阿塞爾軋管機的三個軋輥在機架中呈120°“品”字形對稱布置在以軋制線為中心的等邊三角形的頂點(見圖4-11),與長芯棒構成一個半封閉的孔喉。以上輥為例,軋輥軸線相對于軋制中心線水平方向和垂直方向均傾斜于一定角度,分別叫喂入角和輾軋角。喂入角使不銹(xiu)鋼(gang)管在軋制過程中獲得旋轉前進運動;輾軋角主要是設備結構上的需要,有正負兩種輾軋角。軋輥軸線向入口傾斜為正,也稱之為擴散型、發散型;向出口傾斜為負,稱為收斂型,德國人稱之為CAM。發散、收斂是相對于出口側軋輥的開口度而言的,收斂型的可減少擴徑量,在不改變壓下量的情況下,所軋制荒管的D/S值更大一些。新建的軋機都采用正輾軋角。軋輥形狀呈錐形,輥身分入口錐、輥肩、平整段和出口錐四段,中間段凸起的圓滑過渡帶叫做輥肩,輥肩的高度大約等于減壁量,軋制時與長芯棒共同完成集中變形,實現較大的管壁壓下量,荒管的延伸系數可達2左右。


圖 11.jpg


  阿塞爾軋管機主要(yao)用于生產厚壁(bi)的(de)(de)軸承(cheng)管和其他壁(bi)厚在(zai)5~35mm的(de)(de)結構用不(bu)銹鋼管等(deng),最大壁(bi)厚可(ke)(ke)達50mm(60mm).軋輥直徑一般在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之間,軋輥長(chang)度在(zai)280~400mm之間。目前該(gai)軋機生產的(de)(de)最大不(bu)銹鋼管直徑為Φ250mm,其壁(bi)厚精度可(ke)(ke)達±5.0%。


 阿塞爾軋管機適用于小批量、多品種的生(sheng)產方式,但(dan)軋制(zhi)不銹鋼管的壁厚(hou)不宜太薄,一般(ban)D/S值控(kong)制(zhi)在30以(yi)下較為適宜。



一、芯(xin)棒運行(xing)的(de)方式


1. 浮動式


  與上述連續軋管機的浮動芯棒形式相同,軋制過程中對芯棒速度不加以控制,芯棒由被輾軋金屬的摩擦力帶動自由跟隨管子通過軋機,芯棒的運行速度是不受控的;軋制結束后,芯棒隨荒管軋出至連軋機后的輸出輥道,在軋制薄壁不銹鋼(gang)管時芯棒的幾乎全長都在荒管內,參見圖4-8;帶有芯棒的荒管橫移至脫棒線,由脫棒機將芯棒從荒管中抽出以便冷卻、潤滑后循環使用。其特點是軋制節奏快,每分鐘可軋2支甚至更多的不銹鋼管;但設有脫棒機其工藝流程較長、芯棒的長度接近于管子的長度。隨著芯棒規格的加大,芯棒重量增加很多,大規格的芯棒運行起來可能要遇到一些困難,適合生產較小規格(外徑小于140mm)的不銹鋼無縫管


圖 7.jpg


2. 限動式


  與(yu)上(shang)述連續(xu)(xu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)(xian)動芯(xin)棒(bang)形式相近(jin),軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)時芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行是(shi)限(xian)(xian)動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、速(su)(su)度(du)(du)是(shi)可(ke)(ke)控的(de)(de)(de)(de)(de)(de),芯(xin)棒(bang)前進的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)(du)比荒(huang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao),由專門機構(gou)控制(zhi)(zhi)(zhi),只是(shi)使用一支(zhi)空(kong)心芯(xin)棒(bang),芯(xin)棒(bang)在線內水冷,軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)結束后,將(jiang)芯(xin)棒(bang)從(cong)荒(huang)管(guan)(guan)中回退抽(chou)出并返回原(yuan)始位置,繼(ji)續(xu)(xu)進行下一根管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)操作。軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)整個過程(cheng)中芯(xin)棒(bang)速(su)(su)度(du)(du)是(shi)恒定不變的(de)(de)(de)(de)(de)(de),軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)不同規(gui)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)子時芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)(du)可(ke)(ke)在一定范圍內調節(jie)。其特點是(shi)不用脫棒(bang)機,縮短(duan)了工藝流程(cheng),芯(xin)棒(bang)較(jiao)(jiao)短(duan);但軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)節(jie)奏較(jiao)(jiao)慢,每(mei)分鐘(zhong)可(ke)(ke)軋(ya)(ya)(ya)(ya)1支(zhi)或稍多一點的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan),適合生產中等規(gui)格(外徑小(xiao)于250mm)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)無縫不銹鋼管(guan)(guan)。


