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(bu)銹鋼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。
阿(a)塞爾軋管(guan)機主要用(yong)于生產厚(hou)壁(bi)的(de)(de)軸承管(guan)和其他(ta)壁(bi)厚(hou)在(zai)5~35mm的(de)(de)結構用(yong)不銹鋼管(guan)等,最大壁(bi)厚(hou)可(ke)達(da)50mm(60mm).軋輥直(zhi)徑一般在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之(zhi)間,軋輥長度在(zai)280~400mm之(zhi)間。目(mu)前該軋機生產的(de)(de)最大不銹鋼管(guan)直(zhi)徑為Φ250mm,其壁(bi)厚(hou)精(jing)度可(ke)達(da)±5.0%。
阿塞(sai)爾(er)軋管(guan)機適用于小批量、多品種的生產方式,但軋制不(bu)銹鋼管(guan)的壁(bi)厚不(bu)宜太薄,一般D/S值控制在30以下較為適宜。
一、芯(xin)棒運(yun)行(xing)的方式
1. 浮(fu)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(bu)銹鋼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(xiu)鋼無縫管。
2. 限(xian)動(dong)式
與(yu)上述連續(xu)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)的(de)(de)限動芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)形式相近,軋(ya)(ya)管(guan)時芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)運行(xing)是(shi)限動的(de)(de)、速(su)度(du)是(shi)可(ke)控(kong)的(de)(de),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)前(qian)進(jin)的(de)(de)速(su)度(du)比(bi)荒(huang)管(guan)的(de)(de)小,由專門(men)機(ji)構控(kong)制(zhi)(zhi),只是(shi)使用一支空心芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)在(zai)線內水冷,軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)結束后(hou),將芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)從荒(huang)管(guan)中回退抽出(chu)并返回原始(shi)位置,繼續(xu)進(jin)行(xing)下(xia)一根管(guan)子的(de)(de)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)操(cao)作。軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)整(zheng)個(ge)過(guo)程中芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)速(su)度(du)是(shi)恒定(ding)不變的(de)(de),軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)不同規格(ge)的(de)(de)管(guan)子時芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)速(su)度(du)可(ke)在(zai)一定(ding)范圍內調節(jie)。其(qi)特點是(shi)不用脫(tuo)棒(bang)(bang)(bang)機(ji),縮短了工藝流(liu)程,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)較(jiao)短;但(dan)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)節(jie)奏(zou)較(jiao)慢,每分鐘可(ke)軋(ya)(ya)1支或稍多一點的(de)(de)鋼管(guan),適合生產(chan)中等規格(ge)(外徑小于250mm)的(de)(de)無縫不銹(xiu)鋼管(guan)。
3. 回退式
將芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)裝(zhuang)在小(xiao)車上(shang),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)運行受(shou)到(dao)小(xiao)車的(de)限制,芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)穿過毛(mao)管并達到(dao)最前(qian)部(bu)極限位置時(shi)開始軋管,軋制時(shi)開動芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車使芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)按給(gei)定速度后退,芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)逐(zhu)漸地(di)從鋼管已軋完(wan)的(de)部(bu)分中(zhong)抽(chou)出(chu),軋制結束時(shi)抽(chou)出(chu)工作(zuo)已全部(bu)完(wan)畢。這種方式(shi)可生產D/S=2.5的(de)特厚(hou)壁管。
