熱處理后的不銹鋼管,無論是平直度,還是橫截面的圓度都會變得十分差,不銹鋼管矯直和整圓就成為鋼管生產的一道必不可少的序。
1. 鋼(gang)管彎曲度(du)的測量
國(guo)家(jia)標準(zhun)對成(cheng)品(pin)(pin)不(bu)銹鋼管平直度(du)和圓度(du)的質(zhi)量及交貨(huo)技術條件(jian),都有明確的規定。但在國(guo)際間,由于國(guo)家(jia)之間的差異,焊管的類型和用途的不(bu)同(tong),對成(cheng)品(pin)(pin)管平直度(du)和圓度(du)的質(zhi)量及交貨(huo)的技術條件(jian)的要求(qiu)也不(bu)盡(jin)相同(tong)。
在一(yi)般(ban)情況(kuang)下,是按彎曲度的(de)級(ji)別來控制不銹鋼(gang)(gang)管(guan)矯直的(de)質量(liang)。而(er)常用的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)彎曲度(平直度)的(de)測量(liang)方(fang)法,有下面兩種測量(liang)方(fang)法。
a. 鋼管相(xiang)對彎曲(qu)度測量
將不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管置于(yu)寬(kuan)一米的(de)測(ce)量(liang)平(ping)臺上,測(ce)量(liang)焊管最高(gao)處到平(ping)臺的(de)垂直距離(即弦(xian)高(gao)),如圖8-1所示,該距離就是此鋼(gang)(gang)管的(de)相對彎曲度。因為這種測(ce)量(liang)方(fang)法簡單便捷,可(ke)以用于(yu)任何(he)形式鋼(gang)(gang)管外形輪廓(kuo)的(de)測(ce)量(liang),所以被廣泛(fan)采(cai)用。
b. 鋼管絕對彎曲度的測量(liang)
即將不銹(xiu)鋼管置于寬一米的(de)測量(liang)平臺上,轉動鋼管,用尺子測量(liang)焊(han)管最高處到焊(han)最低處的(de)垂直距(ju)離(li),如圖8-2所示(shi),該距(ju)離(li)就是此不銹(xiu)鋼管的(de)絕對彎(wan)曲(qu)度(du)。
2. 矯(jiao)直的原理
a. 三點矯直(zhi)
最早的(de)(de)(de)矯(jiao)直方法,可以在最原始的(de)(de)(de)鍛工作坊里看到。使用一(yi)(yi)條類(lei)似長凳(deng)或一(yi)(yi)套典型的(de)(de)(de)鐵砧,用人工的(de)(de)(de)力量矯(jiao)直原材料,用肉(rou)眼視(shi)覺(jue)觀察,檢查其彎曲(qu)度。我們從鐵匠那里,可以學到難得的(de)(de)(de)經驗,即“矯(jiao)枉過正”,可以使工件在“過正”矯(jiao)直后(hou),經回(hui)彈之后(hou)達到一(yi)(yi)個(ge)可以接受的(de)(de)(de)彎曲(qu)度。
矯直(zhi)類似于間支(zhi)橫梁,兩端(duan)被支(zhi)撐后,在(zai)(zai)壓力作(zuo)用下(xia)(xia),向下(xia)(xia)作(zuo)“過(guo)正”彎(wan)曲(qu),達(da)到(dao)矯直(zhi)的(de)(de)目的(de)(de)。當(dang)彎(wan)曲(qu)不銹(xiu)鋼管的(de)(de)兩端(duan)被支(zhi)撐,彎(wan)曲(qu)向上(shang),在(zai)(zai)彎(wan)曲(qu)處(chu)施加壓力向下(xia)(xia)彎(wan)曲(qu)時(shi),如圖(tu)8-3所示(shi),在(zai)(zai)管壁的(de)(de)中性(xing)層會引起大(da)小相等方向相反(fan)的(de)(de)作(zuo)用力。在(zai)(zai)中性(xing)層周圍(wei),經過(guo)了從屈服極限到(dao)塑性(xing)區的(de)(de)變化,引起管材(cai)永久性(xing)變形。當(dang)彎(wan)曲(qu)壓力除(chu)去(qu)時(shi),彎(wan)曲(qu)產生(sheng)的(de)(de)殘余應力,仍然使管材(cai)保持平(ping)衡,管材(cai)的(de)(de)內(nei)部平(ping)衡因此而實現,并(bing)得到(dao)矯直(zhi)。
b. 旋(xuan)轉矯(jiao)直
不銹鋼(gang)管整圓和矯直同時進行時,就要采用旋轉矯直的方式。因為旋轉矯直時,采用了幾對與鋼管成一定角度的輥子,雙曲線輥面與鋼管的徑向形成圓的輪廓。鋼管的轉動,是由鋼管和輥子成一定的角度所致,整圓和矯直是通過輥面和鋼管表面之間的接觸來實現的,如圖8-4所示。但每一對輥子與鋼管彎曲無任何關系,它起不到矯直鋼管的作用,只是起把不銹鋼管整圓的作用,它只有和相鄰的輥子一起,才能起到矯直不銹鋼管的作用。所以,這些都是非常重要的。另外,還因為每旋轉一圈,塑性變形在縱向方向上向前偏移一圈,這個過程還要消耗更多的能量,并與相鄰的輥子一起使鋼管得到矯直和達到整圓的目的。
不銹鋼管(guan)在(zai)矯直過程中的其他受力(li)形(xing)式有(you):拉(la)伸(shen)、壓(ya)縮和擴脹。當超過它自己的屈服極限時,產生永久性變(bian)形(xing),這些永久性變(bian)形(xing)包(bao)括拉(la)伸(shen)變(bian)形(xing)、壓(ya)縮變(bian)形(xing)和擴脹變(bian)形(xing)。