3. 回(hui)退式


  將芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)裝在(zai)小車(che)上,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)的運行受到小車(che)的限(xian)制,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)穿(chuan)過毛管并達到最前部極(ji)限(xian)位(wei)置時(shi)(shi)開始(shi)軋管,軋制時(shi)(shi)開動芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)小車(che)使芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)按給(gei)定速度(du)后退,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)逐(zhu)漸地從鋼管已軋完的部分中抽出(chu),軋制結束時(shi)(shi)抽出(chu)工作已全部完畢(bi)。這種方式可生產D/S=2.5的特(te)厚(hou)壁管。


  阿(a)塞(sai)爾軋管(guan)機(ji)的芯(xin)棒不論(lun)采用以上(shang)哪種方式(shi)運行,與連續軋管(guan)機(ji)最大的不同是(shi)芯(xin)棒要做螺(luo)旋運動(dong)(dong),即除了隨軋件向前運動(dong)(dong)外,還要與軋件一起繞自身軸線旋轉。



二、阿塞(sai)爾(er)軋管機(ji)特點


  由于(yu)斜軋(ya)(ya)是(shi)一(yi)種分散累計變形(xing)(xing)方(fang)式,能獲得(de)較大(da)(da)(da)的(de)總變形(xing)(xing)量(liang)。軋(ya)(ya)件通過斜軋(ya)(ya)變形(xing)(xing)區(qu)時,自身(shen)最少要(yao)轉4圈以上(shang),在三個軋(ya)(ya)輥(gun)之間軋(ya)(ya)制,通過變形(xing)(xing)區(qu)后被輾軋(ya)(ya)12次(ci)以上(shang)。在一(yi)道次(ci)中多次(ci)、良好的(de)輾軋(ya)(ya)效(xiao)果(guo),能極大(da)(da)(da)的(de)消除壁厚不均現象,使荒管(guan)的(de)壁厚精度大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高(gao),也不易產生劃道、耳子和青線等缺(que)陷;生產中靈活(huo)性(xing)大(da)(da)(da),借助軋(ya)(ya)輥(gun)的(de)離合就可(ke)改變孔型尺寸,特別(bie)適(shi)應較小(xiao)量(liang)多批(pi)定(ding)貨,對組織生產有很(hen)大(da)(da)(da)的(de)優越性(xing),可(ke)生產D/S=2.5的(de)特厚壁管(guan);工具儲備數量(liang)少。不足是(shi)規格范圍窄,品種受(shou)限(xian)制,不能生產不銹鋼(gang)等難變形(xing)(xing)材質。缺(que)點是(shi)產能低,成材率低,年產低于(yu)25萬t;延伸(shen)較小(xiao)(一(yi)般μ<2.5);荒管(guan)D/S一(yi)般<35、長(chang)度小(xiao)于(yu)15m。



三(san)、阿塞爾軋管機組工藝流程(cheng)


阿塞爾軋(ya)管機組(zu)的主要工藝(yi)包括(kuo):


   1. 實心圓(yuan)管坯在環形加(jia)熱(re)爐里進行加(jia)熱(re);


   2. 實心圓管(guan)坯在斜軋錐(zhui)型輥穿孔機上被穿制成空心毛管(guan);


   3. 毛管在阿(a)塞爾軋(ya)管機上輾軋(ya)成一定壁(bi)厚的荒管;


   4. 荒管在定(ding)徑機上軋制規圓為成品鋼管;


   5. 成品鋼管進入冷(leng)床冷(leng)卻至(zhi)100℃以下;


   6. 冷卻后的(de)成品鋼管(guan)進(jin)入精整區進(jin)行矯直、吹灰、鋸切管(guan)端、平頭倒(dao)棱、人工(gong)滾(gun)動檢驗、無損探傷、稱重、測長、噴印(yin)標記、打捆(kun)、人庫、發運。


  如圖4-12所示,加熱后的(de)(de)圓(yuan)管(guan)坯經(jing)錐形穿(chuan)孔機穿(chuan)制成毛管(guan)后,通過鏈(lian)式輸送(song)(song)裝置或橋(qiao)式輸送(song)(song)裝置運(yun)送(song)(song)到阿塞爾軋管(guan)機前(qian)臺(tai)入口處,移(yi)送(song)(song)臂將毛管(guan)移(yi)入一個可升(sheng)降的(de)(de)擋板(ban)前(qian)停在(zai)芯棒插入位置上(shang)。


圖 12.jpg


  啟(qi)動芯棒(bang)小車將芯棒(bang)插(cha)人毛管中(zhong)(zhong),芯棒(bang)的工作帶(dai)部分則在開始穿棒(bang)的過程(cheng)中(zhong)(zhong)被噴(pen)灑上潤滑劑,然后芯棒(bang)的支撐輥(gun)根據移動的距離則分別(bie)下降(jiang)。