阿塞爾軋(ya)(ya)管機的芯棒不論采用以上哪種方式(shi)運(yun)(yun)行,與連續軋(ya)(ya)管機最大的不同(tong)是芯棒要做螺(luo)旋運(yun)(yun)動(dong),即(ji)除了隨軋(ya)(ya)件(jian)向(xiang)前運(yun)(yun)動(dong)外,還要與軋(ya)(ya)件(jian)一起繞(rao)自身軸線(xian)旋轉。
二、阿塞爾軋管機特(te)點
由于(yu)斜軋(ya)是一種分散累計變(bian)形方式,能(neng)獲得較(jiao)大(da)(da)的(de)總(zong)變(bian)形量(liang)。軋(ya)件通過斜軋(ya)變(bian)形區時(shi),自身最(zui)少(shao)要轉4圈以上(shang),在三個軋(ya)輥之間軋(ya)制(zhi)(zhi),通過變(bian)形區后被輾軋(ya)12次以上(shang)。在一道(dao)次中多次、良好的(de)輾軋(ya)效果,能(neng)極大(da)(da)的(de)消除(chu)壁厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均(jun)現象,使荒(huang)管的(de)壁厚(hou)精(jing)度大(da)(da)大(da)(da)提高,也(ye)不(bu)(bu)(bu)易產生(sheng)劃道(dao)、耳(er)子和青線等(deng)缺(que)陷(xian);生(sheng)產中靈活(huo)性大(da)(da),借(jie)助(zhu)軋(ya)輥的(de)離合就(jiu)可改變(bian)孔型尺寸,特別適應較(jiao)小量(liang)多批定貨,對組織生(sheng)產有很(hen)大(da)(da)的(de)優(you)越性,可生(sheng)產D/S=2.5的(de)特厚(hou)壁管;工具儲備數量(liang)少(shao)。不(bu)(bu)(bu)足是規格范圍窄,品(pin)種受限(xian)制(zhi)(zhi),不(bu)(bu)(bu)能(neng)生(sheng)產不(bu)(bu)(bu)銹鋼等(deng)難變(bian)形材質。缺(que)點是產能(neng)低(di),成材率低(di),年產低(di)于(yu)25萬t;延伸較(jiao)小(一般(ban)μ<2.5);荒(huang)管D/S一般(ban)<35、長度小于(yu)15m。
三、阿塞爾軋管機組工藝(yi)流程
阿塞爾軋管(guan)機組的主要工藝包括:
1. 實心圓(yuan)管坯(pi)在環形加熱爐(lu)里進行加熱;
2. 實心圓管(guan)(guan)坯在斜軋錐型輥(gun)穿(chuan)孔機(ji)上被穿(chuan)制(zhi)成空(kong)心毛管(guan)(guan);
3. 毛管在阿塞爾軋(ya)管機上輾(zhan)軋(ya)成一定壁厚的(de)荒管;
4. 荒管在(zai)定徑機上軋制規圓為(wei)成品鋼管;
5. 成品鋼管進入冷床冷卻至(zhi)100℃以下;
6. 冷卻后的(de)成品鋼管進入精整區進行矯直、吹灰、鋸切管端、平頭倒棱、人工滾(gun)動檢驗、無損(sun)探傷、稱(cheng)重(zhong)、測(ce)長(chang)、噴印標(biao)記、打捆、人庫、發運。
如圖4-12所示(shi),加熱后(hou)的圓管(guan)坯經錐形穿孔機穿制成毛管(guan)后(hou),通過鏈式輸(shu)(shu)送(song)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)或(huo)橋式輸(shu)(shu)送(song)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)運(yun)送(song)到阿塞爾(er)軋(ya)管(guan)機前(qian)臺入(ru)(ru)口處,移(yi)送(song)臂(bei)將(jiang)毛管(guan)移(yi)入(ru)(ru)一(yi)個可升降的擋板(ban)前(qian)停在芯棒插入(ru)(ru)位(wei)置(zhi)(zhi)上。
啟動(dong)芯棒(bang)小車將(jiang)芯棒(bang)插人毛管(guan)中,芯棒(bang)的工作帶(dai)部(bu)分則在開始穿棒(bang)的過程中被噴灑上潤滑劑,然后芯棒(bang)的支撐(cheng)輥(gun)根據移動(dong)的距(ju)離則分別下降。
隨(sui)(sui)著芯(xin)(xin)(xin)棒插人達到(dao)的位(wei)置(zhi)(zhi),擋板和人口(kou)側(ce)的所(suo)有輸(shu)送(song)輥(gun)同時升(sheng)起,此時帶(dai)有芯(xin)(xin)(xin)棒的毛(mao)管(guan)由輸(shu)送(song)輥(gun)和芯(xin)(xin)(xin)棒小車裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)同步送(song)入(ru)到(dao)工(gong)作輥(gun)中。毛(mao)管(guan)在(zai)接觸工(gong)作輥(gun)之(zhi)前芯(xin)(xin)(xin)棒由帶(dai)有超越(yue)離(li)合器的輔助裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)進行預旋轉,同時啟(qi)動(dong)夾(jia)送(song)輥(gun),芯(xin)(xin)(xin)棒小車裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)已接觸到(dao)由兩(liang)個(ge)液壓(ya)(ya)缸控制的限動(dong)梁(liang)上(shang),隨(sui)(sui)著限動(dong)梁(liang)開(kai)始向(xiang)前運動(dong),毛(mao)管(guan)被工(gong)作輥(gun)咬(yao)人軋制,入(ru)口(kou)側(ce)輸(shu)送(song)輥(gun)和夾(jia)送(song)輥(gun)同時降低、打開(kai)。