1. 周期式冷(leng)軋管(guan)機(ji)結(jie)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. 周期式冷軋管機構原(yuan)理
如圖14-6所示,在(zai)軋(ya)制過(guo)程中(zhong),工作機架(jia)(jia)3連同軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)4,由曲柄(bing)連桿(gan)機構1、2帶動(dong)做(zuo)往復(fu)運動(dong)。在(zai)工作機架(jia)(jia)內裝(zhuang)有(you)(you)兩個軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)4,每個軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)軸頭上(shang)裝(zhuang)有(you)(you)斜齒(chi)輪6,借此(ci)使上(shang)下軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)得(de)到同步(bu)(bu)旋(xuan)轉。下輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)軸端(duan)還裝(zhuang)有(you)(you)直齒(chi)輪7,它與固(gu)定在(zai)機架(jia)(jia)兩側托(tuo)架(jia)(jia)上(shang)的(de)(de)齒(chi)條(tiao)8相(xiang)咬(yao)合(he),機架(jia)(jia)移(yi)動(dong)時,下軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)由于(yu)其直齒(chi)主動(dong)輪7和固(gu)定齒(chi)條(tiao)8咬(yao)合(he)而(er)旋(xuan)轉,借助被動(dong)齒(chi)輪6下上(shang)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)作同步(bu)(bu)而(er)方向相(xiang)反的(de)(de)運動(dong)。

軋(ya)輥(gun)上(shang)鑲有(you)軋(ya)槽5由耐磨的(de)(de)(de)材料(liao)制(zhi)成如GCr15鍛坯加(jia)工,鑲在半圓(yuan)形的(de)(de)(de)輥(gun)身上(shang),并用(yong)楔(xie)鐵固(gu)定。孔型(xing)直徑是(shi)變化(hua)的(de)(de)(de),其開始尺(chi)寸相當(dang)于(yu)管料(liao)的(de)(de)(de)外徑,而(er)終了尺(chi)寸相當(dang)于(yu)成品(pin)管的(de)(de)(de)外徑,在輥(gun)身上(shang)還開有(you)兩(liang)個切口(kou),以便(bian)在軋(ya)制(zhi)過(guo)程中鋼管可在孔型(xing)中進行軸向送進或(huo)自(zi)由翻轉。
3. 周期(qi)式冷軋(ya)管機的(de)軋(ya)制過程
圖14-7是兩輥式(shi)周期冷軋管機的進程軋制工作圖示,
a. 管(guan)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Ⅰ1Ⅰ1,軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ1Ⅱ1,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(liao)和芯棒(bang)
滾軋(ya)(ya)到管件(jian)末端(duan)后,設計孔型又稍(shao)大于成品外(wai)徑,將料轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)60°~90°,芯棒(bang)也同時轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong),但(dan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)角略(lve)小,以求磨損均勻,軋(ya)(ya)件(jian)末端(duan)滑移(yi)(yi)至ⅢⅢ,一(yi)次軋(ya)(ya)出總長ΔL=mμε(με總延(yan)伸(shen)系數(shu)),軋(ya)(ya)至中(zhong)間(jian)任意位置(zhi)時,軋(ya)(ya)件(jian)末端(duan)移(yi)(yi)至Ⅱ-Ⅱ軋(ya)(ya)出長度為ΔL,=mμε(μzx為中(zhong)間(jian)任意位置(zhi)的積(ji)累延(yan)伸(shen)系數(shu));
d. 回程軋制(zhi)
又稱回軋(ya),軋(ya)輥從軋(ya)件末端向(xiang)回滾軋(ya),因為進(jin)程(cheng)(cheng)(cheng)軋(ya)制(zhi)時機架有(you)彈跳,金(jin)屬沿孔型橫向(xiang)也有(you)寬展(zhan),所以回程(cheng)(cheng)(cheng)軋(ya)制(zhi)時仍有(you)相當的減壁量,約占一個周期總減壁量的30%~40%.回軋(ya)時的瞬時變(bian)形(xing)區與進(jin)程(cheng)(cheng)(cheng)軋(ya)制(zhi)相同,也由減徑(jing)和(he)減壁兩區構成。返程(cheng)(cheng)(cheng)軋(ya)制(zhi)時,金(jin)屬流動方向(xiang)仍向(xiang)原延伸方向(xiang)流動。

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:

如按進(jin)程軋制展開軋輥孔型(xing),可分為四段(duan)變形區:減(jian)徑段(duan)、壓下段(duan)、預精(jing)整(zheng)段(duan)和精(jing)整(zheng)段(duan),參見圖(tu)14-8.

1. 空轉管(guan)料送進部分(fen)。
2. 減徑(jing)段:壓縮管料外(wai)徑(jing)直至內表面與(yu)芯棒接觸為(wei)止(zhi),因為(wei)減徑(jing)時壁(bi)厚增加、塑性降低,橫(heng)剖面壓扁擴(kuo)大了(le)(le)芯棒兩側非接觸區,惡(e)化了(le)(le)變形的均勻性,并且容易軋(ya)折,所以(yi)減徑(jing)量愈(yu)小愈(yu)好。一般管料內徑(jing)與(yu)芯棒最大直徑(jing)間(jian)的間(jian)隙(xi)Δ取在管料內徑(jing)的3%~6%以(yi)下。
3. 壓下段(duan):是主(zhu)要(yao)變(bian)形階段(duan),同時減徑、減壁。正確設計(ji)這一段(duan)變(bian)形曲線和孔(kong)型寬(kuan)度,是孔(kong)型設計(ji)的主(zhu)要(yao)內容,設計(ji)應(ying)根據加(jia)工材(cai)料的性能和質量要(yao)求(qiu)進行。
4. 預精整(zheng)段:在此(ci)段最后定壁主(zhu)要變形結(jie)束。
5. 精整段:主要作用是定徑,同時(shi)進一步提高表面質量尺寸精度。