  隨(sui)著芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)插人(ren)達到(dao)(dao)的(de)(de)位置(zhi),擋(dang)板和人(ren)口(kou)側的(de)(de)所有(you)(you)輸送(song)輥(gun)同(tong)時(shi)升(sheng)起,此時(shi)帶有(you)(you)芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)的(de)(de)毛管(guan)(guan)由輸送(song)輥(gun)和芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)裝(zhuang)置(zhi)同(tong)步(bu)送(song)入(ru)(ru)到(dao)(dao)工作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)中。毛管(guan)(guan)在接觸工作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)之前(qian)芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)由帶有(you)(you)超越離合器的(de)(de)輔助裝(zhuang)置(zhi)進行預旋轉,同(tong)時(shi)啟動(dong)(dong)夾(jia)送(song)輥(gun),芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)裝(zhuang)置(zhi)已(yi)接觸到(dao)(dao)由兩個液(ye)壓(ya)缸控(kong)制(zhi)的(de)(de)限動(dong)(dong)梁上,隨(sui)著限動(dong)(dong)梁開(kai)始向前(qian)運動(dong)(dong),毛管(guan)(guan)被工作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)咬(yao)人(ren)軋(ya)制(zhi),入(ru)(ru)口(kou)側輸送(song)輥(gun)和夾(jia)送(song)輥(gun)同(tong)時(shi)降低、打開(kai)。毛管(guan)(guan)和芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)則由前(qian)臺人(ren)口(kou)側可調(diao)式三輥(gun)液(ye)壓(ya)定心輥(gun)進行導(dao)衛。在穿棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)、送(song)毛管(guan)(guan)咬(yao)入(ru)(ru)和軋(ya)制(zhi)過(guo)程中,可調(diao)式三輥(gun)液(ye)壓(ya)定心輥(gun)的(de)(de)打開(kai)、抱管(guan)(guan)和抱芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)三個位置(zhi)的(de)(de)動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)是(shi)由熱輻射毛管(guan)(guan)的(de)(de)移動(dong)(dong)來控(kong)制(zhi),該控(kong)制(zhi)取決于芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)的(de)(de)位置(zhi)及紅(hong)外光(guang)電信號。


  軋制結束前,用于(yu)工(gong)作(zuo)輥(gun)快速打(da)開的(de)信(xin)號是通過毛(mao)管(guan)(guan)尾部的(de)移動以及計算出的(de)時間延時由(you)紅(hong)外線光電(dian)管(guan)(guan)發出。軋制結束后(hou),芯棒小車裝置將以最快速度重新回到初始位置,被軋制過的(de)荒管(guan)(guan)通過升(sheng)降輸(shu)送(song)(song)(song)輥(gun)和夾(jia)送(song)(song)(song)輥(gun)送(song)(song)(song)出出口側(ce)經輸(shu)送(song)(song)(song)輥(gun)道進入定(ding)徑工(gong)序(xu)。


現代阿塞(sai)爾軋管(guan)機與傳統(tong)阿塞(sai)爾軋管(guan)機比較有如下工藝特點:


  1. 通過機(ji)架上部的(de)液(ye)壓旋轉機(ji)構,迅速的(de)完成三個軋輥的(de)集體吊裝卸,提高(gao)了生產效率;


  2. 為防止軋制薄壁管時出現(xian)荒(huang)管表(biao)面劃(hua)傷和(he)扭曲現(xian)象,在出口端安裝有(you)兩條(tiao)平行與軋制方向的(de)長驅動(dong)輥,以(yi)均勻的(de)同(tong)向轉(zhuan)速輸送鋼(gang)管;


  3. 采用限動階(jie)梯(ti)芯棒(bang)軋制方(fang)式,一是解決了(le)(le)芯棒(bang)冷卻循環系統(tong);二是減少了(le)(le)芯棒(bang)長度,降低(di)了(le)(le)工(gong)具消(xiao)耗;三是避免了(le)(le)軋制薄壁管(guan)時管(guan)端擴口(kou),即喇(la)叭口(kou),減少了(le)(le)材(cai)料消(xiao)耗;


  4. 每(mei)個軋輥采用獨(du)立的(de)傳(chuan)動(dong)系統(tong),避(bi)免了高溫(wen)荒管穿越減速機時的(de)不利因素。



四、軋機的設置(zhi)


1. 阿塞爾軋管(guan)機芯棒插入(ru)位置的控(kong)制(zhi)


  芯棒(bang)小車(che)的(de)(de)(de)作用是把芯棒(bang)插人要軋制(zhi)的(de)(de)(de)毛管,在升降輸送輥道的(de)(de)(de)支撐下送人阿塞爾軋管機的(de)(de)(de)工作輥,芯棒(bang)小車(che)的(de)(de)(de)移(yi)動是由(you)鏈和(he)鏈輪(lun)(lun)來(lai)帶官(guan),在和(he)鏈輪(lun)(lun)提通過(guo)一(yi)個(ge)齒輪(lun)(lun)裝置由(you)DC并勵(li)電動機傳動的(de)(de)(de)。每個(ge)橫(heng)移(yi)距離都由(you)精確的(de)(de)(de)旋轉傳感器(qi)記錄(lu)下來(lai),該傳感器(qi)由(you)旋轉凸輪(lun)(lun)開(kai)關來(lai)限制(zhi)其最大移(yi)動行程。