毛(mao)管(guan)和芯(xin)(xin)(xin)棒則由前臺人口(kou)側(ce)可調式(shi)三輥(gun)液壓(ya)(ya)定心(xin)輥(gun)進行導衛(wei)。在(zai)穿棒、送(song)毛(mao)管(guan)咬(yao)入(ru)和軋制過程中,可調式(shi)三輥(gun)液壓(ya)(ya)定心(xin)輥(gun)的打開(kai)、抱(bao)(bao)管(guan)和抱(bao)(bao)芯(xin)(xin)(xin)棒三個(ge)位(wei)置(zhi)(zhi)的動(dong)作是(shi)由熱輻射毛(mao)管(guan)的移動(dong)來控制,該控制取決(jue)于芯(xin)(xin)(xin)棒的位(wei)置(zhi)(zhi)及紅外光電(dian)信號。
軋(ya)(ya)制結(jie)束(shu)前(qian),用于工作輥(gun)(gun)快(kuai)速打(da)開(kai)的(de)信(xin)號(hao)是通過毛管尾部的(de)移動以及計算出的(de)時間延時由紅外線光電(dian)管發出。軋(ya)(ya)制結(jie)束(shu)后,芯棒小車裝置(zhi)將(jiang)以最快(kuai)速度重新回到初始位置(zhi),被軋(ya)(ya)制過的(de)荒管通過升降輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)和夾(jia)送(song)(song)輥(gun)(gun)送(song)(song)出出口(kou)側(ce)經輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)道進入定徑工序。
現(xian)代阿塞(sai)爾(er)軋(ya)管機與傳統阿塞(sai)爾(er)軋(ya)管機比較有如下工(gong)藝特點(dian):
1. 通過機架上部的(de)液壓(ya)旋轉機構,迅速的(de)完成三個軋(ya)輥的(de)集體吊(diao)裝卸(xie),提高了(le)生(sheng)產效率;
2. 為防止軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)薄壁管(guan)(guan)時出(chu)現(xian)(xian)荒管(guan)(guan)表面劃傷和扭曲(qu)現(xian)(xian)象,在出(chu)口(kou)端安裝有兩(liang)條平行與軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)方向(xiang)的(de)長驅動輥,以均勻的(de)同向(xiang)轉速輸送鋼管(guan)(guan);
3. 采用(yong)限(xian)動階梯芯(xin)棒軋(ya)制(zhi)方式(shi),一(yi)是解決了(le)芯(xin)棒冷卻循環系統;二是減少了(le)芯(xin)棒長度,降(jiang)低(di)了(le)工具消(xiao)耗(hao);三是避免了(le)軋(ya)制(zhi)薄壁管(guan)時管(guan)端擴口,即喇叭口,減少了(le)材料消(xiao)耗(hao);
4. 每個軋輥采用獨立的傳動系統,避免(mian)了高溫(wen)荒管穿越減速機(ji)時的不利因(yin)素(su)。
四、軋(ya)機的設置
1. 阿塞爾軋管機芯棒插入(ru)位置(zhi)的(de)控(kong)制
芯(xin)棒小(xiao)車的(de)(de)(de)作用是把(ba)芯(xin)棒插人(ren)要(yao)軋(ya)制的(de)(de)(de)毛管,在(zai)(zai)升降輸送輥道的(de)(de)(de)支撐下送人(ren)阿(a)塞爾軋(ya)管機的(de)(de)(de)工作輥,芯(xin)棒小(xiao)車的(de)(de)(de)移(yi)動是由(you)鏈和鏈輪(lun)來帶官,在(zai)(zai)和鏈輪(lun)提通過一(yi)個齒(chi)輪(lun)裝置由(you)DC并勵(li)電(dian)動機傳動的(de)(de)(de)。每個橫移(yi)距離都由(you)精(jing)確的(de)(de)(de)旋(xuan)轉傳感(gan)器記錄下來,該傳感(gan)器由(you)旋(xuan)轉凸輪(lun)開(kai)關來限制其最大移(yi)動行程。
在軋(ya)制過程中芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)前進或回退運動(dong)是(shi)通過控制臺上的(de)選擇開關設定所(suo)需的(de)操(cao)作方式。當(dang)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)被送(song)人阿塞(sai)爾軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機插(cha)棒(bang)位置時,在芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)小車的(de)驅(qu)動(dong)下芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)運動(dong)到距(ju)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)端(duan)頭(tou)一定距(ju)離,毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)端(duan)頭(tou)是(shi)由紅(hong)外信號確定的(de),接著芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)以緩速插(cha)入毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)中直到芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)端(duan)頭(tou)從毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)端(duan)伸出(chu)。
