若在一(yi)個軋(ya)輥上使用(yong)不同直(zhi)徑的(de)管(guan)坯(不同孔型),角度隨(sui)管(guan)坯直(zhi)徑增加(jia)而減(jian)小(xiao)。