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。喂入角使不銹(xiu)鋼(gang)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。
阿塞(sai)爾軋管機主(zhu)要用(yong)于生產(chan)厚(hou)壁的軸承(cheng)管和其他壁厚(hou)在(zai)5~35mm的結構用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼管等,最大壁厚(hou)可達50mm(60mm).軋輥直(zhi)徑(jing)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(gai)軋機生產(chan)的最大不(bu)銹(xiu)鋼管直(zhi)徑(jing)為Φ250mm,其壁厚(hou)精度可達±5.0%。
阿塞爾(er)軋(ya)(ya)管機適用于小批量、多(duo)品(pin)種的(de)生產方式,但軋(ya)(ya)制不(bu)銹(xiu)鋼管的(de)壁厚不(bu)宜太薄,一般(ban)D/S值控制在30以下較為適宜。
一、芯(xin)棒運行(xing)的方式
1. 浮動式
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(bi)不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(bu)銹鋼無縫管(guan)。
2. 限動式
與上(shang)述連(lian)續軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)限(xian)動芯(xin)(xin)棒(bang)形式相近(jin),軋(ya)管(guan)(guan)時芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)(de)運行是(shi)(shi)限(xian)動的(de)(de)(de)(de)、速度(du)是(shi)(shi)可(ke)控的(de)(de)(de)(de),芯(xin)(xin)棒(bang)前進(jin)的(de)(de)(de)(de)速度(du)比(bi)荒管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)小(xiao),由專門機(ji)構控制(zhi),只是(shi)(shi)使用一支空心芯(xin)(xin)棒(bang),芯(xin)(xin)棒(bang)在線內水冷,軋(ya)制(zhi)結束后,將芯(xin)(xin)棒(bang)從(cong)荒管(guan)(guan)中回退抽(chou)出并(bing)返回原始位(wei)置,繼續進(jin)行下一根(gen)管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)操作。軋(ya)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)整(zheng)個過程中芯(xin)(xin)棒(bang)速度(du)是(shi)(shi)恒定不(bu)變的(de)(de)(de)(de),軋(ya)制(zhi)不(bu)同規格(ge)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)子時芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)(de)速度(du)可(ke)在一定范圍內調節。其(qi)特點是(shi)(shi)不(bu)用脫(tuo)棒(bang)機(ji),縮(suo)短(duan)了工藝流程,芯(xin)(xin)棒(bang)較短(duan);但軋(ya)制(zhi)節奏較慢,每(mei)分鐘可(ke)軋(ya)1支或(huo)稍多一點的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan),適合生產(chan)中等規格(ge)(外徑小(xiao)于(yu)250mm)的(de)(de)(de)(de)無縫(feng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)。
3. 回退式
將芯(xin)棒(bang)裝(zhuang)在(zai)小車(che)上(shang),芯(xin)棒(bang)的(de)運(yun)行受到小車(che)的(de)限制(zhi),芯(xin)棒(bang)穿過毛(mao)管并達到最前部極(ji)限位(wei)置時(shi)開(kai)始軋(ya)管,軋(ya)制(zhi)時(shi)開(kai)動(dong)芯(xin)棒(bang)小車(che)使芯(xin)棒(bang)按給定(ding)速(su)度(du)后退,芯(xin)棒(bang)逐漸地(di)從鋼管已(yi)軋(ya)完的(de)部分中抽出,軋(ya)制(zhi)結(jie)束時(shi)抽出工作已(yi)全部完畢(bi)。這(zhe)種方式可生產(chan)D/S=2.5的(de)特厚(hou)壁管。
阿塞(sai)爾軋管機(ji)的(de)芯棒不論采用以上(shang)哪(na)種方(fang)式運(yun)行(xing),與(yu)連續軋管機(ji)最大的(de)不同(tong)是芯棒要(yao)做螺旋(xuan)運(yun)動,即除了隨軋件向前運(yun)動外,還要(yao)與(yu)軋件一(yi)起繞自身軸線旋(xuan)轉。
二、阿塞爾軋管機特點