  在軋(ya)制(zhi)過程中(zhong)芯(xin)(xin)棒前(qian)進或回退(tui)運(yun)動是(shi)通過控制(zhi)臺上的選擇(ze)開關設定所需的操作方式。當毛(mao)管(guan)(guan)被(bei)送人阿塞爾軋(ya)管(guan)(guan)機插棒位(wei)置時,在芯(xin)(xin)棒小車(che)的驅動下芯(xin)(xin)棒運(yun)動到(dao)距毛(mao)管(guan)(guan)端(duan)頭(tou)一(yi)定距離(li),毛(mao)管(guan)(guan)端(duan)頭(tou)是(shi)由紅外(wai)信(xin)號確(que)定的,接著(zhu)芯(xin)(xin)棒以緩速插入毛(mao)管(guan)(guan)中(zhong)直到(dao)芯(xin)(xin)棒端(duan)頭(tou)從(cong)毛(mao)管(guan)(guan)管(guan)(guan)端(duan)伸出。


  在毛管(guan)(guan)擋(dang)板升起后(hou)(hou),通(tong)過升降輸送輥(gun)道(dao),芯(xin)棒(bang)(bang)小車與(yu)插入芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)毛管(guan)(guan)一邊保持它們的(de)相對位置,一邊以一定速度向(xiang)(xiang)工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)方向(xiang)(xiang)運(yun)動(dong),直到其工(gong)藝位置。在采(cai)(cai)用(yong)前(qian)(qian)進方式(shi)操(cao)作(zuo)(zuo)時,該(gai)位置處于軋(ya)輥(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)之前(qian)(qian);在采(cai)(cai)用(yong)回退方式(shi)操(cao)作(zuo)(zuo)時,該(gai)位置處于軋(ya)輥(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)之后(hou)(hou)。爾后(hou)(hou)毛管(guan)(guan)被以低速送入軋(ya)輥(gun)。在毛管(guan)(guan)被工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)咬人前(qian)(qian),前(qian)(qian)進方式(shi)芯(xin)棒(bang)(bang)端(duan)頭(tou)在工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)前(qian)(qian),回退方式(shi)芯(xin)棒(bang)(bang)端(duan)頭(tou)在工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)中(zhong)(zhong)心(xin)后(hou)(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)小車緊(jin)靠在與(yu)限動(dong)液壓(ya)缸相連的(de)止推器上,從這(zhe)點開(kai)始(shi),限動(dong)液壓(ya)缸向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)或向(xiang)(xiang)后(hou)(hou)都(dou)控制著芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)運(yun)動(dong)。


  軋制結束后,荒管與芯棒脫離,芯棒小車以高(gao)速度返回原始位置,以進行(xing)下一個(ge)軋制周期。


 2. 阿塞爾軋管機芯(xin)棒的限動速度控制


 液(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du)直接控制著芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)(de)前進或回退限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du)。在(zai)軋(ya)(ya)(ya)制過程中依據設(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)棒(bang)限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du)來(lai)(lai)控制液(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du),液(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)(de)(de)(de)限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du)是(shi)由比(bi)例閥(fa)調節油量(liang)來(lai)(lai)實現的(de)(de)(de)(de)。相對不變的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)壓(ya)油流量(liang)是(shi)由±9V的(de)(de)(de)(de)直流模(mo)擬(ni)量(liang)來(lai)(lai)調節的(de)(de)(de)(de),送往比(bi)例閥(fa)放大器板(ban)的(de)(de)(de)(de)±9V的(de)(de)(de)(de)直流模(mo)擬(ni)量(liang)取決(jue)于芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)(de)運動方向(芯(xin)(xin)棒(bang)沿(yan)軋(ya)(ya)(ya)制方向是(shi)前進或回退)。適合工藝(yi)要求的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du)是(shi)根據毛管(guan)的(de)(de)(de)(de)純軋(ya)(ya)(ya)制時間(jian)而(er)設(she)定(ding),同時取決(jue)于所軋(ya)(ya)(ya)毛管(guan)的(de)(de)(de)(de)長度(du)(du)、軋(ya)(ya)(ya)制速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du)以及液(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)(de)(de)(de)有效行(xing)程。設(she)定(ding)液(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)(du)為0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)(de)(de)(de)最大行(xing)程由兩個接近開關來(lai)(lai)限(xian)定(ding)。


 軋(ya)制結束后,液(ye)壓缸(gang)以(yi)最大速(su)度返回到初始位置。


3. 阿塞爾(er)軋管機的(de)液(ye)壓快(kuai)開和作用


  在(zai)機架(jia)牌坊出口(kou)側的(de)(de)壓(ya)(ya)下螺絲、上軋(ya)輥調整裝置和軋(ya)輥軸承座之間,安裝了(le)一個(ge)液壓(ya)(ya)快開裝置,它的(de)(de)作用是在(zai)軋(ya)制(zhi)快結束時投入工作。它用一個(ge)連接環限制(zhi)行(xing)程(cheng)并滿足(zu)運行(xing)要求,當活塞向內運動時,上軋(ya)輥提(ti)起,以實現對毛(mao)管(guan)(guan)尾部的(de)(de)無壓(ya)(ya)下軋(ya)制(zhi),以此防止毛(mao)管(guan)(guan)尾端形成三角(jiao)形喇叭口(kou)。