不銹鋼管(guan)在旋轉矯直過程中,會有兩種(zhong)變(bian)(bian)形,一(yi)個是一(yi)對交叉輥子為(wei)消除圓周的橢(tuo)圓度進(jin)行的橢(tuo)圓變(bian)(bian)形;二是沿其長度上,相鄰輥子之間(jian)為(wei)消除鋼管(guan)彎曲進(jin)行的彎曲變(bian)(bian)形。
①. 拉(la)伸理論(lun): 旋轉矯直(zhi)時,必須有足夠(gou)的(de)(de)(de)張(zhang)(zhang)力使被矯直(zhi)的(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)產(chan)生(sheng)(sheng)輕微的(de)(de)(de)拉(la)伸塑性變形,以達到矯直(zhi)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de);但張(zhang)(zhang)力太大,會產(chan)生(sheng)(sheng)加工(gong)硬(ying)化,使鋼(gang)管(guan)變硬(ying)(鋼(gang)管(guan)表面(mian)發熱)。
②. 線接觸理論: 理想的(de)矯(jiao)直狀態,應(ying)(ying)該是調整所有(you)的(de)輥子(zi),使鋼管產生的(de)彎曲最小(xiao)(xiao),受到的(de)壓(ya)力也最小(xiao)(xiao),輥子(zi)和(he)鋼管的(de)接觸是線接觸,而線接觸應(ying)(ying)盡可能地長。
③. 送料: 送料輥的(de)速度(du)必(bi)須與矯(jiao)直輥的(de)速度(du)相一致(zhi),以防鋼管端(duan)部損壞。
④. 出(chu)料口(kou): 進料口(kou)和接料槽必須帶有一定(ding)角度,以(yi)防碰壞(huai)鋼管表面。
為了防(fang)止矯(jiao)直機震(zhen)動和產生噪音,矯(jiao)直機的(de)輥子應(ying)將鋼管(guan)抱緊(jin)。矯(jiao)直后(hou)的(de)鋼管(guan)管(guan)徑(jing)會變粗些,相應(ying)長(chang)度會縮短(duan)約(yue)3%.所以焊(han)管(guan)在連(lian)續(xu)成(cheng)型焊(han)接機組上鋸(ju)切時,長(chang)度應(ying)控制為:成(cheng)品(pin)管(guan)長(chang)度+平(ping)(ping)頭余(yu)量+矯(jiao)直縮短(duan)量。即為1.03倍的(de)成(cheng)品(pin)管(guan)長(chang)度+40mm(平(ping)(ping)頭余(yu)量)。
3. 矯直方式
a. 三點(dian)彎曲矯直(zhi)
最早被(bei)用(yong)于矯(jiao)直(zhi)的(de)(de)原(yuan)理(li)(li)是三點矯(jiao)直(zhi)原(yuan)理(li)(li),現如今仍然被(bei)廣(guang)泛地使用(yong)。三點矯(jiao)直(zhi)可(ke)(ke)以(yi)說是一(yi)種(zhong)萬能的(de)(de)矯(jiao)直(zhi)方法(fa),可(ke)(ke)以(yi)用(yong)來矯(jiao)直(zhi)不規(gui)則、非標(biao)準(zhun)部件,其工(gong)具簡單易做,費用(yong)也比較(jiao)便(bian)宜。然而,其操作技術要求很高(gao),生產(chan)能力非常低(di)。如圖(tu)8-5所示,在圖(tu)中顯示出三點彎曲的(de)(de)彎矩圖(tu)。
三點彎曲矯直(zhi)(zhi)一(yi)般用于大直(zhi)(zhi)徑、厚(hou)壁(bi)(bi)管(guan)的矯直(zhi)(zhi)。大直(zhi)(zhi)徑、厚(hou)壁(bi)(bi)管(guan)的矯直(zhi)(zhi),通常是在(zai)(zai)液壓(ya)機上(shang)進行。矯直(zhi)(zhi)用液壓(ya)機的壓(ya)力一(yi)般在(zai)(zai)500噸左(zuo)右,前后設有用于輸送鋼管(guan)的輥(gun)道(dao)和(he)儲料架(jia)。
b.“逐步”式(shi)矯直機
為(wei)解(jie)決三點(dian)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)生產(chan)力(li)低的(de)(de)問題,充分應用現代的(de)(de)機(ji)械(xie)化技術(shu),制造(zao)出生產(chan)高效率的(de)(de)“三點(dian)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji),即連續式“三點(dian)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)。所(suo)(suo)謂連續式“三點(dian)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)就(jiu)是將幾個(ge)三點(dian)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)連接(jie)起來(lai),而(er)且三點(dian)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)度(du)由(you)大(da)逐(zhu)步(bu)減小,所(suo)(suo)以又稱逐(zhu)步(bu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。