由于斜軋(ya)(ya)是一(yi)種(zhong)分散累(lei)計(ji)變(bian)形(xing)方(fang)式,能(neng)獲得(de)較大(da)的(de)(de)總(zong)變(bian)形(xing)量。軋(ya)(ya)件通過(guo)斜軋(ya)(ya)變(bian)形(xing)區(qu)時,自身最(zui)少(shao)要轉4圈以上,在(zai)(zai)三個軋(ya)(ya)輥之間軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi),通過(guo)變(bian)形(xing)區(qu)后被輾軋(ya)(ya)12次以上。在(zai)(zai)一(yi)道次中多次、良好的(de)(de)輾軋(ya)(ya)效果,能(neng)極(ji)大(da)的(de)(de)消(xiao)除壁厚不(bu)均現象,使荒(huang)管(guan)的(de)(de)壁厚精度大(da)大(da)提高,也(ye)不(bu)易產(chan)生(sheng)劃道、耳子和青線等缺(que)陷;生(sheng)產(chan)中靈活(huo)性大(da),借助軋(ya)(ya)輥的(de)(de)離合就可(ke)改變(bian)孔型尺寸(cun),特別適應較小(xiao)量多批定貨,對組(zu)織生(sheng)產(chan)有很(hen)大(da)的(de)(de)優越性,可(ke)生(sheng)產(chan)D/S=2.5的(de)(de)特厚壁管(guan);工具儲備數(shu)量少(shao)。不(bu)足是規格范圍窄(zhai),品種(zhong)受限制(zhi)(zhi),不(bu)能(neng)生(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼等難變(bian)形(xing)材(cai)質。缺(que)點是產(chan)能(neng)低(di)(di),成材(cai)率(lv)低(di)(di),年產(chan)低(di)(di)于25萬t;延伸較小(xiao)(一(yi)般μ<2.5);荒(huang)管(guan)D/S一(yi)般<35、長度小(xiao)于15m。
三、阿塞爾軋管機組工藝流程
阿塞爾軋管機組(zu)的主要(yao)工藝包括:
1. 實心圓管(guan)坯在環形(xing)加熱爐(lu)里進(jin)行加熱;
2. 實(shi)心圓管坯在斜軋錐型(xing)輥穿孔(kong)機上被穿制(zhi)成空(kong)心毛管;
3. 毛(mao)管在阿塞爾軋(ya)管機上(shang)輾軋(ya)成一定(ding)壁厚的荒管;
4. 荒管在定徑機(ji)上(shang)軋(ya)制(zhi)規圓為成品鋼管;
5. 成品鋼管(guan)進入冷(leng)(leng)床冷(leng)(leng)卻至100℃以下;
6. 冷卻后的(de)成品(pin)鋼管進入(ru)精整(zheng)區(qu)進行(xing)矯直、吹灰、鋸切管端、平(ping)頭倒棱、人工滾動檢驗、無損探傷、稱重、測長、噴印標記、打捆、人庫、發(fa)運。
如圖4-12所示,加熱(re)后的圓管坯經(jing)錐形穿(chuan)孔機穿(chuan)制成毛管后,通過鏈式輸送(song)裝置(zhi)或橋式輸送(song)裝置(zhi)運送(song)到阿塞爾軋管機前臺入口處,移(yi)送(song)臂將毛管移(yi)入一個可(ke)升降的擋板前停(ting)在芯棒插入位置(zhi)上。
啟動(dong)芯(xin)棒(bang)小車將芯(xin)棒(bang)插人毛管(guan)中,芯(xin)棒(bang)的(de)(de)工作帶部分(fen)則在開始穿棒(bang)的(de)(de)過程中被噴灑上潤滑劑(ji),然(ran)后(hou)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)支撐輥根據移動(dong)的(de)(de)距離則分(fen)別(bie)下降。
隨著芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)插(cha)人達(da)到(dao)的(de)位置(zhi),擋板(ban)和(he)人口(kou)側的(de)所(suo)有輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)同時(shi)升(sheng)起,此時(shi)帶有芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)毛(mao)(mao)管(guan)由(you)輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車裝置(zhi)同步(bu)送(song)(song)入(ru)到(dao)工(gong)作輥(gun)(gun)中。毛(mao)(mao)管(guan)在接(jie)觸(chu)(chu)工(gong)作輥(gun)(gun)之前(qian)(qian)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)由(you)帶有超(chao)越離合器的(de)輔助裝置(zhi)進行(xing)預(yu)旋(xuan)轉,同時(shi)啟動(dong)夾送(song)(song)輥(gun)(gun),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車裝置(zhi)已接(jie)觸(chu)(chu)到(dao)由(you)兩(liang)個液壓缸控(kong)制(zhi)的(de)限動(dong)梁(liang)(liang)上,隨著限動(dong)梁(liang)(liang)開(kai)始向前(qian)(qian)運動(dong),毛(mao)(mao)管(guan)被工(gong)作輥(gun)(gun)咬人軋制(zhi),入(ru)口(kou)側輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)夾送(song)(song)輥(gun)(gun)同時(shi)降(jiang)低(di)、打(da)開(kai)。