  在軋制過程(cheng)中(zhong)為(wei)使工(gong)作輥準確、快速(su)打(da)開,毛管管端(duan)的軋制速(su)度(du)是通過紅外接收信號的時間測(ce)定(ding)和計算來確定(ding),以(yi)便(bian)形成(cheng)打(da)開工(gong)作輥所(suo)需(xu)的延(yan)時信號。


  當(dang)工作(zuo)輥出口端(duan)(duan)打開,實現毛(mao)管(guan)(guan)尾端(duan)(duan)無壓下(xia)軋(ya)制,避免毛(mao)管(guan)(guan)尾端(duan)(duan)形成三角形喇(la)叭口。


4. 阿塞爾軋管機(ji)孔喉(hou)與輾軋角(jiao)的調(diao)整(zheng)


  阿(a)塞爾軋管(guan)機(ji)的(de)(de)三個(ge)(ge)工(gong)作輥在(zai)(zai)機(ji)架中呈120°布置,每個(ge)(ge)工(gong)作輥安(an)裝在(zai)(zai)軸(zhou)(zhou)承座上,然后安(an)裝在(zai)(zai)轉(zhuan)鼓(gu)里。每個(ge)(ge)轉(zhuan)鼓(gu)都由兩(liang)個(ge)(ge)可(ke)調(diao)(diao)液壓壓力心軸(zhou)(zhou)來(lai)(lai)鎖(suo)緊,以免產生相對運(yun)動。每個(ge)(ge)工(gong)作輥裝配有(you)兩(liang)個(ge)(ge)壓力心軸(zhou)(zhou),從(cong)軋制方(fang)向(xiang)看,兩(liang)個(ge)(ge)壓力心軸(zhou)(zhou)一個(ge)(ge)在(zai)(zai)前一個(ge)(ge)在(zai)(zai)后,即一個(ge)(ge)在(zai)(zai)入口(kou)(kou)端(duan)一個(ge)(ge)在(zai)(zai)出口(kou)(kou)端(duan)。當同向(xiang)或反向(xiang)旋轉(zhuan),同步(bu)或單獨調(diao)(diao)節(jie)人(ren)口(kou)(kou)端(duan)或出口(kou)(kou)端(duan)壓力心軸(zhou)(zhou)時,就可(ke)將軋輥孔(kong)喉和(he)輾(zhan)軋角調(diao)(diao)整到工(gong)藝(yi)要求值。與軋件直徑相應的(de)(de)壓力心軸(zhou)(zhou)位(wei)置高度的(de)(de)設定是通過變極(ji)三相齒輪馬達來(lai)(lai)完(wan)成的(de)(de)。調(diao)(diao)整距離由一個(ge)(ge)旋轉(zhuan)式增量傳感器記錄(lu)下(xia)來(lai)(lai),調(diao)(diao)節(jie)行(xing)程由兩(liang)個(ge)(ge)接近開關來(lai)(lai)限定。


5. 阿塞爾軋管(guan)機(ji)的(de)喂(wei)入角(jiao)的(de)設定


  現代阿塞爾軋管(guan)機上(shang)安裝有三(san)個(ge)轉(zhuan)(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)(zhuan)鼓(gu)里(li)面的(de)(de)(de)六個(ge)軸(zhou)承座(zuo)和三(san)個(ge)軋輥是按(an)照旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)方式排列的(de)(de)(de)。對三(san)個(ge)轉(zhuan)(zhuan)鼓(gu)軸(zhou)線的(de)(de)(de)調(diao)(diao)節,將導致軋制(zhi)喂(wei)人角(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)變化(hua),就同一規格毛管(guan)而言,軋制(zhi)喂(wei)入角(jiao)(jiao)越大,毛管(guan)的(de)(de)(de)前進(jin)速度也(ye)越快。按(an)工藝要求,對三(san)個(ge)工作輥的(de)(de)(de)喂(wei)入角(jiao)(jiao)通過各自的(de)(de)(de)三(san)向齒輪馬達進(jin)行調(diao)(diao)節,調(diao)(diao)節距離是由一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)增(zeng)量傳感(gan)器來記錄,調(diao)(diao)整(zheng)行程是由兩(liang)個(ge)接近開關來限(xian)定。