如圖(tu)8-6a所(suo)(suo)示(shi),彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)度(du)的(de)(de)逐(zhu)漸減小,當鋼管(guan)離開矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)時就(jiu)變得圓(yuan)而(er)平(ping)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。“三點(dian)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)大(da)多數為(wei)連續矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),然而(er),把(ba)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)的(de)(de)管(guan)材矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),必(bi)須預(yu)先設(she)(she)定(ding)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju)。在設(she)(she)定(ding)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju)時,并(bing)不考慮鋼管(guan)有多么彎(wan)曲(qu)(qu)(qu),即不考慮鋼管(guan)的(de)(de)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)程(cheng)(cheng)度(du)。這(zhe)種輥式矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji),當鋼管(guan)的(de)(de)頭部通過矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)后,就(jiu)逐(zhu)步(bu)減小彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju),如圖(tu)8-6b所(suo)(suo)示(shi)。這(zhe)樣鋼管(guan)一進入(ru)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji),就(jiu)開始按設(she)(she)定(ding)的(de)(de)彎(wan)曲(qu)(qu)(qu)程(cheng)(cheng)度(du),由(you)大(da)逐(zhu)步(bu)減小直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)到穩定(ding),并(bing)達到整圓(yuan)和(he)平(ping)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)目的(de)(de)。
通(tong)常(chang),該矯直機的(de)兩個凹面(mian)(mian)矯直輥與被矯直鋼(gang)管成(cheng)90°角(jiao),使鋼(gang)管在水平和(he)垂直方向上(shang)都(dou)起矯直作用。很明顯,這樣的(de)矯直系統也(ye)非常(chang)適(shi)合于非圓形(xing)(xing)截面(mian)(mian)形(xing)(xing)材的(de)矯直,如六方和(he)矩形(xing)(xing)斷面(mian)(mian)等(deng)。另外也(ye)可用于細直徑盤管的(de)矯直。
這(zhe)種(zhong)“逐步”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機是從不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)管連續成型焊(han)接(jie)機組中后部定徑矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)的“土耳(er)其頭”演變發展形成的,并成為第一(yi)代鋼(gang)管連續矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機,但(dan)它確(que)實有不(bu)足(zu)之處,即被矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)的鋼(gang)管不(bu)能旋(xuan)轉,而且一(yi)種(zhong)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥只能矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)種(zhong)規格的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管。
c. 旋轉(zhuan)矯直(zhi)