毛(mao)(mao)管(guan)和(he)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)則由(you)前(qian)(qian)臺人口(kou)側可(ke)調式三輥(gun)(gun)液壓定心(xin)輥(gun)(gun)進行(xing)導(dao)衛。在穿(chuan)棒(bang)(bang)、送(song)(song)毛(mao)(mao)管(guan)咬入(ru)和(he)軋制(zhi)過程中,可(ke)調式三輥(gun)(gun)液壓定心(xin)輥(gun)(gun)的(de)打(da)開(kai)、抱(bao)管(guan)和(he)抱(bao)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)三個位置(zhi)的(de)動(dong)作是(shi)由(you)熱輻射毛(mao)(mao)管(guan)的(de)移動(dong)來(lai)控(kong)制(zhi),該(gai)控(kong)制(zhi)取決于芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)位置(zhi)及紅外光電信號。
軋制(zhi)(zhi)結束前,用于工作輥快速打開(kai)的信號(hao)是通過毛管(guan)(guan)(guan)尾部的移動以及計算出(chu)的時間延(yan)時由紅外線光電管(guan)(guan)(guan)發出(chu)。軋制(zhi)(zhi)結束后,芯棒(bang)小(xiao)車裝置將以最(zui)快速度重新回到初始位置,被軋制(zhi)(zhi)過的荒管(guan)(guan)(guan)通過升(sheng)降輸送(song)(song)輥和夾送(song)(song)輥送(song)(song)出(chu)出(chu)口側經輸送(song)(song)輥道進入(ru)定徑工序(xu)。
現代阿(a)塞爾軋管(guan)機(ji)(ji)與傳(chuan)統阿(a)塞爾軋管(guan)機(ji)(ji)比較有如下工藝特點:
1. 通過機(ji)(ji)架上部(bu)的液壓旋轉機(ji)(ji)構,迅速的完成三(san)個軋輥的集體吊裝卸(xie),提(ti)高了生產效率;
2. 為防止軋制薄(bo)壁管時出現(xian)荒管表面劃傷(shang)和(he)扭(niu)曲現(xian)象,在出口端安裝有兩條(tiao)平行與(yu)軋制方向(xiang)的長驅動輥,以(yi)均勻(yun)的同向(xiang)轉速輸送鋼管;
3. 采用限(xian)動階梯芯(xin)棒軋(ya)制方式,一是(shi)解決(jue)了(le)芯(xin)棒冷卻循環系統;二是(shi)減(jian)少了(le)芯(xin)棒長度,降低(di)了(le)工具消(xiao)耗(hao);三是(shi)避免了(le)軋(ya)制薄壁(bi)管時(shi)管端擴(kuo)口(kou),即喇叭口(kou),減(jian)少了(le)材(cai)料消(xiao)耗(hao);
4. 每(mei)個(ge)軋輥采用獨立(li)的(de)傳(chuan)動系統,避免了高溫荒(huang)管穿越減速機(ji)時的(de)不(bu)利因素。
四、軋機的(de)設置
1. 阿塞(sai)爾軋管機芯棒插入位置的控制
芯棒(bang)小車的(de)作用是把芯棒(bang)插人要(yao)軋(ya)(ya)制(zhi)的(de)毛管(guan),在(zai)升降輸送輥(gun)道(dao)的(de)支撐下送人阿塞爾軋(ya)(ya)管(guan)機的(de)工作輥(gun),芯棒(bang)小車的(de)移動(dong)是由(you)鏈和(he)鏈輪來帶(dai)官,在(zai)和(he)鏈輪提(ti)通過一個(ge)齒輪裝(zhuang)置由(you)DC并(bing)勵電動(dong)機傳(chuan)動(dong)的(de)。每個(ge)橫(heng)移距離都由(you)精確的(de)旋轉傳(chuan)感(gan)器記錄(lu)下來,該傳(chuan)感(gan)器由(you)旋轉凸輪開關來限制(zhi)其最大(da)移動(dong)行程(cheng)。
在軋制(zhi)過(guo)程中芯棒(bang)(bang)(bang)前進或回退運動(dong)(dong)是通過(guo)控制(zhi)臺上的(de)選擇開關設定所需的(de)操(cao)作方式(shi)。當毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)被送人(ren)阿塞爾軋管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)機插(cha)棒(bang)(bang)(bang)位置(zhi)時,在芯棒(bang)(bang)(bang)小車的(de)驅(qu)動(dong)(dong)下芯棒(bang)(bang)(bang)運動(dong)(dong)到距毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)頭一定距離,毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)頭是由紅外(wai)信號確(que)定的(de),接著(zhu)芯棒(bang)(bang)(bang)以(yi)緩(huan)速插(cha)入毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)中直到芯棒(bang)(bang)(bang)端(duan)頭從毛(mao)(mao)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)伸(shen)出(chu)。