五、阿塞爾軋管機組成和作用


  阿塞爾軋管機主要包(bao)括以(yi)下四部分。


  1. 前臺入口端


   它包括毛(mao)(mao)管(guan)(guan)移(yi)送系(xi)統(tong)、芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送系(xi)統(tong)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)通過(guo)法蘭盤與(yu)小(xiao)(xiao)(xiao)車(che)連接(jie),帶(dai)有預(yu)旋轉裝(zhuang)置的(de)(de)(de)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)(xiao)(xiao)車(che)在底座導(dao)軌上(shang)水(shui)平往返移(yi)動,芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)(xiao)(xiao)車(che)的(de)(de)(de)水(shui)平往返移(yi)動由(you)(you)雙連輪傳動系(xi)統(tong)驅動。為(wei)保(bao)證軋(ya)(ya)制(zhi)時芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)動速(su)度處于控制(zhi)狀態,由(you)(you)安裝(zhuang)在導(dao)軌底座上(shang)的(de)(de)(de)兩(liang)個液壓(ya)缸來限制(zhi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)(xiao)(xiao)車(che)的(de)(de)(de)前進速(su)度。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)進行內水(shui)冷。可(ke)調式三(san)輥(gun)定心(xin)裝(zhuang)置分布在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送系(xi)統(tong)和軋(ya)(ya)機之(zhi)間,它的(de)(de)(de)作(zuo)用一是打開接(jie)受毛(mao)(mao)管(guan)(guan);二是抱毛(mao)(mao)管(guan)(guan);三(san)是抱芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)潤滑系(xi)統(tong)在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)(xiao)(xiao)車(che)止推(tui)器與(yu)最末可(ke)調式三(san)輥(gun)定心(xin)裝(zhuang)置之(zhi)間,在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)插入毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)過(guo)程中對芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作(zuo)帶(dai)進行軋(ya)(ya)制(zhi)前的(de)(de)(de)潤滑。升降輸送輥(gun)和夾(jia)送輥(gun)是確保(bao)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)準確送入軋(ya)(ya)輥(gun)、擋管(guan)(guan)器,是確保(bao)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)插人毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)一個裝(zhuang)置。


  2. 主機架


   如圖4-13所示,由牌(pai)坊(fang)(fang)底座和旋轉(zhuan)頂蓋(gai)組成。更換軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)時,機架頂蓋(gai)通過兩個(ge)(ge)液壓缸打開,落在(zai)一個(ge)(ge)承接液壓缸上,以(yi)便三個(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)通過吊車(che)和換輥(gun)(gun)裝置集體更換。牌(pai)坊(fang)(fang)底座和旋轉(zhuan)頂蓋(gai)在(zai)軋(ya)(ya)制期間由四個(ge)(ge)液壓夾緊缸鎖緊。三個(ge)(ge)工作輥(gun)(gun)安裝在(zai)軋(ya)(ya)機機架上,呈120°布置,按這(zhe)種方式頂部一個(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun),底部兩個(ge)(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)。


圖 13.jpg


  軋輥調整(zheng)(zheng)裝置要保證按照軋制(zhi)要求調整(zheng)(zheng)孔喉和輾(zhan)軋角,這是由(you)兩(liang)個(ge)電動壓(ya)下螺絲(si)單(dan)獨(du)完成的,它們可單(dan)獨(du)壓(ya)下操作,其(qi)中(zhong)一個(ge)液壓(ya)缸保持輥箱的穩定(ding)。輾(zhan)軋角是無(wu)級可調的。


  軋輥軸承座按裝在轉鼓上(shang),每(mei)個轉鼓都有一個獨立的傳(chuan)動系(xi)統(tong),喂入(ru)角可無級調整(zheng),每(mei)個轉鼓都有兩個液壓夾緊缸鎖緊。


  在(zai)出口(kou)側的壓下螺絲(si)、軋輥(gun)調整裝(zhuang)置和軋輥(gun)軸承座之間,安裝(zhuang)了(le)一個(ge)液(ye)壓快開(kai)裝(zhuang)置,它(ta)的作(zuo)用是在(zai)軋制(zhi)快結束時(shi)投(tou)入工作(zuo)。它(ta)用一個(ge)連接環限制(zhi)行程并滿足運行要求,當活塞向內運動時(shi),軋輥(gun)提起,以實現對(dui)毛管(guan)尾(wei)部的無壓下軋制(zhi),以此防止毛管(guan)尾(wei)端形(xing)成(cheng)三角形(xing)喇叭口(kou)。


   整個牌(pai)坊機架放置在緊固于基礎上的兩(liang)個地板上。


 3. 后(hou)臺(tai)出口(kou)端(duan)


   如圖4-14所示,為防止荒管(guan)(guan)表面劃傷和薄壁管(guan)(guan)發生表面扭曲現(xian)象(xiang),在軋(ya)(ya)機(ji)出口處裝有一個輥式(shi)導向(xiang)裝置(zhi),它同(tong)兩條與軋(ya)(ya)制方向(xiang)平行排(pai)列的長驅(qu)動輥相連,長驅(qu)動輥以(yi)均勻的轉(zhuan)速(su)輸(shu)送鋼管(guan)(guan),當(dang)軋(ya)(ya)制結束時(shi),上下導輥同(tong)時(shi)驅(qu)動將荒管(guan)(guan)送往輸(shu)送輥道。長驅(qu)動輥底座根據(ju)荒管(guan)(guan)直徑的不(bu)同(tong)可整體(ti)上下調整中心線。


