尾三角(jiao)(jiao)(jiao)形(xing)成的(de)根本原因在(zai)(zai)于(yu)(yu)三輥(gun)(gun)斜軋所固有的(de)擴(kuo)徑傾(qing)向(xiang)(xiang)(xiang)。當鋼管(guan)軋制到(dao)尾部時,由于(yu)(yu)在(zai)(zai)軋輥(gun)(gun)入口側沒(mei)有足夠的(de)變(bian)形(xing)材料,毛(mao)管(guan)的(de)縱向(xiang)(xiang)(xiang)拉應(ying)力降低,使得尾部毛(mao)管(guan)的(de)切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)形(xing)的(de)傾(qing)向(xiang)(xiang)(xiang)增(zeng)大(da)(da),增(zeng)大(da)(da)了的(de)切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)形(xing)導致縱向(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)形(xing)愈來愈少。如果軋輥(gun)(gun)和芯棒(bang)之間(jian)切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)出口速度大(da)(da)于(yu)(yu)后(hou)面軋輥(gun)(gun)的(de)咬(yao)入速度必將在(zai)(zai)軋輥(gun)(gun)之間(jian)出現材料堵塞,形(xing)成尾三角(jiao)(jiao)(jiao),引起縱向(xiang)(xiang)(xiang)送進的(de)停止(zhi)。為了解(jie)決尾三角(jiao)(jiao)(jiao)問題人(ren)們著(zhu)重從(cong)管(guan)尾的(de)預(yu)減徑預(yu)減壁開始(shi),直到(dao)后(hou)來的(de)軋輥(gun)(gun)快開技術(shu)的(de)應(ying)用(yong)。解(jie)決尾三角(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)藝(yi)發展過程(cheng)經歷了以(yi)下過程(cheng)。
1. NEL無尾損失
在早期(qi)(qi),抑制尾(wei)三角(jiao)的(de)方法并不(bu)是(shi)軋(ya)輥(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)技術,軋(ya)輥(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)技術只是(shi)后期(qi)(qi)的(de)產物。NEL無尾(wei)損(sun)失是(shi)早期(qi)(qi)的(de)典(dian)型的(de)代(dai)表,這種(zhong)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)由裝(zhuang)在軋(ya)機入口側的(de)3~4個(ge)輥(gun)子組成(cheng),他主要是(shi)對尾(wei)部(bu)鋼管(guan)進行預減徑(jing)(jing)和(he)減壁(減徑(jing)(jing)和(he)減壁與荒(huang)管(guan)的(de)D/S比有關)這樣可以(yi)消除或減少尾(wei)部(bu)擴徑(jing)(jing)引起的(de)動(dong)力(li),從而實(shi)現抑制尾(wei)三角(jiao)的(de)目的(de)。
這(zhe)種方式的(de)主要弊端(duan)是調整困難,對(dui)每(mei)一(yi)種規格都(dou)要根據經驗進(jin)行(xing)NEL輥子的(de)壓下量(liang)調整。在工作過程中不能(neng)考(kao)慮到軋件的(de)軸(zhou)向運行(xing)速度,使得毛(mao)管(guan)的(de)軸(zhou)向速度加大(da)之后預減作用不明顯(xian),從而導(dao)致(zhi)他的(de)使用性(xing)差。曾對(dui)NEL進(jin)行(xing)過大(da)量(liang)軋制試(shi)驗,結果(guo)表明:
a. 軋制中等壁厚(hou)的(de)荒(huang)管(guan)時(shi)(shi),若荒(huang)管(guan)外(wai)(wai)徑(jing)小于毛管(guan)外(wai)(wai)徑(jing)5mm時(shi)(shi),NEL是可行(xing)的(de),荒(huang)管(guan)尾(wei)部凸起部分不必切除就可進行(xing)定減徑(jing);NEL的(de)適用范圍為(wei)D/S不大(da)于21和S不小于5.5mm,低于上述范圍應(ying)用“快打開”。由此看來(lai),尾(wei)部損失減小到50mm以內是可能的(de);
b. 軋制薄壁管時,因NEL的軋輥是被動的,它在軋制時與主機軋制形成扭轉力矩,使從NEL軋出的壁厚過薄部分出現扭曲,造成延伸后尾部不規整,通過性差。現有NEL裝置的軋輥支撐連桿剮度較小,孔喉尺寸彈跳大,影響其作用的正常發揮。因此,NEL的使用沒有得到推廣。
2. 調整送進(jin)角消除尾三角
從(cong)三輥變(bian)形機理進(jin)行分析以及大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)生產數(shu)據表明(ming),減(jian)小軋輥的(de)(de)(de)送進(jin)角度(du)會明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)減(jian)小尾三角的(de)(de)(de)長度(du)直至(zhi)不影響鋼管的(de)(de)(de)正常(chang)軋制。20世(shi)紀80年(nian)代的(de)(de)(de)特朗(lang)斯瓦爾軋機正是(shi)從(cong)這個(ge)角度(du)出(chu)發(fa),采用旋轉牌坊(fang)變(bian)動送進(jin)角的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)抑制尾三角的(de)(de)(de)出(chu)現,見圖6-47,但是(shi)隨(sui)著(zhu)送進(jin)角的(de)(de)(de)減(jian)小必將(jiang)導致軋制效率的(de)(de)(de)降低和荒管縱向(xiang)壁厚(hou)的(de)(de)(de)不均,最(zui)終的(de)(de)(de)切尾量(liang)(liang)也是(shi)居高(gao)不下(xia)。另(ling)外這種方(fang)(fang)式(shi)還(huan)要(yao)設定速度(du)函數(shu)和鋼管長度(du)函數(shu),合理控制比較困難。