在(zai)毛管擋板(ban)升起后(hou),通過升降輸送輥(gun)(gun)道(dao),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車與(yu)插入(ru)(ru)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的毛管一(yi)邊保持它們的相對位置(zhi),一(yi)邊以一(yi)定(ding)速度向工作(zuo)輥(gun)(gun)方(fang)(fang)向運動(dong),直到其工藝位置(zhi)。在(zai)采用前(qian)進方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)操(cao)作(zuo)時(shi)(shi),該位置(zhi)處于(yu)軋輥(gun)(gun)中心(xin)之前(qian);在(zai)采用回退(tui)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)操(cao)作(zuo)時(shi)(shi),該位置(zhi)處于(yu)軋輥(gun)(gun)中心(xin)之后(hou)。爾(er)后(hou)毛管被(bei)以低速送入(ru)(ru)軋輥(gun)(gun)。在(zai)毛管被(bei)工作(zuo)輥(gun)(gun)咬人前(qian),前(qian)進方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)端(duan)頭(tou)在(zai)工作(zuo)輥(gun)(gun)中心(xin)前(qian),回退(tui)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)端(duan)頭(tou)在(zai)工作(zuo)輥(gun)(gun)中心(xin)后(hou),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車緊靠(kao)在(zai)與(yu)限動(dong)液壓(ya)缸(gang)(gang)相連(lian)的止推器上,從這點開始(shi),限動(dong)液壓(ya)缸(gang)(gang)向前(qian)或向后(hou)都控制著芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的運動(dong)。
軋制(zhi)結束(shu)后,荒管與芯棒脫(tuo)離,芯棒小車以高速度返回(hui)原始位置,以進行(xing)下(xia)一個軋制(zhi)周(zhou)期(qi)。
2. 阿(a)塞(sai)爾軋管機(ji)芯(xin)棒的限動速度控制(zhi)
液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)(du)直接控制(zhi)著芯棒的(de)前進(jin)或回退限(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)(du)。在軋(ya)(ya)制(zhi)過(guo)程(cheng)中依據設(she)(she)定(ding)的(de)芯棒限(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)(du)來(lai)控制(zhi)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)(du),液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)限(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)由(you)比(bi)例閥(fa)調(diao)節油(you)量來(lai)實現的(de)。相對不變(bian)的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)流量是(shi)(shi)由(you)±9V的(de)直流模擬量來(lai)調(diao)節的(de),送往比(bi)例閥(fa)放大(da)器板的(de)±9V的(de)直流模擬量取決于芯棒的(de)運動(dong)方向(xiang)(芯棒沿軋(ya)(ya)制(zhi)方向(xiang)是(shi)(shi)前進(jin)或回退)。適合工(gong)藝要求的(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)根據毛(mao)(mao)管的(de)純軋(ya)(ya)制(zhi)時間而設(she)(she)定(ding),同時取決于所軋(ya)(ya)毛(mao)(mao)管的(de)長(chang)度(du)(du)(du)、軋(ya)(ya)制(zhi)速(su)(su)度(du)(du)(du)以及液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)有效行(xing)(xing)程(cheng)。設(she)(she)定(ding)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動(dong)速(su)(su)度(du)(du)(du)為0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)最大(da)行(xing)(xing)程(cheng)由(you)兩個接近(jin)開(kai)關來(lai)限(xian)定(ding)。