旋轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)直(zhi)(zhi)有鋼(gang)管旋轉(zhuan)(zhuan)和(he)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)兩(liang)種形式(shi)。矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)直(zhi)(zhi)見圖8-7,鋼(gang)管旋轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)直(zhi)(zhi)見圖8-8、圖8-9和(he)圖8-10。
旋轉矯(jiao)直(zhi)是基于(yu)(yu)(yu)直(zhi)輥(gun)(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)和交(jiao)叉(cha)輥(gun)(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)兩者(zhe)之間(jian)(jian),隨后有(you)的(de)(de)(de)(de)矯(jiao)直(zhi)機(ji)都(dou)采用(yong)了鋼(gang)管和輥(gun)(gun)(gun)子(zi)(zi)成一定(ding)角度(du)的(de)(de)(de)(de)方式,并(bing)且使(shi)用(yong)了雙曲線輥(gun)(gun)(gun),使(shi)交(jiao)叉(cha)的(de)(de)(de)(de)雙曲線輥(gun)(gun)(gun)面(mian)在鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)徑向形成圓的(de)(de)(de)(de)輪廓。鋼(gang)管所以能夠轉動(dong),是由(you)于(yu)(yu)(yu)鋼(gang)管和輥(gun)(gun)(gun)子(zi)(zi)成一定(ding)的(de)(de)(de)(de)角度(du)所致,矯(jiao)直(zhi)和整圓是通(tong)過輥(gun)(gun)(gun)面(mian)和鋼(gang)管表(biao)面(mian)之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)接(jie)觸來實(shi)現的(de)(de)(de)(de)。鋼(gang)管和輥(gun)(gun)(gun)子(zi)(zi)成一定(ding)角度(du),可以使(shi)鋼(gang)管和輥(gun)(gun)(gun)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)線接(jie)觸增長,因此,所產生的(de)(de)(de)(de)彎曲力沿著(zhu)輥(gun)(gun)(gun)子(zi)(zi)長度(du)被(bei)分散,大大地減(jian)少了表(biao)面(mian)變(bian)形的(de)(de)(de)(de)可能,由(you)于(yu)(yu)(yu)輥(gun)(gun)(gun)子(zi)(zi)表(biao)面(mian)速度(du)的(de)(de)(de)(de)不同,鋼(gang)管表(biao)面(mian)會有(you)輕微的(de)(de)(de)(de)摩擦。
最(zui)普通的鋼管(guan)矯直(zhi)(zhi)機是不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)從交叉的矯直(zhi)(zhi)輥(gun)之間(jian)通過,交叉的矯直(zhi)(zhi)輥(gun)使鋼管(guan)轉(zhuan)動(dong),并擠壓鋼管(guan),同(tong)時完成鋼管(guan)的矯直(zhi)(zhi)和整圓。
經過多年的(de)研(yan)究開發(fa),出現(xian)了各種各樣的(de)矯(jiao)直機(ji)。從最初(chu)的(de)利用純(chun)彎曲和(he)(he)旋(xuan)轉矯(jiao)直,發(fa)展到以后的(de)高精度壓力矯(jiao)直。如:圖(tu)8-8、圖(tu)8-9和(he)(he)圖(tu)8-10,分別為五輥,七輥和(he)(he)九輥矯(jiao)直機(ji)的(de)示意圖(tu)和(he)(he)彎矩圖(tu)。
矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥輥距、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥長和矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)輥腰部直(zhi)(zhi)徑,是斜(xie)輥式(shi)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機的(de)基本參數(shu)。它們既(ji)影(ying)響(xiang)著(zhu)鋼(gang)管的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)質量,也決定(ding)著(zhu)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機的(de)尺寸。所謂輥距是指兩(liang)個相鄰輥座中心線(xian)之間的(de)距離。
