1. 周(zhou)期式冷(leng)軋管機(ji)結構特點


  二輥周期冷軋管機是具有周期性工作制度的二輥式軋機,軋制過程中工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動做往復運動。在軋制過程中,不銹(xiu)鋼管在變斷面的圓軋槽和不動的錐形頂頭組成的環形孔型中往復軋制。周期式軋管機的結構特點是:1. 在軋制過程中,工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動作往復運動;2. 軋機由三部分組成,即機架和軋輥做往復運動的主傳動裝置包括主電機、減速箱、曲柄連桿機構和齒輪齒條系統、工作機架和在軋輥極限位置設有送進和回轉鋼管的分配機構。


2. 周期式(shi)冷軋管機構原理


  如圖14-6所示,在軋(ya)制過程(cheng)中,工作(zuo)機架(jia)(jia)(jia)3連(lian)同軋(ya)輥(gun)(gun)4,由曲柄(bing)連(lian)桿機構(gou)1、2帶動(dong)做(zuo)往復運(yun)動(dong)。在工作(zuo)機架(jia)(jia)(jia)內裝有(you)兩個軋(ya)輥(gun)(gun)4,每個軋(ya)輥(gun)(gun)的軸頭上裝有(you)斜齒輪6,借此使上下(xia)軋(ya)輥(gun)(gun)得(de)到同步旋轉(zhuan)(zhuan)。下(xia)輥(gun)(gun)的軸端(duan)還裝有(you)直(zhi)齒輪7,它與固(gu)(gu)定在機架(jia)(jia)(jia)兩側(ce)托架(jia)(jia)(jia)上的齒條(tiao)8相(xiang)咬合,機架(jia)(jia)(jia)移(yi)動(dong)時,下(xia)軋(ya)輥(gun)(gun)由于其直(zhi)齒主動(dong)輪7和固(gu)(gu)定齒條(tiao)8咬合而(er)旋轉(zhuan)(zhuan),借助被(bei)動(dong)齒輪6下(xia)上軋(ya)輥(gun)(gun)作(zuo)同步而(er)方向相(xiang)反(fan)的運(yun)動(dong)。


圖 6.jpg


 軋(ya)輥上鑲(xiang)(xiang)有軋(ya)槽5由(you)耐磨的(de)(de)材(cai)料(liao)制成如(ru)GCr15鍛(duan)坯加工,鑲(xiang)(xiang)在半(ban)圓(yuan)形的(de)(de)輥身上,并用楔(xie)鐵固(gu)定。孔(kong)型(xing)(xing)直徑(jing)是變化的(de)(de),其開始尺寸(cun)相當于管料(liao)的(de)(de)外(wai)徑(jing),而(er)終了尺寸(cun)相當于成品(pin)管的(de)(de)外(wai)徑(jing),在輥身上還開有兩個(ge)切(qie)口,以便在軋(ya)制過程中鋼(gang)管可在孔(kong)型(xing)(xing)中進(jin)行軸向送進(jin)或自由(you)翻(fan)轉。


3. 周(zhou)期式冷軋(ya)管機的軋(ya)制過程(cheng) 


  圖(tu)14-7是(shi)兩(liang)輥(gun)式周期冷(leng)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)的進程軋(ya)(ya)制工作圖(tu)示,


  a. 管料送進

 

     軋輥位于進程軋制的起始位置,也稱進軋的起點Ⅰ,管料送進m值,Ⅰ 移至Ⅰ11,軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ11,管體內壁與芯棒間形成間隙Δ;


  b. 進程軋制


     進軋時軋輥向前滾軋,軋件隨著向前滑動,軋輥前部的間隙隨之擴大,變形區由兩部分組成瞬時減徑區和瞬時減壁區,各自所對應的中心角分別為減徑角θp,和減壁角θ0,兩者之和為咬入角θz,整個區域為瞬時變形區;


  c. 轉動管料和芯棒(bang)


    滾軋(ya)到管件(jian)末(mo)端后,設計孔(kong)型又稍大于(yu)成品外徑(jing),將(jiang)料轉(zhuan)動(dong)60°~90°,芯(xin)棒也同(tong)時(shi)(shi)轉(zhuan)動(dong),但轉(zhuan)角略小,以求磨(mo)損均勻,軋(ya)件(jian)末(mo)端滑移(yi)至ⅢⅢ,一次軋(ya)出(chu)總長(chang)ΔL=mμε(με總延(yan)伸(shen)系數),軋(ya)至中間任意位置時(shi)(shi),軋(ya)件(jian)末(mo)端移(yi)至Ⅱ-Ⅱ軋(ya)出(chu)長(chang)度為ΔL,=mμε(μzx為中間任意位置的(de)積累延(yan)伸(shen)系數);


  d. 回程(cheng)軋(ya)制


   又稱回(hui)(hui)軋(ya),軋(ya)輥從(cong)軋(ya)件末端(duan)向(xiang)回(hui)(hui)滾(gun)軋(ya),因為進程軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi)機架有(you)彈(dan)跳,金屬沿孔型橫向(xiang)也(ye)有(you)寬展,所以回(hui)(hui)程軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi)仍有(you)相(xiang)當的(de)減(jian)(jian)壁量,約占一個周期總減(jian)(jian)壁量的(de)30%~40%.回(hui)(hui)軋(ya)時(shi)的(de)瞬時(shi)變形區與進程軋(ya)制(zhi)(zhi)相(xiang)同(tong),也(ye)由減(jian)(jian)徑和(he)減(jian)(jian)壁兩區構成(cheng)。返程軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi),金屬流動方向(xiang)仍向(xiang)原延伸方向(xiang)流動。


圖 7.jpg


每一周期管料送進體積為mF0(F0是管料橫截面積),軋制出口橫截面積為F1,延伸總長ΔL,則按體積不變條件可得:


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如按進程軋(ya)制展(zhan)開軋(ya)輥孔型,可分為(wei)四(si)段(duan)變形區(qu):減徑段(duan)、壓下段(duan)、預(yu)精整(zheng)段(duan)和精整(zheng)段(duan),參見(jian)圖(tu)14-8.


圖 8.jpg


  1. 空(kong)轉(zhuan)管料送(song)進部(bu)分。


  2. 減(jian)徑(jing)段:壓縮管料外徑(jing)直至內表面與芯棒接觸為(wei)止,因為(wei)減(jian)徑(jing)時(shi)壁厚增加、塑性降低,橫剖面壓扁擴大了(le)芯棒兩側非接觸區,惡化了(le)變形的均勻性,并且容易(yi)軋(ya)折,所(suo)以(yi)減(jian)徑(jing)量愈(yu)小(xiao)愈(yu)好(hao)。一般管料內徑(jing)與芯棒最大直徑(jing)間的間隙Δ取在管料內徑(jing)的3%~6%以(yi)下。


 3. 壓(ya)下段(duan):是主(zhu)要變形(xing)階段(duan),同時(shi)減(jian)徑(jing)、減(jian)壁。正確設(she)(she)(she)計(ji)這一段(duan)變形(xing)曲線(xian)和(he)孔型寬(kuan)度,是孔型設(she)(she)(she)計(ji)的主(zhu)要內容,設(she)(she)(she)計(ji)應(ying)根據加工材料的性能(neng)和(he)質量要求進(jin)行。


 4. 預(yu)精整段:在(zai)此段最后定(ding)壁主(zhu)要變形結束(shu)。


 5. 精整段:主要(yao)作用是定(ding)徑,同時進一步提(ti)高表面(mian)質量尺(chi)寸(cun)精度(du)。