在(zai)(zai)毛(mao)管擋(dang)板升(sheng)起后(hou)(hou),通過升(sheng)降輸送輥(gun)(gun)道,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車與插入芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)毛(mao)管一(yi)邊保(bao)持它們的(de)相對(dui)位(wei)(wei)置(zhi),一(yi)邊以一(yi)定速(su)度向(xiang)工作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)方(fang)(fang)向(xiang)運動,直到其(qi)工藝位(wei)(wei)置(zhi)。在(zai)(zai)采用前(qian)(qian)進(jin)方(fang)(fang)式操作(zuo)(zuo)時,該(gai)位(wei)(wei)置(zhi)處于(yu)軋輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心之前(qian)(qian);在(zai)(zai)采用回退(tui)方(fang)(fang)式操作(zuo)(zuo)時,該(gai)位(wei)(wei)置(zhi)處于(yu)軋輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心之后(hou)(hou)。爾后(hou)(hou)毛(mao)管被(bei)以低速(su)送入軋輥(gun)(gun)。在(zai)(zai)毛(mao)管被(bei)工作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)咬人前(qian)(qian),前(qian)(qian)進(jin)方(fang)(fang)式芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)端頭在(zai)(zai)工作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心前(qian)(qian),回退(tui)方(fang)(fang)式芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)端頭在(zai)(zai)工作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)中(zhong)(zhong)心后(hou)(hou),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車緊靠在(zai)(zai)與限(xian)動液(ye)壓缸相連的(de)止推器上,從這點開始,限(xian)動液(ye)壓缸向(xiang)前(qian)(qian)或向(xiang)后(hou)(hou)都控(kong)制著芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)運動。
軋制(zhi)結束后,荒管(guan)與芯棒脫離,芯棒小車(che)以高(gao)速度返回原始位(wei)置,以進行下(xia)一個軋制(zhi)周期(qi)。
2. 阿塞爾軋管(guan)機芯棒(bang)的限動(dong)速(su)度控制
液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du)直接控制(zhi)(zhi)著芯棒的(de)(de)前進(jin)或回退限(xian)(xian)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du)。在軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)過程(cheng)中依(yi)據設(she)定的(de)(de)芯棒限(xian)(xian)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du)來控制(zhi)(zhi)液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du),液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)的(de)(de)限(xian)(xian)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du)是由比例閥(fa)調節油量來實(shi)現的(de)(de)。相對(dui)不變的(de)(de)液壓(ya)(ya)油流(liu)量是由±9V的(de)(de)直流(liu)模(mo)擬(ni)量來調節的(de)(de),送往比例閥(fa)放(fang)大(da)器(qi)板的(de)(de)±9V的(de)(de)直流(liu)模(mo)擬(ni)量取決(jue)于芯棒的(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)方向(芯棒沿軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)方向是前進(jin)或回退)。