輥(gun)(gun)(gun)距(ju)取(qu)決(jue)(jue)于(yu)(yu)被矯(jiao)(jiao)(jiao)直管(guan)(guan)材(cai)的(de)(de)(de)直徑(jing),管(guan)(guan)材(cai)直徑(jing)越(yue)小,為實現塑性變形的(de)(de)(de)管(guan)(guan)材(cai),在(zai)輥(gun)(gun)(gun)座(zuo)之(zhi)間的(de)(de)(de)彎曲(qu)半徑(jing)也(ye)應越(yue)小。因此,小直徑(jing)管(guan)(guan)材(cai)的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直,應盡量選擇較小輥(gun)(gun)(gun)距(ju)。同時(shi),輥(gun)(gun)(gun)距(ju)又取(qu)決(jue)(jue)于(yu)(yu)矯(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)結構(gou)尺寸--矯(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰(yao)徑(jing)和輥(gun)(gun)(gun)子的(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度。而矯(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰(yao)徑(jing),是根(gen)據矯(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)(gun)本(ben)身強度來(lai)確(que)定(ding)的(de)(de)(de);矯(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度,則取(qu)決(jue)(jue)于(yu)(yu)管(guan)(guan)材(cai)和矯(jiao)(jiao)(jiao)直輥(gun)(gun)(gun)之(zhi)間接(jie)觸線,要求其達(da)到足夠的(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度。另外,輥(gun)(gun)(gun)長(chang)(chang)(chang)也(ye)取(qu)決(jue)(jue)于(yu)(yu)輥(gun)(gun)(gun)子的(de)(de)(de)腰(yao)徑(jing),腰(yao)徑(jing)大,輥(gun)(gun)(gun)長(chang)(chang)(chang)長(chang)(chang)(chang),反之(zhi)則短(duan)。
在一(yi)般(ban)情況下,矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)的(de)大(da)直(zhi)(zhi)(zhi)徑輥(gun)是(shi)驅動輥(gun),小輥(gun)是(shi)被動輥(gun)。自從這類矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)使(shi)用(yong)(yong)以來,轉動角度近(jin)似于(yu)35°,并且由(you)于(yu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)面短,使(shi)鋼管表(biao)面有(you)劃痕的(de)可(ke)能(neng)性相(xiang)當大(da)。五輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)是(shi)最簡單的(de)輥(gun)式矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),由(you)于(yu)沒(mei)有(you)壓力矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)及沒(mei)有(you)末端矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)作用(yong)(yong),通常用(yong)(yong)它來矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)鋼管,平(ping)直(zhi)(zhi)(zhi)度難以達到:1:1000以上。
七輥矯(jiao)直機(ji)具有可(ke)以(yi)調節(jie)矯(jiao)直壓力的(de)(de)功能(neng),所以(yi),其矯(jiao)直效(xiao)果會好一些(xie)。一個有大(da)(da)轉(zhuan)動(dong)角(jiao)度(55°)的(de)(de)九輥矯(jiao)直機(ji),設計的(de)(de)使(shi)用(yong)速度高(gao)達300m/min.在(zai)(zai)一臺(tai)純(chun)彎(wan)曲(qu)(qu)矯(jiao)直機(ji)上(shang),在(zai)(zai)完成4個截然不同(tong)彎(wan)曲(qu)(qu)時(shi),產生的(de)(de)塑性(xing)(xing)彎(wan)曲(qu)(qu)段(duan)相(xiang)當(dang)短。在(zai)(zai)這(zhe)(zhe)種情(qing)況下(xia),由于大(da)(da)轉(zhuan)動(dong)角(jiao)度,縮短了(le)有效(xiao)轉(zhuan)動(dong)側(ce)面長度,從而使(shi)鋼(gang)管可(ke)以(yi)高(gao)速運轉(zhuan)。這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)矯(jiao)直機(ji)主要(yao)的(de)(de)優勢(shi)是轉(zhuan)動(dong)中心距離相(xiang)對短了(le)許多,因此只要(yao)求較(jiao)小的(de)(de)滾動(dong)偏轉(zhuan)就會引起塑性(xing)(xing)彎(wan)曲(qu)(qu)。這(zhe)(zhe)為(wei)那些(xie)大(da)(da)張力或壁厚相(xiang)對厚的(de)(de)鋼(gang)管,在(zai)(zai)矯(jiao)直時(shi),使(shi)它們較(jiao)好地吸收彎(wan)曲(qu)(qu)負載是有好處的(de)(de)。