軋制結束后,液(ye)壓缸以最(zui)大速度返回到(dao)初始位(wei)置(zhi)。
3. 阿塞爾軋(ya)管機的液(ye)壓快(kuai)開和作用
在機(ji)架牌坊出口(kou)側(ce)的(de)壓(ya)下(xia)螺絲、上(shang)軋輥(gun)(gun)調整裝(zhuang)置(zhi)和軋輥(gun)(gun)軸承(cheng)座之間,安裝(zhuang)了(le)一個液(ye)壓(ya)快(kuai)開裝(zhuang)置(zhi),它(ta)的(de)作用(yong)是在軋制(zhi)快(kuai)結束時投入工(gong)作。它(ta)用(yong)一個連接環限制(zhi)行(xing)程并滿足運行(xing)要求(qiu),當活塞向(xiang)內運動時,上(shang)軋輥(gun)(gun)提起,以實(shi)現對毛(mao)管尾(wei)部的(de)無壓(ya)下(xia)軋制(zhi),以此防止毛(mao)管尾(wei)端形成三角(jiao)形喇叭口(kou)。
在軋(ya)制(zhi)過(guo)程中(zhong)為使工作輥準確(que)(que)、快速打開,毛(mao)管管端的軋(ya)制(zhi)速度是通過(guo)紅外接收信號(hao)的時(shi)間測定(ding)和(he)計算來確(que)(que)定(ding),以便形成(cheng)打開工作輥所需的延時(shi)信號(hao)。
當工(gong)作輥出(chu)口端(duan)(duan)打開,實(shi)現毛管(guan)尾端(duan)(duan)無壓下軋制,避免毛管(guan)尾端(duan)(duan)形(xing)成三角形(xing)喇叭口。
4. 阿塞爾軋(ya)管機孔喉與輾軋(ya)角的調整
阿塞(sai)爾軋(ya)管(guan)機(ji)的(de)三個(ge)工作輥(gun)(gun)在(zai)機(ji)架中呈120°布置(zhi),每(mei)個(ge)工作輥(gun)(gun)安裝在(zai)軸(zhou)承座(zuo)上,然后(hou)安裝在(zai)轉(zhuan)鼓(gu)里。每(mei)個(ge)轉(zhuan)鼓(gu)都由兩(liang)個(ge)可(ke)調液壓(ya)壓(ya)力(li)心(xin)軸(zhou)來(lai)(lai)鎖(suo)緊,以免(mian)產生相對運(yun)動。每(mei)個(ge)工作輥(gun)(gun)裝配有兩(liang)個(ge)壓(ya)力(li)心(xin)軸(zhou),從軋(ya)制方(fang)向(xiang)(xiang)看,兩(liang)個(ge)壓(ya)力(li)心(xin)軸(zhou)一(yi)(yi)個(ge)在(zai)前一(yi)(yi)個(ge)在(zai)后(hou),即一(yi)(yi)個(ge)在(zai)入口(kou)端(duan)一(yi)(yi)個(ge)在(zai)出口(kou)端(duan)。當同向(xiang)(xiang)或(huo)反向(xiang)(xiang)旋(xuan)轉(zhuan),同步或(huo)單獨調節人(ren)口(kou)端(duan)或(huo)出口(kou)端(duan)壓(ya)力(li)心(xin)軸(zhou)時,就(jiu)可(ke)將軋(ya)輥(gun)(gun)孔喉和輾軋(ya)角調整到工藝(yi)要求值。與(yu)軋(ya)件直徑(jing)相應的(de)壓(ya)力(li)心(xin)軸(zhou)位置(zhi)高度的(de)設定是通過變(bian)極三相齒(chi)輪馬(ma)達(da)來(lai)(lai)完成的(de)。調整距離(li)由一(yi)(yi)個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)式增量傳(chuan)感器記錄下來(lai)(lai),調節行(xing)程(cheng)由兩(liang)個(ge)接近開關來(lai)(lai)限定。
5. 阿塞爾軋管(guan)機(ji)的喂入角的設定
現(xian)代阿(a)塞爾軋(ya)管機上安裝有(you)三(san)(san)個轉(zhuan)鼓,轉(zhuan)鼓里(li)面的(de)六個軸承座(zuo)和三(san)(san)個軋(ya)輥是(shi)(shi)按照旋轉(zhuan)方式(shi)排(pai)列的(de)。對(dui)三(san)(san)個轉(zhuan)鼓軸線的(de)調(diao)節,將導致軋(ya)制喂人(ren)角的(de)變化(hua),就同一規格(ge)毛管而(er)言(yan),軋(ya)制喂入(ru)角越(yue)大,毛管的(de)前進速度也(ye)越(yue)快(kuai)。按工(gong)藝要求,對(dui)三(san)(san)個工(gong)作輥的(de)喂入(ru)角通過各自(zi)的(de)三(san)(san)向(xiang)齒輪(lun)馬達進行(xing)調(diao)節,調(diao)節距離是(shi)(shi)由一個旋轉(zhuan)增量傳(chuan)感器來(lai)記錄,調(diao)整(zheng)行(xing)程(cheng)是(shi)(shi)由兩個接近開關(guan)來(lai)限定。
五、阿(a)塞(sai)爾軋管機組成(cheng)和作用
阿(a)塞(sai)爾軋管機主要(yao)包(bao)括以下四部分(fen)。