適合(he)工藝要求的(de)(de)液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du)是根據毛(mao)管的(de)(de)純軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時間而(er)設(she)定,同時取決(jue)于所軋(ya)(ya)毛(mao)管的(de)(de)長度(du)(du)(du)(du)、軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)速(su)度(du)(du)(du)(du)以及液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)的(de)(de)有效(xiao)行(xing)程(cheng)。設(she)定液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)限(xian)(xian)動(dong)(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du)為0.07~0.2m/s.液壓(ya)(ya)缸(gang)(gang)的(de)(de)最大(da)行(xing)程(cheng)由兩個接近(jin)開關(guan)來限(xian)(xian)定。
軋(ya)制結束后,液壓缸(gang)以(yi)最(zui)大速度返回(hui)到初始位置。
3. 阿塞爾軋管機的液壓快開和(he)作用(yong)
在(zai)機架牌坊出口(kou)側(ce)的壓(ya)下(xia)(xia)螺(luo)絲、上(shang)軋(ya)輥調整裝置和(he)軋(ya)輥軸(zhou)承座之(zhi)間,安裝了一個液壓(ya)快開裝置,它(ta)的作(zuo)用是在(zai)軋(ya)制快結束時投入工作(zuo)。它(ta)用一個連接環限制行程并滿足運行要求(qiu),當活塞向內運動時,上(shang)軋(ya)輥提起(qi),以(yi)實現對(dui)毛管尾部的無(wu)壓(ya)下(xia)(xia)軋(ya)制,以(yi)此防止毛管尾端(duan)形成三角(jiao)形喇叭口(kou)。
在軋制(zhi)過(guo)程中為(wei)使工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)準確(que)、快速打開,毛管管端的軋制(zhi)速度是(shi)通過(guo)紅外(wai)接收信號的時間(jian)測定和計算來確(que)定,以便(bian)形成打開工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)所需(xu)的延時信號。
當(dang)工作輥出口端打開,實現(xian)毛管尾端無壓下軋制,避免毛管尾端形(xing)成三角形(xing)喇叭口。
4. 阿塞爾軋管機孔喉與輾軋角的調整
阿(a)塞(sai)爾(er)軋管機(ji)的(de)三個(ge)(ge)(ge)工(gong)作輥(gun)在機(ji)架中(zhong)呈120°布置(zhi),每(mei)個(ge)(ge)(ge)工(gong)作輥(gun)安裝在軸承座上,然后安裝在轉(zhuan)鼓里。每(mei)個(ge)(ge)(ge)轉(zhuan)鼓都由兩(liang)個(ge)(ge)(ge)可調(diao)液壓壓力心軸來(lai)鎖緊,以免(mian)產生相對運動。每(mei)個(ge)(ge)(ge)工(gong)作輥(gun)裝配有兩(liang)個(ge)(ge)(ge)壓力心軸,從軋制方向(xiang)看,兩(liang)個(ge)(ge)(ge)壓力心軸一(yi)個(ge)(ge)(ge)在前(qian)一(yi)個(ge)(ge)(ge)在后,即一(yi)個(ge)(ge)(ge)在入口(kou)(kou)端(duan)(duan)一(yi)個(ge)(ge)(ge)在出(chu)口(kou)(kou)端(duan)(duan)。當同向(xiang)或反向(xiang)旋(xuan)轉(zhuan),同步或單獨調(diao)節人(ren)口(kou)(kou)端(duan)(duan)或出(chu)口(kou)(kou)端(duan)(duan)壓力心軸時,就可將軋輥(gun)孔喉和輾(zhan)軋角調(diao)整(zheng)到工(gong)藝要求值(zhi)。與軋件直(zhi)徑相應的(de)壓力心軸位(wei)置(zhi)高度的(de)設定(ding)是通過變(bian)極三相齒輪馬達來(lai)完成的(de)。調(diao)整(zheng)距離由一(yi)個(ge)(ge)(ge)旋(xuan)轉(zhuan)式增量傳感器記錄下來(lai),調(diao)節行程由兩(liang)個(ge)(ge)(ge)接近開關來(lai)限定(ding)。
5. 阿塞爾軋管機的喂入角(jiao)的設(she)定
現代阿塞爾軋(ya)管機上安裝(zhuang)有三(san)個(ge)轉鼓,轉鼓里面的(de)六個(ge)軸承(cheng)座和三(san)個(ge)軋(ya)輥是按照旋轉方(fang)式排列(lie)的(de)。對三(san)個(ge)轉鼓軸線的(de)調節(jie),將(jiang)導致軋(ya)制喂人角的(de)變化(hua),就同一(yi)規格毛管而言,軋(ya)制喂入(ru)(ru)角越大,毛管的(de)前進(jin)速度也越快(kuai)。按工藝(yi)要求,對三(san)個(ge)工作(zuo)輥的(de)喂入(ru)(ru)角通過各自的(de)三(san)向(xiang)齒輪馬達進(jin)行(xing)(xing)調節(jie),調節(jie)距離是由一(yi)個(ge)旋轉增量傳(chuan)感器來記錄(lu),調整行(xing)(xing)程是由兩個(ge)接近(jin)開關來限定。
五、阿塞爾軋(ya)管機組成(cheng)和(he)作用