 圖 14.jpg


 4. 傳動系統(tong)


  每個(ge)軋輥均有獨立(li)的傳動系統,由萬(wan)向接軸、接軸托架、減(jian)速機和電機組成(cheng)。



六、阿(a)塞爾(er)軋管機的變形區(qu)


  阿塞爾(er)軋(ya)管(guan)機的(de)(de)變(bian)形區是由軋(ya)輥(gun)和芯(xin)棒構(gou)成,如圖(tu)4-15所示。在軋(ya)制(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong)毛管(guan)從(cong)被咬入(ru)、減壁到輾軋(ya)、拋出的(de)(de)全過(guo)程(cheng)中(zhong)要經受一個由厚(hou)壁圓、三角形、再到薄壁圓的(de)(de)變(bian)形過(guo)程(cheng)。從(cong)縱(zong)剖面來看,它的(de)(de)變(bian)形區可(ke)分為四(si)個區域(yu)。


圖 15.jpg



 Ⅰ區為(wei)(wei)軋管(guan)(guan)(guan)準(zhun)備(bei)區,它的作(zuo)用是為(wei)(wei)集(ji)中(zhong)減壁(bi)作(zuo)準(zhun)備(bei),實現一、二次(ci)咬入(ru)。即當毛管(guan)(guan)(guan)被咬入(ru)并旋(xuan)轉前(qian)進時,毛管(guan)(guan)(guan)在直(zhi)徑上被逐漸壓下(xia),直(zhi)至(zhi)與芯(xin)棒接觸(chu),毛管(guan)(guan)(guan)表層金屬變(bian)形延伸。Ⅱ區為(wei)(wei)減壁(bi)區,該區的作(zuo)用是將毛管(guan)(guan)(guan)的壁(bi)厚(hou)集(ji)中(zhong)減薄,縱向流動延伸。主(zhu)要的軋管(guan)(guan)(guan)變(bian)形是在Ⅱ區完成。


  Ⅲ區為輾軋區,它的(de)作(zuo)用是對管壁進行均勻輾軋,改善(shan)管壁的(de)精度(du)和表面光潔(jie)度(du)。此區的(de)軋輥母(mu)線與(yu)芯棒母(mu)線平行,它的(de)變形量很小(xiao)。


  Ⅳ區為歸圓(yuan)區,其作(zuo)用是將三角形的(de)荒管在幾乎無變形的(de)條件下進行(xing)歸圓(yuan)拋出(chu),荒管與芯棒(bang)逐漸脫離,直至完全脫離軋輥。


  阿(a)塞爾軋管機是一(yi)種采用了三(san)(san)個(ge)(ge)軋輥(gun)(gun)的(de)斜軋延伸機,因此一(yi)般也稱之為三(san)(san)輥(gun)(gun)軋管機。它的(de)孔喉是由三(san)(san)個(ge)(ge)呈(cheng)120°布置的(de)軋輥(gun)(gun)和(he)長芯棒(bang)構成(cheng)。毛管進入孔喉從被咬人(ren)、減壁(bi)、均壁(bi)到(dao)荒管拋(pao)出的(de)全過程(cheng)中,要經(jing)受一(yi)個(ge)(ge)由厚壁(bi)圓形(xing)、三(san)(san)角形(xing)和(he)再到(dao)薄壁(bi)圓形(xing)的(de)變形(xing)過程(cheng)。


  當軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)荒管的(de)直(zhi)徑與壁厚的(de)比值越大(da),其變(bian)形(xing)區三角形(xing)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)也越大(da),此(ci)時(shi)(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)每旋轉一(yi)周都要(yao)被每個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)輾軋(ya)(ya)(ya)(ya)一(yi)次,并在輥(gun)縫中間彎曲(qu)一(yi)次,即軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)每旋轉一(yi)周,就被輾軋(ya)(ya)(ya)(ya)三次,壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)彎曲(qu)三次。軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)從被咬入到拋(pao)出(chu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun),一(yi)般要(yao)被輾軋(ya)(ya)(ya)(ya)、壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)和彎曲(qu)各12次以上。彎曲(qu)的(de)曲(qu)率半徑取決于(yu)三角形(xing)的(de)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度,而(er)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度又(you)取決于(yu)D/S比值。因此(ci)在軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)高合(he)金鋼時(shi)(shi),應盡量(liang)減輕軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)的(de)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度和縮短純軋(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)(shi)間,這是保證產品(pin)質量(liang)的(de)有效途徑之一(yi)。



