阿塞爾軋管機(jī)的三個(gè)軋輥在機(jī)架中呈120°“品”字形對(duì)稱布置在以軋制線為中心的等邊三角形的頂點(diǎn)(見圖4-11),與長(zhǎng)芯棒構(gòu)成一個(gè)半封閉的孔喉。以上輥為例,軋輥軸線相對(duì)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。喂入角使不銹鋼管在軋制過(guò)程中獲得旋轉(zhuǎn)前進(jìn)運(yùn)動(dòng);輾軋角主要是設(shè)備結(jié)構(gòu)上的需要,有正負(fù)兩種輾軋角。軋輥軸線向入口傾斜為正,也稱之為擴(kuò)散型、發(fā)散型;向出口傾斜為負(fù),稱為收斂型,德國(guó)人稱之為CAM。發(fā)散、收斂是相對(duì)于出口側(cè)軋輥的開口度而言的,收斂型的可減少擴(kuò)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(jī)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(guò)渡帶叫做輥肩,輥肩的高度大約等于減壁量,軋制時(shí)與長(zhǎng)芯棒共同完成集中變形,實(shí)現(xiàn)較大的管壁壓下量,荒管的延伸系數(shù)可達(dá)2左右。
阿塞爾軋管機(jī)主要用于生產(chǎn)厚壁的軸承管和其他壁厚在5~35mm的結(jié)構(gòu)用不銹鋼管等,最大壁厚可達(dá)50mm(60mm).軋輥直徑一般在ф320~ф570mm(ф800mm)之間,軋輥長(zhǎng)度在280~400mm之間。目前該軋機(jī)生產(chǎn)的最大不銹鋼管直徑為Φ250mm,其壁厚精度可達(dá)±5.0%。
阿塞爾軋管機(jī)適用于小批量、多品種的生產(chǎn)方式,但軋制不銹鋼管的壁厚不宜太薄,一般D/S值控制在30以下較為適宜。
一、芯棒運(yùn)行的方式
1. 浮動(dòng)式
與上述連續(xù)軋管機(jī)的浮動(dòng)芯棒形式相同,軋制過(guò)程中對(duì)芯棒速度不加以控制,芯棒由被輾軋金屬的摩擦力帶動(dòng)自由跟隨管子通過(guò)軋機(jī),芯棒的運(yùn)行速度是不受控的;軋制結(jié)束后,芯棒隨荒管軋出至連軋機(jī)后的輸出輥道,在軋制薄壁不銹鋼管時(shí)芯棒的幾乎全長(zhǎng)都在荒管內(nèi),參見圖4-8;帶有芯棒的荒管橫移至脫棒線,由脫棒機(jī)將芯棒從荒管中抽出以便冷卻、潤(rùn)滑后循環(huán)使用。其特點(diǎn)是軋制節(jié)奏快,每分鐘可軋2支甚至更多的不銹鋼管;但設(shè)有脫棒機(jī)其工藝流程較長(zhǎng)、芯棒的長(zhǎng)度接近于管子的長(zhǎng)度。隨著芯棒規(guī)格的加大,芯棒重量增加很多,大規(guī)格的芯棒運(yùn)行起來(lái)可能要遇到一些困難,適合生產(chǎn)較小規(guī)格(外徑小于140mm)的不銹鋼無(wú)縫管。
2. 限動(dòng)式
與上述連續(xù)軋管機(jī)的限動(dòng)芯棒形式相近,軋管時(shí)芯棒的運(yùn)行是限動(dòng)的、速度是可控的,芯棒前進(jìn)的速度比荒管的小,由專門機(jī)構(gòu)控制,只是使用一支空心芯棒,芯棒在線內(nèi)水冷,軋制結(jié)束后,將芯棒從荒管中回退抽出并返回原始位置,繼續(xù)進(jìn)行下一根管子的軋制操作。軋制的整個(gè)過(guò)程中芯棒速度是恒定不變的,軋制不同規(guī)格的管子時(shí)芯棒的速度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。其特點(diǎn)是不用脫棒機(jī),縮短了工藝流程,芯棒較短;但軋制節(jié)奏較慢,每分鐘可軋1支或稍多一點(diǎn)的鋼管,適合生產(chǎn)中等規(guī)格(外徑小于250mm)的無(wú)縫不銹鋼管。