阿塞(sai)爾軋(ya)管機主要包括以下四部分。
1. 前臺入口(kou)端
它(ta)包括毛管(guan)(guan)(guan)(guan)移(yi)送(song)系統(tong)(tong)、芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)移(yi)送(song)系統(tong)(tong)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)通(tong)過法蘭盤與(yu)小(xiao)車連(lian)接(jie),帶(dai)有(you)預旋轉裝(zhuang)置的(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車在(zai)底座(zuo)導軌(gui)上水平往返(fan)移(yi)動(dong)(dong),芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車的(de)(de)水平往返(fan)移(yi)動(dong)(dong)由雙(shuang)連(lian)輪傳(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)(tong)驅動(dong)(dong)。為(wei)保證軋(ya)制時芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)移(yi)動(dong)(dong)速度(du)處(chu)于(yu)控制狀態(tai),由安裝(zhuang)在(zai)導軌(gui)底座(zuo)上的(de)(de)兩個液壓缸來限制芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車的(de)(de)前進(jin)速度(du)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)進(jin)行(xing)內水冷。可調(diao)式三(san)輥定心裝(zhuang)置分布在(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)移(yi)送(song)系統(tong)(tong)和軋(ya)機之(zhi)(zhi)間,它(ta)的(de)(de)作用一是(shi)(shi)打開(kai)接(jie)受(shou)毛管(guan)(guan)(guan)(guan);二是(shi)(shi)抱(bao)毛管(guan)(guan)(guan)(guan);三(san)是(shi)(shi)抱(bao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)潤滑系統(tong)(tong)在(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車止推器與(yu)最末可調(diao)式三(san)輥定心裝(zhuang)置之(zhi)(zhi)間,在(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)插(cha)(cha)入毛管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)過程(cheng)中對芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)工(gong)作帶(dai)進(jin)行(xing)軋(ya)制前的(de)(de)潤滑。升降輸送(song)輥和夾送(song)輥是(shi)(shi)確保毛管(guan)(guan)(guan)(guan)準(zhun)確送(song)入軋(ya)輥、擋管(guan)(guan)(guan)(guan)器,是(shi)(shi)確保芯(xin)(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)插(cha)(cha)人(ren)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)一個裝(zhuang)置。
2. 主機架
如圖4-13所示(shi),由牌坊(fang)底(di)(di)座(zuo)和旋轉頂(ding)(ding)蓋(gai)組成(cheng)。更換軋(ya)輥(gun)時,機(ji)(ji)架(jia)頂(ding)(ding)蓋(gai)通過(guo)兩個(ge)液壓缸打開(kai),落在一個(ge)承接液壓缸上,以便三個(ge)軋(ya)輥(gun)通過(guo)吊(diao)車和換輥(gun)裝置(zhi)集體更換。牌坊(fang)底(di)(di)座(zuo)和旋轉頂(ding)(ding)蓋(gai)在軋(ya)制(zhi)期間由四個(ge)液壓夾(jia)緊缸鎖緊。三個(ge)工(gong)作輥(gun)安裝在軋(ya)機(ji)(ji)機(ji)(ji)架(jia)上,呈120°布(bu)置(zhi),按這種方(fang)式頂(ding)(ding)部一個(ge)軋(ya)輥(gun),底(di)(di)部兩個(ge)軋(ya)輥(gun)。
軋輥(gun)調(diao)(diao)(diao)整裝置要保(bao)證按照軋制要求調(diao)(diao)(diao)整孔(kong)喉(hou)和輾(zhan)軋角(jiao),這是由兩個電動壓下(xia)螺絲(si)單(dan)獨完(wan)成的(de),它(ta)們可單(dan)獨壓下(xia)操作,其中(zhong)一個液壓缸保(bao)持(chi)輥(gun)箱的(de)穩定。輾(zhan)軋角(jiao)是無級可調(diao)(diao)(diao)的(de)。
軋輥軸承座按裝在轉鼓(gu)上,每個(ge)轉鼓(gu)都有(you)一個(ge)獨立的傳動系(xi)統(tong),喂入角(jiao)可無級調整,每個(ge)轉鼓(gu)都有(you)兩個(ge)液(ye)壓夾緊缸鎖緊。