1. 前臺入口端(duan)
它包(bao)括毛(mao)管(guan)(guan)移(yi)送(song)(song)系(xi)統(tong)(tong)、芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送(song)(song)系(xi)統(tong)(tong)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)通(tong)過法蘭盤與小(xiao)車(che)連接,帶有預旋轉(zhuan)裝置(zhi)的(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)在底座導軌上(shang)水(shui)平往返(fan)移(yi)動,芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)的(de)水(shui)平往返(fan)移(yi)動由雙(shuang)連輪傳動系(xi)統(tong)(tong)驅動。為保(bao)證軋制時(shi)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)動速度處于控制狀態,由安裝在導軌底座上(shang)的(de)兩個液壓缸(gang)來限制芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)的(de)前(qian)進(jin)速度。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)進(jin)行內(nei)水(shui)冷。可(ke)調(diao)式三輥定心(xin)裝置(zhi)分布(bu)在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)移(yi)送(song)(song)系(xi)統(tong)(tong)和(he)軋機(ji)之間,它的(de)作用一(yi)是(shi)打(da)開接受(shou)毛(mao)管(guan)(guan);二是(shi)抱毛(mao)管(guan)(guan);三是(shi)抱芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)潤滑(hua)系(xi)統(tong)(tong)在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車(che)止推器與最末(mo)可(ke)調(diao)式三輥定心(xin)裝置(zhi)之間,在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插入(ru)毛(mao)管(guan)(guan)的(de)過程(cheng)中對芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)工作帶進(jin)行軋制前(qian)的(de)潤滑(hua)。升降(jiang)輸送(song)(song)輥和(he)夾(jia)送(song)(song)輥是(shi)確保(bao)毛(mao)管(guan)(guan)準(zhun)確送(song)(song)入(ru)軋輥、擋(dang)管(guan)(guan)器,是(shi)確保(bao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)插人毛(mao)管(guan)(guan)的(de)一(yi)個裝置(zhi)。
2. 主機架
如圖4-13所示,由牌坊底(di)(di)座(zuo)和(he)旋(xuan)轉(zhuan)頂蓋(gai)組成。更換(huan)軋(ya)(ya)輥(gun)時,機(ji)架頂蓋(gai)通過兩(liang)個(ge)液壓(ya)(ya)缸打開(kai),落在(zai)一個(ge)承接(jie)液壓(ya)(ya)缸上,以便(bian)三(san)個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)通過吊(diao)車和(he)換(huan)輥(gun)裝(zhuang)置集體(ti)更換(huan)。牌坊底(di)(di)座(zuo)和(he)旋(xuan)轉(zhuan)頂蓋(gai)在(zai)軋(ya)(ya)制期間由四個(ge)液壓(ya)(ya)夾緊缸鎖(suo)緊。三(san)個(ge)工作輥(gun)安裝(zhuang)在(zai)軋(ya)(ya)機(ji)機(ji)架上,呈(cheng)120°布置,按(an)這(zhe)種方(fang)式頂部(bu)一個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun),底(di)(di)部(bu)兩(liang)個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)。
軋(ya)輥調(diao)整裝置要保(bao)證(zheng)按(an)照軋(ya)制(zhi)要求調(diao)整孔喉和輾(zhan)軋(ya)角(jiao),這是由兩個電動壓下螺絲單獨完成的,它們可(ke)單獨壓下操(cao)作,其中一個液(ye)壓缸保(bao)持輥箱的穩定(ding)。輾(zhan)軋(ya)角(jiao)是無(wu)級可(ke)調(diao)的。
軋(ya)輥軸承座(zuo)按裝在轉(zhuan)鼓上,每(mei)個(ge)轉(zhuan)鼓都有一個(ge)獨立的(de)傳動系統,喂入角可(ke)無級調整,每(mei)個(ge)轉(zhuan)鼓都有兩個(ge)液壓夾緊缸鎖緊。