3. 回退式
將芯棒裝在小車上,芯棒的運(yùn)行受到小車的限制,芯棒穿過(guò)毛管并達(dá)到最前部極限位置時(shí)開始軋管,軋制時(shí)開動(dòng)芯棒小車使芯棒按給定速度后退,芯棒逐漸地從鋼管已軋完的部分中抽出,軋制結(jié)束時(shí)抽出工作已全部完畢。這種方式可生產(chǎn)D/S=2.5的特厚壁管。
阿塞爾軋管機(jī)的芯棒不論采用以上哪種方式運(yùn)行,與連續(xù)軋管機(jī)最大的不同是芯棒要做螺旋運(yùn)動(dòng),即除了隨軋件向前運(yùn)動(dòng)外,還要與軋件一起繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
二、阿塞爾軋管機(jī)特點(diǎn)
由于斜軋是一種分散累計(jì)變形方式,能獲得較大的總變形量。軋件通過(guò)斜軋變形區(qū)時(shí),自身最少要轉(zhuǎn)4圈以上,在三個(gè)軋輥之間軋制,通過(guò)變形區(qū)后被輾軋12次以上。在一道次中多次、良好的輾軋效果,能極大的消除壁厚不均現(xiàn)象,使荒管的壁厚精度大大提高,也不易產(chǎn)生劃道、耳子和青線等缺陷;生產(chǎn)中靈活性大,借助軋輥的離合就可改變孔型尺寸,特別適應(yīng)較小量多批定貨,對(duì)組織生產(chǎn)有很大的優(yōu)越性,可生產(chǎn)D/S=2.5的特厚壁管;工具儲(chǔ)備數(shù)量少。不足是規(guī)格范圍窄,品種受限制,不能生產(chǎn)不銹鋼等難變形材質(zhì)。缺點(diǎn)是產(chǎn)能低,成材率低,年產(chǎn)低于25萬(wàn)t;延伸較小(一般μ<2.5);荒管D/S一般<35、長(zhǎng)度小于15m。
三、阿塞爾軋管機(jī)組工藝流程
阿塞爾軋管機(jī)組的主要工藝包括:
1. 實(shí)心圓管坯在環(huán)形加熱爐里進(jìn)行加熱;
2. 實(shí)心圓管坯在斜軋錐型輥穿孔機(jī)上被穿制成空心毛管;
3. 毛管在阿塞爾軋管機(jī)上輾軋成一定壁厚的荒管;
4. 荒管在定徑機(jī)上軋制規(guī)圓為成品鋼管;
5. 成品鋼管進(jìn)入冷床冷卻至100℃以下;
6. 冷卻后的成品鋼管進(jìn)入精整區(qū)進(jìn)行矯直、吹灰、鋸切管端、平頭倒棱、人工滾動(dòng)檢驗(yàn)、無(wú)損探傷、稱重、測(cè)長(zhǎng)、噴印標(biāo)記、打捆、人庫(kù)、發(fā)運(yùn)。
如圖4-12所示,加熱后的圓管坯經(jīng)錐形穿孔機(jī)穿制成毛管后,通過(guò)鏈?zhǔn)捷斔脱b置或橋式輸送裝置運(yùn)送到阿塞爾軋管機(jī)前臺(tái)入口處,移送臂將毛管移入一個(gè)可升降的擋板前停在芯棒插入位置上。
啟動(dòng)芯棒小車將芯棒插人毛管中,芯棒的工作帶部分則在開始穿棒的過(guò)程中被噴灑上潤(rùn)滑劑,然后芯棒的支撐輥根據(jù)移動(dòng)的距離則分別下降。
隨著芯棒插人達(dá)到的位置,擋板和人口側(cè)的所有輸送輥同時(shí)升起,此時(shí)帶有芯棒的毛管由輸送輥和芯棒小車裝置同步送入到工作輥中。毛管在接觸工作輥之前芯棒由帶有超越離合器的輔助裝置進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn),同時(shí)啟動(dòng)夾送輥,芯棒小車裝置已接觸到由兩個(gè)液壓缸控制的限動(dòng)梁上,隨著限動(dòng)梁開始向前運(yùn)動(dòng),毛管被工作輥咬人軋制,入口側(cè)輸送輥和夾送輥同時(shí)降低、打開。毛管和芯棒則由前臺(tái)人口側(cè)可調(diào)式三輥液壓定心輥進(jìn)行導(dǎo)衛(wèi)。在穿棒、送毛管咬入和軋制過(guò)程中,可調(diào)式三輥液壓定心輥的打開、抱管和抱芯棒三個(gè)位置的動(dòng)作是由熱輻射毛管的移動(dòng)來(lái)控制,該控制取決于芯棒的位置及紅外光電信號(hào)。