七、阿塞(sai)爾軋(ya)管工(gong)藝的局限性


  盡(jin)管(guan)(guan)現代阿(a)塞爾軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機顯現了很多的工(gong)藝(yi)靈活性(xing),但是(shi)還是(shi)有(you)一(yi)定的工(gong)藝(yi)局限性(xing),尤其對(dui)高合金管(guan)(guan)和不(bu)銹鋼管(guan)(guan)長度的選定有(you)一(yi)定的限制。這是(shi)由于斜(xie)軋(ya)(ya)變形(xing)特點(dian)造成的,在軋(ya)(ya)制變形(xing)區金屬的每個接觸(chu)面(mian)都會出現不(bu)同的應力狀態(tai),應力超過了金屬臨界值(zhi)時(shi),荒(huang)管(guan)(guan)表(biao)(biao)面(mian)就會被(bei)破壞,從(cong)而產(chan)生(sheng)(sheng)質(zhi)量缺陷(xian)。生(sheng)(sheng)產(chan)實(shi)踐表(biao)(biao)明以(yi)下情況是(shi)導致荒(huang)管(guan)(guan)產(chan)生(sheng)(sheng)表(biao)(biao)面(mian)缺陷(xian)的主要(yao)原因:


 1. 增(zeng)加減壁量和(he)總減徑率,即延伸系數過大;


 2. D/S比值過大;


 3. 輥肩設計不合(he)理(li);


 4. 軋輥轉速(su)過(guo)快;


 5. 鋼種(zhong)熱塑性差;


 6. 純軋制時間過長(chang),一般不宜超(chao)過30秒。




八、阿(a)塞爾軋管機(ji)的調(diao)整


  調整正確的原則是:毛管咬(yao)入順利平穩(wen)(wen),軋管過程穩(wen)(wen)定,荒管拋出順利,芯棒旋(xuan)轉(zhuan)平穩(wen)(wen),內外表面(mian)光(guang)潔,尤(you)其是薄(bo)壁管內表面(mian)無明顯肉眼(yan)見的內螺(luo)紋線,且尺寸精度符(fu)合工序質量要求,主電機軋制負荷正常(chang)。


為達到上述目的,阿塞爾軋管機(ji)應遵(zun)循(xun)的調整(zheng)原則是(shi):


  1. 出入(ru)端軋制線(xian)必須與軋管機機架中心線(xian)重合;


  2. 三個(ge)工(gong)作輥零位(wei)必須通過調整三角架與調整棒(bang)進行(xing)零定位(wei),用塞尺測量三個(ge)軋輥的輾(zhan)軋帶縫(feng)隙完全一致;


  3. 定(ding)心輥開閉自如(ru),接受毛(mao)管、抱毛(mao)管,抱芯棒及時(shi)準(zhun)確;


  4. 芯棒有較高的(de)剛性(xing)和耐磨性(xing),軋制不銹鋼(gang)管過程中不能有明顯的(de)跳動,甩動;


  5. 按工序質量要求抽檢荒管壁厚(hou)精度和觀察(cha)內表面質量,發現問題應(ying)及(ji)時處理。



九、尾三角的成(cheng)因


  軋(ya)(ya)件變形(xing)實際上是從(cong)(cong)圓(yuan)到三(san)(san)角再(zai)到圓(yuan)的(de)過程(cheng),從(cong)(cong)其變形(xing)特(te)點(dian)可看出(chu)(圖4-16):軋(ya)(ya)制(zhi)薄壁(bi)管(guan)(guan)時(shi)(shi),金(jin)屬具有(you)強(qiang)烈的(de)擴(kuo)徑(jing)傾向(xiang),三(san)(san)個軋(ya)(ya)輥(gun)的(de)配(pei)置方(fang)式(shi)又(you)不能(neng)限制(zhi)這(zhe)種傾向(xiang),反(fan)而將抗彎(wan)能(neng)力小的(de)薄壁(bi)壓(ya)扁,擠(ji)向(xiang)輥(gun)縫。內部芯棒的(de)阻力使(shi)橫向(xiang)流動(dong)的(de)金(jin)屬將該瞬時(shi)(shi)不變形(xing)的(de)管(guan)(guan)壁(bi)部分也(ye)擠(ji)向(xiang)輥(gun)縫,促使(shi)三(san)(san)角擴(kuo)展。荒(huang)管(guan)(guan)前(qian)端和(he)管(guan)(guan)身因(yin)受“后剛端”影(ying)響,并(bing)不出(chu)現三(san)(san)角形(xing)(前(qian)端稍有(you)擴(kuo)徑(jing))。軋(ya)(ya)到尾(wei)部時(shi)(shi),“后剛端”已消失,結果就膨脹成了尾(wei)三(san)(san)角。其嚴重程(cheng)度(du)隨(sui)延伸率(lv)和(he)壁(bi)厚壓(ya)下區長度(du)的(de)增(zeng)加而增(zeng)加。


圖 16.jpg


  阿(a)塞爾軋管機自問世(shi)以(yi)來(lai),為(wei)解決尾(wei)三角問題(ti)以(yi)及提高荒管D/S比,設計、生(sheng)產(chan)及研(yan)究人員(yuan)在(zai)生(sheng)產(chan)實踐中進行(xing)了不(bu)斷研(yan)究、改進和(he)完善,曾進行(xing)過3次較大的改進和(he)一(yi)次變(bian)徑(jing)芯(xin)棒嘗試。