新開(kai)發的(de)(de)(de)六輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機,它采用了3對相反交叉的(de)(de)(de)主(zhu)動(dong)(dong)(dong)輥(gun)(gun)子,轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)角度(du)為30°,圖8-11是(shi)六輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機的(de)(de)(de)示(shi)意圖和(he)彎矩(ju)圖,圖8-12是(shi)六輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機實物照(zhao)片。焊(han)管(guan)行業非常(chang)歡迎(ying)這(zhe)種(zhong)機器,對薄壁管(guan)或(huo)高(gao)強度(du)厚壁管(guan),在(zai)各種(zhong)情(qing)況下(xia),六輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機都會有(you)較好的(de)(de)(de)矯(jiao)直(zhi)效(xiao)果。盡管(guan)六輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機僅僅產生單一彎曲,但轉(zhuan)動(dong)(dong)(dong)側面(mian)的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)長度(du)使(shi)得塑性區域的(de)(de)(de)長度(du)也變長了,在(zai)壓扁和(he)彎曲的(de)(de)(de)聯合作(zuo)用下(xia),使(shi)鋼管(guan)的(de)(de)(de)平直(zhi)度(du)達到1:3000的(de)(de)(de)效(xiao)果,包括鋼管(guan)的(de)(de)(de)末端。值得注意的(de)(de)(de)還有(you),六輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)機對鋼管(guan)的(de)(de)(de)圓(yuan)度(du)和(he)表面(mian)光潔度(du)也有(you)明顯(xian)改進。
十輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)是在六(liu)輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)的(de)(de)(de)基礎上發展起來的(de)(de)(de),它具有多(duo)種形式的(de)(de)(de)彎(wan)曲力(li)矩(ju),這些(xie)彎(wan)曲力(li)矩(ju)是六(liu)輥(gun)(gun)、七輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)的(de)(de)(de)彎(wan)曲力(li)矩(ju)的(de)(de)(de)組合。所(suo)(suo)以(yi)(yi),十輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)通過調整(zheng)輥(gun)(gun)組的(de)(de)(de)高(gao)度和輥(gun)(gun)組輥(gun)(gun)子之間的(de)(de)(de)間距,就可(ke)以(yi)(yi)得到不同的(de)(de)(de)彎(wan)曲力(li)矩(ju),以(yi)(yi)適(shi)應不同規(gui)格(ge)的(de)(de)(de)鋼管矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi),達到擴(kuo)大矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)范圍、提高(gao)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)質量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),如圖8-13、圖8-15、圖8-16、圖8-17所(suo)(suo)示(shi)。
圖8-14是十(shi)輥矯直(zhi)機的實物照片。
圖8-13是通過對(dui)十輥矯直機的(de)調整,使之(zhi)具有三個彎曲力矩,由于彎曲次數多,矯直質量(liang)會更好。
圖8-15是通過(guo)對十輥(gun)矯直機的調整,使(shi)之具有(you)兩個彎曲(qu)力矩(ju),由于彎曲(qu)間隔增長,適(shi)宜于薄壁管的矯直。