在(zai)出口側的(de)壓下(xia)螺絲(si)、軋(ya)輥(gun)調整裝置(zhi)和軋(ya)輥(gun)軸承座(zuo)之間,安裝了(le)一個(ge)液(ye)壓快開裝置(zhi),它(ta)的(de)作用是在(zai)軋(ya)制快結束時(shi)投入工作。它(ta)用一個(ge)連接環限(xian)制行程(cheng)并(bing)滿足運(yun)行要求,當活塞向(xiang)內運(yun)動時(shi),軋(ya)輥(gun)提起,以實現對毛(mao)管(guan)尾(wei)部的(de)無壓下(xia)軋(ya)制,以此防止毛(mao)管(guan)尾(wei)端形(xing)成三角(jiao)形(xing)喇叭(ba)口。
整個牌坊機(ji)架放置在緊(jin)固于基礎上的兩個地板上。
3. 后臺出口端
如(ru)圖4-14所(suo)示,為防止荒管(guan)表面(mian)劃傷和薄壁(bi)管(guan)發生表面(mian)扭曲現象,在軋(ya)(ya)機出(chu)口處裝有一個輥(gun)(gun)式導向裝置(zhi),它(ta)同兩(liang)條與軋(ya)(ya)制方向平(ping)行(xing)排列的(de)(de)長驅動(dong)輥(gun)(gun)相(xiang)連(lian),長驅動(dong)輥(gun)(gun)以均(jun)勻的(de)(de)轉速輸送(song)鋼管(guan),當軋(ya)(ya)制結(jie)束時,上下導輥(gun)(gun)同時驅動(dong)將(jiang)荒管(guan)送(song)往輸送(song)輥(gun)(gun)道。長驅動(dong)輥(gun)(gun)底座(zuo)根據荒管(guan)直徑的(de)(de)不同可整體上下調整中心線。
4. 傳(chuan)動系(xi)統
每個軋輥均有獨立的傳(chuan)動系統,由萬(wan)向接(jie)軸、接(jie)軸托(tuo)架、減速機和電(dian)機組成。
六、阿(a)塞爾軋管機的(de)變形區(qu)
阿塞(sai)爾軋管(guan)(guan)機的(de)變(bian)形(xing)區(qu)是(shi)由軋輥和芯棒構成,如圖4-15所示。在軋制(zhi)過程(cheng)中(zhong)毛管(guan)(guan)從被咬入、減壁到(dao)輾軋、拋出的(de)全過程(cheng)中(zhong)要經受一個(ge)由厚壁圓(yuan)、三角形(xing)、再到(dao)薄壁圓(yuan)的(de)變(bian)形(xing)過程(cheng)。從縱剖面來看,它的(de)變(bian)形(xing)區(qu)可分為四(si)個(ge)區(qu)域。
Ⅰ區(qu)(qu)為(wei)軋管準備(bei)區(qu)(qu),它的(de)作(zuo)用是(shi)為(wei)集中(zhong)減(jian)壁(bi)(bi)作(zuo)準備(bei),實現一、二次咬入(ru)。即當毛管被咬入(ru)并旋轉前進時,毛管在直(zhi)徑上被逐漸壓下(xia),直(zhi)至與芯棒接(jie)觸,毛管表層(ceng)金(jin)屬變(bian)形(xing)延伸。Ⅱ區(qu)(qu)為(wei)減(jian)壁(bi)(bi)區(qu)(qu),該(gai)區(qu)(qu)的(de)作(zuo)用是(shi)將毛管的(de)壁(bi)(bi)厚集中(zhong)減(jian)薄,縱向流動延伸。主(zhu)要的(de)軋管變(bian)形(xing)是(shi)在Ⅱ區(qu)(qu)完成。
Ⅲ區為輾軋(ya)區,它的作用(yong)是對管壁(bi)進(jin)行均勻輾軋(ya),改善管壁(bi)的精度和表(biao)面光潔度。此區的軋(ya)輥母線(xian)與芯(xin)棒(bang)母線(xian)平行,它的變形量很小。
Ⅳ區(qu)為歸圓區(qu),其作用是(shi)將三角形(xing)的荒管在幾(ji)乎無變形(xing)的條件下進行歸圓拋出(chu),荒管與芯(xin)棒逐漸脫離,直至完全脫離軋輥。
阿(a)塞爾軋管(guan)機是一(yi)種(zhong)采用了(le)三(san)(san)個(ge)軋輥(gun)的斜軋延伸機,因此一(yi)般(ban)也稱(cheng)之為三(san)(san)輥(gun)軋管(guan)機。它的孔喉是由三(san)(san)個(ge)呈120°布置的軋輥(gun)和長芯(xin)棒(bang)構成(cheng)。毛管(guan)進(jin)入孔喉從被咬人、減壁(bi)、均(jun)壁(bi)到(dao)荒(huang)管(guan)拋出的全過程中,要經受一(yi)個(ge)由厚壁(bi)圓形、三(san)(san)角形和再到(dao)薄壁(bi)圓形的變形過程。
當軋(ya)(ya)(ya)(ya)制荒管的(de)直徑與壁厚的(de)比值越大(da),其變形(xing)區三(san)角形(xing)壓(ya)(ya)扁(bian)也(ye)越大(da),此(ci)(ci)時(shi)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)每(mei)(mei)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)一(yi)周(zhou)都要被(bei)每(mei)(mei)個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)一(yi)次(ci)(ci),并在輥縫(feng)中間彎曲(qu)一(yi)次(ci)(ci),即軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)每(mei)(mei)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)一(yi)周(zhou),就被(bei)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)三(san)次(ci)(ci),壓(ya)(ya)扁(bian)彎曲(qu)三(san)次(ci)(ci)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)從被(bei)咬(yao)入到拋出(chu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥,一(yi)般要被(bei)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)、壓(ya)(ya)扁(bian)和彎曲(qu)各12次(ci)(ci)以上。