在(zai)(zai)出口(kou)側(ce)的壓(ya)(ya)下(xia)螺絲(si)、軋(ya)輥調(diao)整(zheng)裝置和軋(ya)輥軸承座之間(jian),安裝了一個液(ye)壓(ya)(ya)快(kuai)開裝置,它(ta)(ta)的作用是在(zai)(zai)軋(ya)制快(kuai)結束時投入工作。它(ta)(ta)用一個連接環限(xian)制行程(cheng)并滿足(zu)運(yun)行要求,當活(huo)塞向內運(yun)動時,軋(ya)輥提起,以實現對毛管尾(wei)部的無壓(ya)(ya)下(xia)軋(ya)制,以此防止毛管尾(wei)端形成三角(jiao)形喇叭口(kou)。
整個牌坊機(ji)架放置在(zai)緊(jin)固于(yu)基礎上的(de)兩個地(di)板(ban)上。
3. 后臺出(chu)口(kou)端
如圖4-14所示,為防止(zhi)荒管表(biao)面劃(hua)傷和薄壁管發生(sheng)表(biao)面扭曲現象,在軋(ya)機出口處(chu)裝有一個輥(gun)式導向裝置(zhi),它同(tong)兩條與(yu)軋(ya)制方向平行(xing)排列(lie)的(de)長(chang)驅動(dong)(dong)(dong)輥(gun)相連,長(chang)驅動(dong)(dong)(dong)輥(gun)以(yi)均勻的(de)轉速輸(shu)送鋼管,當(dang)軋(ya)制結束時,上下(xia)導輥(gun)同(tong)時驅動(dong)(dong)(dong)將荒管送往(wang)輸(shu)送輥(gun)道。長(chang)驅動(dong)(dong)(dong)輥(gun)底座根(gen)據荒管直(zhi)徑的(de)不同(tong)可(ke)整(zheng)體上下(xia)調整(zheng)中心線。
4. 傳動(dong)系(xi)統
每(mei)個軋輥(gun)均有獨立的傳動(dong)系統,由(you)萬向(xiang)接軸、接軸托架、減(jian)速機和電機組成。
六、阿塞(sai)爾軋管機的變形區
阿塞爾(er)軋(ya)管(guan)機的(de)(de)變形區(qu)是(shi)由軋(ya)輥和芯棒構成,如(ru)圖4-15所示。在軋(ya)制過(guo)程(cheng)(cheng)中毛管(guan)從被(bei)咬入、減壁到(dao)輾軋(ya)、拋出(chu)的(de)(de)全過(guo)程(cheng)(cheng)中要經受一個(ge)由厚壁圓、三(san)角形、再到(dao)薄壁圓的(de)(de)變形過(guo)程(cheng)(cheng)。從縱剖面來看,它的(de)(de)變形區(qu)可分為四個(ge)區(qu)域。
Ⅰ區為軋(ya)管準(zhun)備區,它(ta)的作(zuo)用是(shi)為集中減(jian)壁作(zuo)準(zhun)備,實現一、二次咬(yao)入(ru)。即當(dang)毛(mao)管被咬(yao)入(ru)并旋轉前(qian)進時(shi),毛(mao)管在直徑上被逐漸壓下,直至與芯(xin)棒接(jie)觸,毛(mao)管表層(ceng)金屬變(bian)形(xing)延伸。Ⅱ區為減(jian)壁區,該區的作(zuo)用是(shi)將毛(mao)管的壁厚(hou)集中減(jian)薄,縱向流(liu)動(dong)延伸。主要的軋(ya)管變(bian)形(xing)是(shi)在Ⅱ區完成。
Ⅲ區為輾軋(ya)(ya)區,它的作用(yong)是(shi)對管(guan)壁(bi)進行均勻輾軋(ya)(ya),改善管(guan)壁(bi)的精度(du)和表(biao)面(mian)光潔度(du)。此區的軋(ya)(ya)輥母線與芯棒母線平行,它的變形量很小。
Ⅳ區(qu)為歸圓區(qu),其作用是(shi)將三角形的荒管在幾乎無(wu)變形的條件下進行歸圓拋出(chu),荒管與芯(xin)棒逐漸脫離(li),直(zhi)至完全脫離(li)軋輥。
阿(a)塞爾軋(ya)管機(ji)是一種采(cai)用(yong)了三(san)個軋(ya)輥(gun)的(de)斜軋(ya)延伸機(ji),因(yin)此一般(ban)也稱之為三(san)輥(gun)軋(ya)管機(ji)。它的(de)孔(kong)喉(hou)是由(you)三(san)個呈120°布置的(de)軋(ya)輥(gun)和長芯棒構成。毛(mao)管進入孔(kong)喉(hou)從被咬人、減壁(bi)、均(jun)壁(bi)到荒管拋出的(de)全過程中,要經受(shou)一個由(you)厚(hou)壁(bi)圓(yuan)形、三(san)角形和再到薄壁(bi)圓(yuan)形的(de)變形過程。
當軋(ya)(ya)制(zhi)荒管的(de)(de)直徑(jing)與(yu)壁厚的(de)(de)比(bi)值越大,其變形(xing)區三(san)角形(xing)壓(ya)扁(bian)也越大,此時(shi)(shi)軋(ya)(ya)件(jian)(jian)每(mei)旋轉一周都要(yao)被(bei)(bei)每(mei)個軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)輾軋(ya)(ya)一次(ci),并在輥(gun)(gun)縫中間彎(wan)曲(qu)(qu)一次(ci),即軋(ya)(ya)件(jian)(jian)每(mei)旋轉一周,就(jiu)被(bei)(bei)輾軋(ya)(ya)三(san)次(ci),壓(ya)扁(bian)彎(wan)曲(qu)(qu)三(san)次(ci)。軋(ya)(ya)件(jian)(jian)從(cong)被(bei)(bei)咬入到(dao)拋出軋(ya)(ya)輥(gun)(gun),一般要(yao)被(bei)(bei)輾軋(ya)(ya)、壓(ya)扁(bian)和彎(wan)曲(qu)(qu)各12次(ci)以上。彎(wan)曲(qu)(qu)的(de)(de)曲(qu)(qu)率(lv)半徑(jing)取(qu)決于三(san)角形(xing)的(de)(de)壓(ya)扁(bian)程(cheng)(cheng)度(du),而壓(ya)扁(bian)程(cheng)(cheng)度(du)又(you)取(qu)決于D/S比(bi)值。因此在軋(ya)(ya)制(zhi)高合金鋼時(shi)(shi),應盡量減輕軋(ya)(ya)件(jian)(jian)的(de)(de)壓(ya)扁(bian)程(cheng)(cheng)度(du)和縮短(duan)純軋(ya)(ya)時(shi)(shi)間,這是保證產品質(zhi)量的(de)(de)有效(xiao)途徑(jing)之(zhi)一。