軋制結(jié)束前,用于工作輥快速打開的信號(hào)是通過(guò)毛管尾部的移動(dòng)以及計(jì)算出的時(shí)間延時(shí)由紅外線光電管發(fā)出。軋制結(jié)束后,芯棒小車裝置將以最快速度重新回到初始位置,被軋制過(guò)的荒管通過(guò)升降輸送輥和夾送輥送出出口側(cè)經(jīng)輸送輥道進(jìn)入定徑工序。
現(xiàn)代阿塞爾軋管機(jī)與傳統(tǒng)阿塞爾軋管機(jī)比較有如下工藝特點(diǎn):
1. 通過(guò)機(jī)架上部的液壓旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),迅速的完成三個(gè)軋輥的集體吊裝卸,提高了生產(chǎn)效率;
2. 為防止軋制薄壁管時(shí)出現(xiàn)荒管表面劃傷和扭曲現(xiàn)象,在出口端安裝有兩條平行與軋制方向的長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)輥,以均勻的同向轉(zhuǎn)速輸送鋼管;
3. 采用限動(dòng)階梯芯棒軋制方式,一是解決了芯棒冷卻循環(huán)系統(tǒng);二是減少了芯棒長(zhǎng)度,降低了工具消耗;三是避免了軋制薄壁管時(shí)管端擴(kuò)口,即喇叭口,減少了材料消耗;
4. 每個(gè)軋輥采用獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng),避免了高溫荒管穿越減速機(jī)時(shí)的不利因素。
四、軋機(jī)的設(shè)置
1. 阿塞爾軋管機(jī)芯棒插入位置的控制
芯棒小車的作用是把芯棒插人要軋制的毛管,在升降輸送輥道的支撐下送人阿塞爾軋管機(jī)的工作輥,芯棒小車的移動(dòng)是由鏈和鏈輪來(lái)帶官,在和鏈輪提通過(guò)一個(gè)齒輪裝置由DC并勵(lì)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)的。每個(gè)橫移距離都由精確的旋轉(zhuǎn)傳感器記錄下來(lái),該傳感器由旋轉(zhuǎn)凸輪開關(guān)來(lái)限制其最大移動(dòng)行程。
在軋制過(guò)程中芯棒前進(jìn)或回退運(yùn)動(dòng)是通過(guò)控制臺(tái)上的選擇開關(guān)設(shè)定所需的操作方式。當(dāng)毛管被送人阿塞爾軋管機(jī)插棒位置時(shí),在芯棒小車的驅(qū)動(dòng)下芯棒運(yùn)動(dòng)到距毛管端頭一定距離,毛管端頭是由紅外信號(hào)確定的,接著芯棒以緩速插入毛管中直到芯棒端頭從毛管管端伸出。
在毛管擋板升起后,通過(guò)升降輸送輥道,芯棒小車與插入芯棒的毛管一邊保持它們的相對(duì)位置,一邊以一定速度向工作輥方向運(yùn)動(dòng),直到其工藝位置。在采用前進(jìn)方式操作時(shí),該位置處于軋輥中心之前;在采用回退方式操作時(shí),該位置處于軋輥中心之后。爾后毛管被以低速送入軋輥。在毛管被工作輥咬人前,前進(jìn)方式芯棒端頭在工作輥中心前,回退方式芯棒端頭在工作輥中心后,芯棒小車緊靠在與限動(dòng)液壓缸相連的止推器上,從這點(diǎn)開始,限動(dòng)液壓缸向前或向后都控制著芯棒的運(yùn)動(dòng)。