圖8-16是通過對十輥(gun)矯直(zhi)機的調整,加大(da)(da)了(le)第(di)(di)二、第(di)(di)四(si)輥(gun)組(zu)的輥(gun)子(zi)之間的間距(ju),使第(di)(di)二、第(di)(di)四(si)輥(gun)組(zu)在超(chao)范圍(wei)大(da)(da)直(zhi)徑鋼管矯直(zhi)時,只起導向作用。
圖8-17是通過對十輥矯直(zhi)機的調整,使第(di)二、第(di)三和第(di)四輥組偏移,可使其(qi)矯直(zhi)范圍擴大許多。
d. 矯(jiao)直輥的角(jiao)度調整
矯直輥的角度調整(zheng),如(ru)圖8-18所示,α為調整(zheng)的角度。
4. 大(da)直徑、厚壁管的矯直
a. 三點彎曲矯(jiao)直
這是(shi)一種最原始的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)方式,但對于大直(zhi)(zhi)徑、厚壁管(guan)的(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)是(shi)非常實(shi)用(yong)(yong)的(de),現在還廣泛地(di)應用(yong)(yong)(圖8-19).采(cai)用(yong)(yong)該方式進(jin)行(xing)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi),操(cao)作(zuo)起來勞動強度大,有一定難度,需要豐富的(de)實(shi)際(ji)經驗和熟(shu)練(lian)的(de)操(cao)作(zuo)技術(shu)。正(zheng)確地(di)選(xuan)擇支(zhi)點(dian)和作(zuo)用(yong)(yong)力(li)點(dian),合理地(di)施加壓力(li)是(shi)三(san)點(dian)彎曲矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)的(de)關鍵(jian)。
b. 圓周(zhou)徑(jing)向定徑(jing)、矯直
大直(zhi)徑、厚(hou)(hou)壁管通常(chang)采用模具強迫壓制的(de)方式進行定徑、矯(jiao)直(zhi),見(jian)圖8-20所示。定徑、矯(jiao)直(zhi)的(de)過程是在壓力的(de)作用下,分段強制使(shi)鋼管在徑向(xiang)的(de)圓(yuan)度上(shang)和(he)軸向(xiang)的(de)平(ping)直(zhi)度上(shang)與模具相似(si),從而達到整圓(yuan)、矯(jiao)直(zhi)的(de)目的(de)。大直(zhi)徑、厚(hou)(hou)壁管的(de)定徑、矯(jiao)直(zhi)是在逐段并不斷的(de)旋轉(zhuan)中進行和(he)完(wan)成的(de)。
這(zhe)種矯(jiao)直(zhi)(zhi)方式確定了(le),一種規格的鋼管(guan)就(jiu)需要一種模(mo)(mo)具(ju)(ju),從而限制了(le)其(qi)使用范(fan)圍(wei)。在模(mo)(mo)具(ju)(ju)強迫壓(ya)制定徑(jing)、矯(jiao)直(zhi)(zhi)的基礎上,如(ru)果(guo)將上、下兩個模(mo)(mo)具(ju)(ju)分成多塊(kuai)環抱在鋼管(guan)周圍(wei),就(jiu)克服了(le)上、下兩個模(mo)(mo)具(ju)(ju)的單(dan)一性(xing)的不(bu)足,使定徑(jing)、矯(jiao)直(zhi)(zhi)的范(fan)圍(wei)擴大了(le)許(xu)多,見圖8-21.這(zhe)就(jiu)出現(xian)了(le)圖8-22所示(shi)的大直(zhi)(zhi)徑(jing)、厚壁管(guan)液(ye)壓(ya)定徑(jing)、矯(jiao)直(zhi)(zhi)機。
圖8-22所示(shi)是一種非常先進的(de)大(da)(da)直(zhi)徑、厚(hou)壁(bi)管(guan)液壓定(ding)徑、矯直(zhi)機。該設備可將定(ding)徑、矯直(zhi)一并(bing)進行(xing),而且定(ding)徑、矯直(zhi)精度高,能力強,適應規格(ge)范(fan)圍大(da)(da),操作方便可靠,勞動強度小,但設備昂貴,是大(da)(da)直(zhi)徑、厚(hou)壁(bi)不銹鋼管(guan)生產的(de)專用(yong)設備。
5. 鋼管的矯(jiao)直、平頭、去毛刺
a. 矯直→平頭
熱處(chu)理后(hou)的不(bu)銹鋼管當批量(liang)較大時,一般是采用(yong)矯直(zhi)(zhi)、平頭連續進(jin)行(xing)的方式,這種方式生產效(xiao)率高,便于實(shi)施管理,如圖8-23所示。其程序為(wei):矯直(zhi)(zhi)→首端(duan)平頭→首端(duan)去(qu)毛(mao)刺(ci)→末(mo)端(duan)平頭→末(mo)端(duan)去(qu)毛(mao)刺(ci)。
b. 平頭(tou)→去(qu)毛刺
當不(bu)銹鋼管已經矯直,焊管可(ke)(ke)按單獨進行平(ping)頭、去(qu)毛刺方式進行,如圖8-24所示。其程(cheng)序為:已矯直的管子→平(ping)頭(兩(liang)(liang)端可(ke)(ke)同時進行)→去(qu)毛刺(兩(liang)(liang)端可(ke)(ke)同時進行)。
c. 鋼(gang)管端部去毛刺
矯直(zhi)、平頭后的不銹鋼管單獨去毛刺,如圖8-25所示(shi)。