七、阿(a)塞爾軋管(guan)工藝的局限性(xing)
盡管(guan)(guan)現代阿塞爾軋管(guan)(guan)機顯現了(le)很多的(de)工(gong)藝靈活性,但是(shi)還是(shi)有(you)一(yi)定的(de)工(gong)藝局(ju)限性,尤其對高合金(jin)管(guan)(guan)和不銹鋼管(guan)(guan)長度的(de)選定有(you)一(yi)定的(de)限制。這(zhe)是(shi)由于斜軋變(bian)形(xing)特點造成(cheng)的(de),在軋制變(bian)形(xing)區金(jin)屬的(de)每(mei)個接觸(chu)面(mian)都會(hui)出現不同(tong)的(de)應力狀態,應力超過(guo)了(le)金(jin)屬臨界(jie)值(zhi)時,荒管(guan)(guan)表面(mian)就會(hui)被破壞,從而產生質量(liang)缺陷。生產實踐表明以(yi)下(xia)情(qing)況是(shi)導(dao)致荒管(guan)(guan)產生表面(mian)缺陷的(de)主要原因:
1. 增加減壁量和總減徑率(lv),即延(yan)伸(shen)系(xi)數過大;
2. D/S比(bi)值過大;
3. 輥肩設計(ji)不合理;
4. 軋(ya)輥轉(zhuan)速過快(kuai);
5. 鋼種熱(re)塑(su)性差;
6. 純軋制時(shi)間過長,一般不宜超過30秒。
八(ba)、阿塞爾軋管機(ji)的調整(zheng)
調整正確的原(yuan)則是:毛管(guan)咬入順利平(ping)穩(wen),軋管(guan)過程穩(wen)定,荒管(guan)拋(pao)出順利,芯(xin)棒旋轉(zhuan)平(ping)穩(wen),內外(wai)表面光(guang)潔,尤其是薄壁管(guan)內表面無明顯肉眼見(jian)的內螺紋線(xian),且(qie)尺寸(cun)精度符合工(gong)序質量要(yao)求,主電機(ji)軋制負荷(he)正常(chang)。
為達到上述目的,阿塞爾軋管機應遵循的調整(zheng)原則是(shi):
1. 出(chu)入端軋制線(xian)(xian)必須與(yu)軋管機(ji)機(ji)架中心線(xian)(xian)重合;
2. 三(san)個工作(zuo)輥零位(wei)必須通過調(diao)整三(san)角架與調(diao)整棒進行(xing)零定位(wei),用塞尺測(ce)量三(san)個軋輥的輾軋帶縫隙完全一致(zhi);
3. 定心輥開閉(bi)自(zi)如,接受毛管、抱(bao)毛管,抱(bao)芯棒及時準確;
4. 芯棒(bang)有(you)較高(gao)的剛性和耐磨性,軋制不(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)過程中不(bu)(bu)能有(you)明顯的跳動(dong),甩動(dong);
5. 按工序質(zhi)量要求抽(chou)檢荒管壁厚(hou)精度(du)和(he)觀察(cha)內表面質(zhi)量,發現問題應(ying)及時(shi)處理。
九、尾三角的成(cheng)因(yin)
軋件變形實際(ji)上是(shi)從圓到(dao)三角再到(dao)圓的(de)過程,從其(qi)變形特點(dian)可看(kan)出(圖4-16):軋制薄(bo)壁(bi)管(guan)(guan)時,金屬具有強烈的(de)擴徑(jing)傾(qing)向(xiang),三個軋輥的(de)配置(zhi)方式(shi)又不(bu)能(neng)限制這(zhe)種傾(qing)向(xiang),反而將抗彎能(neng)力小的(de)薄(bo)壁(bi)壓(ya)扁,擠向(xiang)輥縫。內部(bu)(bu)芯棒的(de)阻力使橫(heng)向(xiang)流(liu)動(dong)的(de)金屬將該瞬(shun)時不(bu)變形的(de)管(guan)(guan)壁(bi)部(bu)(bu)分也擠向(xiang)輥縫,促(cu)使三角擴展。荒管(guan)(guan)前(qian)端和管(guan)(guan)身因受“后剛端”影響,并不(bu)出現三角形(前(qian)端稍有擴徑(jing))。軋到(dao)尾(wei)部(bu)(bu)時,“后剛端”已消失,結(jie)果就膨脹成了尾(wei)三角。其(qi)嚴重程度隨(sui)延伸(shen)率和壁(bi)厚壓(ya)下(xia)區長度的(de)增加而增加。
阿塞爾軋管機自(zi)問(wen)世以(yi)來,為解(jie)決尾三角問(wen)題以(yi)及(ji)提高荒管D/S比,設計(ji)、生產及(ji)研究人員在(zai)生產實踐中進(jin)(jin)行(xing)了不斷(duan)研究、改進(jin)(jin)和完善,曾進(jin)(jin)行(xing)過3次(ci)較大的改進(jin)(jin)和一次(ci)變(bian)徑芯棒嘗(chang)試。