彎曲(qu)的(de)曲(qu)率半徑取決(jue)于三(san)角形(xing)的(de)壓(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度(du),而(er)壓(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度(du)又取決(jue)于D/S比值。因(yin)此(ci)(ci)在軋(ya)(ya)(ya)(ya)制高(gao)合(he)金鋼時(shi),應盡(jin)量(liang)減輕軋(ya)(ya)(ya)(ya)件(jian)的(de)壓(ya)(ya)扁(bian)程(cheng)度(du)和縮(suo)短純軋(ya)(ya)(ya)(ya)時(shi)間,這是保證產品質量(liang)的(de)有效途徑之一(yi)。
七、阿塞爾(er)軋管(guan)工藝(yi)的局限性
盡管現代(dai)阿塞爾軋(ya)管機顯現了很(hen)多的(de)工藝靈活性(xing),但是(shi)(shi)還是(shi)(shi)有一(yi)定的(de)工藝局限性(xing),尤其對(dui)高合金(jin)管和不銹鋼(gang)管長度的(de)選定有一(yi)定的(de)限制(zhi)(zhi)。這是(shi)(shi)由于(yu)斜軋(ya)變形(xing)特點造成的(de),在軋(ya)制(zhi)(zhi)變形(xing)區金(jin)屬的(de)每(mei)個(ge)接(jie)觸面都會出現不同的(de)應(ying)力狀態,應(ying)力超過(guo)了金(jin)屬臨(lin)界(jie)值時(shi),荒(huang)管表(biao)面就會被破壞,從(cong)而產生質量缺陷。生產實(shi)踐表(biao)明以(yi)下情況是(shi)(shi)導(dao)致荒(huang)管產生表(biao)面缺陷的(de)主要(yao)原因(yin):
1. 增加(jia)減(jian)壁量和(he)總減(jian)徑率,即延伸(shen)系數(shu)過大(da);
2. D/S比值過大(da);
3. 輥肩設計不合理(li);
4. 軋輥轉速(su)過(guo)快;
5. 鋼(gang)種熱塑性差;
6. 純軋制時間過(guo)長,一般不宜超過(guo)30秒。
八(ba)、阿塞爾(er)軋管機的調整
調整(zheng)正確的原(yuan)則是:毛管(guan)咬入順(shun)利平穩(wen),軋管(guan)過程穩(wen)定,荒(huang)管(guan)拋(pao)出順(shun)利,芯棒(bang)旋(xuan)轉平穩(wen),內(nei)外表面(mian)光潔(jie),尤(you)其(qi)是薄(bo)壁管(guan)內(nei)表面(mian)無明顯(xian)肉眼見的內(nei)螺(luo)紋線,且尺寸精度符合(he)工序質(zhi)量要求,主電機軋制負荷正常。
為達(da)到(dao)上(shang)述目的,阿塞爾(er)軋管機應遵循的調整原則(ze)是:
1. 出入端軋制(zhi)線必須與軋管機機架中心線重合;
2. 三個工作輥(gun)零位必須通過調整三角架(jia)與調整棒(bang)進行(xing)零定位,用塞尺測量(liang)三個軋輥(gun)的輾(zhan)軋帶縫隙完全一致;
3. 定心輥開(kai)閉自如,接受毛管、抱(bao)毛管,抱(bao)芯棒及時(shi)準確;
4. 芯棒有較高的剛性和耐磨(mo)性,軋制不銹鋼管過程中不能(neng)有明顯的跳(tiao)動,甩(shuai)動;
5. 按工序質量要(yao)求抽(chou)檢荒管壁(bi)厚精度和觀(guan)察內(nei)表(biao)面質量,發現問題應及時(shi)處理(li)。
九、尾三角的(de)成因(yin)
軋件(jian)變形實(shi)際(ji)上是(shi)從圓(yuan)到(dao)(dao)三角再到(dao)(dao)圓(yuan)的(de)過程,從其變形特點可看出(chu)(圖(tu)4-16):軋制(zhi)薄壁(bi)管時,金(jin)屬具有強烈的(de)擴徑傾(qing)向(xiang),三個軋輥(gun)的(de)配置方式又(you)不(bu)能(neng)限制(zhi)這種傾(qing)向(xiang),反而將抗彎能(neng)力小的(de)薄壁(bi)壓扁(bian),擠(ji)向(xiang)輥(gun)縫。內部芯棒的(de)阻力使橫向(xiang)流動的(de)金(jin)屬將該瞬時不(bu)變形的(de)管壁(bi)部分也擠(ji)向(xiang)輥(gun)縫,促使三角擴展。荒管前端(duan)和管身(shen)因(yin)受“后(hou)剛端(duan)”影(ying)響,并不(bu)出(chu)現三角形(前端(duan)稍有擴徑)。軋到(dao)(dao)尾部時,“后(hou)剛端(duan)”已消失,結果就膨脹成了尾三角。其嚴重(zhong)程度隨(sui)延(yan)伸率和壁(bi)厚壓下區(qu)長度的(de)增加而增加。
阿塞爾軋管機自問世以來,為(wei)解決尾三(san)角問題以及提高荒(huang)管D/S比,設(she)計、生產及研究人(ren)員在(zai)生產實踐中進行了不(bu)斷研究、改(gai)進和(he)完善,曾(ceng)進行過(guo)3次較大的改(gai)進和(he)一次變徑芯棒嘗試。