3. 軋輥快(kuai)開(kai)技術
20世紀(ji)90年代(dai)引進(jin)φ170mm機(ji)(ji)(ji)組之(zhi)(zhi)后,解決尾(wei)三(san)角(jiao)問題(ti)的(de)(de)(de)(de)真正意義上(shang)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)技術才在(zai)我國(guo)得以(yi)應(ying)(ying)用。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)基(ji)本原(yuan)理是(shi)鋼管(guan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)到尾(wei)部時軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)提前打開(kai)(kai),喉(hou)徑放大,將鋼管(guan)的(de)(de)(de)(de)減(jian)徑量減(jian)小,在(zai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)上(shang)它(ta)(ta)通(tong)過(guo)一個套在(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)平(ping)衡(heng)缸(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)柱塞式(shi)(shi)油缸(gang)(gang)來實現快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)功能(neng)。見(jian)圖6-48。柱塞式(shi)(shi)油缸(gang)(gang)與強(qiang)大壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)平(ping)衡(heng)缸(gang)(gang)配(pei)合使用,無疑會提高該快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)(ying)速度。經過(guo)多次現場(chang)測試,這種快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)方式(shi)(shi)反應(ying)(ying)靈敏,快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)時間能(neng)夠(gou)(gou)保持在(zai)0.1s之(zhi)(zhi)內,基(ji)本能(neng)滿足軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)薄壁管(guan)的(de)(de)(de)(de)速度要求。快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)之(zhi)(zhi)后的(de)(de)(de)(de)管(guan)尾(wei)經張力減(jian)徑、矯(jiao)直工(gong)序的(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi),切尾(wei)量較小,能(neng)夠(gou)(gou)控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)100mm之(zhi)(zhi)內,有效提高了金屬的(de)(de)(de)(de)收得率。由于其在(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)(de)入口(kou)出(chu)口(kou)分別設置快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)油缸(gang)(gang)使得該快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)在(zai)工(gong)作過(guo)程中對碾軋(ya)(ya)(ya)(ya)角(jiao)沒有影(ying)響,控(kong)制(zhi)(zhi)比(bi)較簡單,但(dan)是(shi)由于其所(suo)在(zai)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)換輥(gun)(gun)(gun)(gun)以(yi)及(ji)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)送進(jin)角(jiao)調整(zheng)比(bi)較麻煩,最終導致(zhi)新型(xing)三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)出(chu)現,即機(ji)(ji)(ji)架(jia)在(zai)線打開(kai)(kai)換輥(gun)(gun)(gun)(gun)式(shi)(shi)三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)。隨之(zhi)(zhi)而來的(de)(de)(de)(de)是(shi)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)結構(gou)形式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)變化。它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)快(kuai)(kuai)開(kai)(kai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)如圖6-48所(suo)示。

4. 新型的軋輥(gun)快開(kai)裝置
新型(xing)液(ye)壓差動(dong)(dong)式軋(ya)(ya)輥快開技術的(de)出現,在一定程度上(shang)提(ti)(ti)高(gao)了快開動(dong)(dong)作(zuo)的(de)實施時間,補(bu)償了因(yin)快開之后碾(nian)軋(ya)(ya)角增大帶來(lai)的(de)缺陷。它的(de)基本機械結構(gou)是在3個柱塞缸(gang)上(shang)實施液(ye)壓差動(dong)(dong)技術,提(ti)(ti)高(gao)缸(gang)徑的(de)動(dong)(dong)作(zuo)速度以(yi)達(da)到(dao)減少快開時間。目前這種(zhong)機構(gou)已(yi)經在某(mou)鋼(gang)管廠的(de)Assel軋(ya)(ya)管機上(shang)得到(dao)應用(yong),效果非常良好(hao)。

