1. 周(zhou)期式冷軋管機結構特點


  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,不銹鋼管(guan)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(zhou)期式冷軋管機(ji)構原理


  如圖14-6所示,在軋(ya)(ya)制過程中,工作(zuo)(zuo)機(ji)(ji)架(jia)3連同軋(ya)(ya)輥4,由曲柄連桿機(ji)(ji)構1、2帶動(dong)(dong)做往(wang)復運(yun)動(dong)(dong)。在工作(zuo)(zuo)機(ji)(ji)架(jia)內裝有(you)兩(liang)(liang)個軋(ya)(ya)輥4,每個軋(ya)(ya)輥的軸頭上(shang)裝有(you)斜齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)6,借(jie)(jie)此使上(shang)下軋(ya)(ya)輥得到同步旋轉。下輥的軸端還裝有(you)直齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)7,它與固定(ding)在機(ji)(ji)架(jia)兩(liang)(liang)側(ce)托架(jia)上(shang)的齒(chi)(chi)(chi)條8相(xiang)咬合,機(ji)(ji)架(jia)移動(dong)(dong)時,下軋(ya)(ya)輥由于其直齒(chi)(chi)(chi)主(zhu)動(dong)(dong)輪(lun)(lun)7和(he)固定(ding)齒(chi)(chi)(chi)條8咬合而旋轉,借(jie)(jie)助被動(dong)(dong)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)6下上(shang)軋(ya)(ya)輥作(zuo)(zuo)同步而方向相(xiang)反的運(yun)動(dong)(dong)。


圖 6.jpg


 軋(ya)輥(gun)上鑲(xiang)有(you)軋(ya)槽5由耐磨的材料制成如(ru)GCr15鍛(duan)坯加工,鑲(xiang)在半(ban)圓形的輥(gun)身上,并用楔鐵(tie)固定。孔(kong)(kong)型直徑(jing)是變(bian)化的,其(qi)開始尺(chi)寸相(xiang)當于管(guan)料的外徑(jing),而終了尺(chi)寸相(xiang)當于成品管(guan)的外徑(jing),在輥(gun)身上還開有(you)兩個切口(kou),以便(bian)在軋(ya)制過程中鋼管(guan)可在孔(kong)(kong)型中進(jin)行軸向送進(jin)或自由翻轉。


3. 周期式冷軋(ya)管機的(de)軋(ya)制過程 


  圖(tu)14-7是兩(liang)輥式周期冷(leng)軋(ya)管(guan)機(ji)的進(jin)程軋(ya)制(zhi)工作圖(tu)示,


  a. 管料送進(jin)

 

     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(jin)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(dong)管料和芯棒


    滾軋(ya)(ya)到管件(jian)(jian)末(mo)端(duan)后,設計(ji)孔(kong)型又稍大于(yu)成品(pin)外徑(jing),將料轉(zhuan)動(dong)60°~90°,芯棒也同時(shi)轉(zhuan)動(dong),但轉(zhuan)角略小,以求磨(mo)損均勻,軋(ya)(ya)件(jian)(jian)末(mo)端(duan)滑移至(zhi)ⅢⅢ,一次軋(ya)(ya)出(chu)總長(chang)ΔL=mμε(με總延伸系數(shu)(shu)),軋(ya)(ya)至(zhi)中間(jian)任(ren)意位置時(shi),軋(ya)(ya)件(jian)(jian)末(mo)端(duan)移至(zhi)Ⅱ-Ⅱ軋(ya)(ya)出(chu)長(chang)度為(wei)ΔL,=mμε(μzx為(wei)中間(jian)任(ren)意位置的積累延伸系數(shu)(shu));


  d. 回程軋(ya)制


   又(you)稱回軋(ya),軋(ya)輥(gun)從軋(ya)件末(mo)端(duan)向(xiang)(xiang)回滾軋(ya),因為進程(cheng)軋(ya)制(zhi)時機架(jia)有彈跳,金屬沿孔型橫向(xiang)(xiang)也有寬展,所以回程(cheng)軋(ya)制(zhi)時仍有相當的減(jian)壁量(liang),約占一個周期總減(jian)壁量(liang)的30%~40%.回軋(ya)時的瞬時變形區(qu)與進程(cheng)軋(ya)制(zhi)相同(tong),也由減(jian)徑和減(jian)壁兩(liang)區(qu)構成。返程(cheng)軋(ya)制(zhi)時,金屬流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang)(xiang)仍向(xiang)(xiang)原延伸方(fang)向(xiang)(xiang)流(liu)動(dong)。


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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如按進程軋制展開軋輥孔型,可分(fen)為(wei)四段(duan)變(bian)形區:減(jian)徑段(duan)、壓下段(duan)、預精(jing)整(zheng)(zheng)段(duan)和(he)精(jing)整(zheng)(zheng)段(duan),參見圖14-8.


圖 8.jpg


  1. 空(kong)轉管料送進部分。


  2. 減徑(jing)(jing)(jing)段:壓縮管(guan)料(liao)(liao)外(wai)徑(jing)(jing)(jing)直至內(nei)表面與(yu)芯(xin)棒(bang)接(jie)觸為(wei)止,因為(wei)減徑(jing)(jing)(jing)時壁厚增加、塑性(xing)降低,橫剖面壓扁擴大了芯(xin)棒(bang)兩側非接(jie)觸區(qu),惡化了變形(xing)的均勻性(xing),并且容(rong)易軋折,所以減徑(jing)(jing)(jing)量(liang)愈小愈好。一般管(guan)料(liao)(liao)內(nei)徑(jing)(jing)(jing)與(yu)芯(xin)棒(bang)最大直徑(jing)(jing)(jing)間的間隙Δ取(qu)在管(guan)料(liao)(liao)內(nei)徑(jing)(jing)(jing)的3%~6%以下。


 3. 壓下段(duan):是主要變(bian)形階段(duan),同時減徑、減壁。正(zheng)確設計(ji)(ji)這一段(duan)變(bian)形曲(qu)線和孔型寬度,是孔型設計(ji)(ji)的主要內容,設計(ji)(ji)應根據加(jia)工(gong)材料的性能(neng)和質量要求進行。


 4. 預精(jing)整(zheng)段:在此段最(zui)后定壁主要變形(xing)結束。


 5. 精(jing)整段:主要作(zuo)用是定徑,同時進一步(bu)提(ti)高表(biao)面質量尺寸精(jing)度(du)。