軋制結(jié)束后,荒管與芯棒脫離,芯棒小車以高速度返回原始位置,以進(jìn)行下一個(gè)軋制周期。
2. 阿塞爾軋管機(jī)芯棒的限動(dòng)速度控制
液壓缸限動(dòng)速度直接控制著芯棒的前進(jìn)或回退限動(dòng)速度。在軋制過(guò)程中依據(jù)設(shè)定的芯棒限動(dòng)速度來(lái)控制液壓缸限動(dòng)速度,液壓缸的限動(dòng)速度是由比例閥調(diào)節(jié)油量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)不變的液壓油流量是由±9V的直流模擬量來(lái)調(diào)節(jié)的,送往比例閥放大器板的±9V的直流模擬量取決于芯棒的運(yùn)動(dòng)方向(芯棒沿軋制方向是前進(jìn)或回退)。適合工藝要求的液壓缸限動(dòng)速度是根據(jù)毛管的純軋制時(shí)間而設(shè)定,同時(shí)取決于所軋毛管的長(zhǎng)度、軋制速度以及液壓缸的有效行程。設(shè)定液壓缸限動(dòng)速度為0.07~0.2m/s.液壓缸的最大行程由兩個(gè)接近開關(guān)來(lái)限定。
軋制結(jié)束后,液壓缸以最大速度返回到初始位置。
3. 阿塞爾軋管機(jī)的液壓快開和作用
在機(jī)架牌坊出口側(cè)的壓下螺絲、上軋輥調(diào)整裝置和軋輥軸承座之間,安裝了一個(gè)液壓快開裝置,它的作用是在軋制快結(jié)束時(shí)投入工作。它用一個(gè)連接環(huán)限制行程并滿足運(yùn)行要求,當(dāng)活塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),上軋輥提起,以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛管尾部的無(wú)壓下軋制,以此防止毛管尾端形成三角形喇叭口。
在軋制過(guò)程中為使工作輥準(zhǔn)確、快速打開,毛管管端的軋制速度是通過(guò)紅外接收信號(hào)的時(shí)間測(cè)定和計(jì)算來(lái)確定,以便形成打開工作輥所需的延時(shí)信號(hào)。
當(dāng)工作輥出口端打開,實(shí)現(xiàn)毛管尾端無(wú)壓下軋制,避免毛管尾端形成三角形喇叭口。
4. 阿塞爾軋管機(jī)孔喉與輾軋角的調(diào)整
阿塞爾軋管機(jī)的三個(gè)工作輥在機(jī)架中呈120°布置,每個(gè)工作輥安裝在軸承座上,然后安裝在轉(zhuǎn)鼓里。每個(gè)轉(zhuǎn)鼓都由兩個(gè)可調(diào)液壓壓力心軸來(lái)鎖緊,以免產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)工作輥裝配有兩個(gè)壓力心軸,從軋制方向看,兩個(gè)壓力心軸一個(gè)在前一個(gè)在后,即一個(gè)在入口端一個(gè)在出口端。當(dāng)同向或反向旋轉(zhuǎn),同步或單獨(dú)調(diào)節(jié)人口端或出口端壓力心軸時(shí),就可將軋輥孔喉和輾軋角調(diào)整到工藝要求值。與軋件直徑相應(yīng)的壓力心軸位置高度的設(shè)定是通過(guò)變極三相齒輪馬達(dá)來(lái)完成的。調(diào)整距離由一個(gè)旋轉(zhuǎn)式增量傳感器記錄下來(lái),調(diào)節(jié)行程由兩個(gè)接近開關(guān)來(lái)限定。
5. 阿塞爾軋管機(jī)的喂入角的設(shè)定
現(xiàn)代阿塞爾軋管機(jī)上安裝有三個(gè)轉(zhuǎn)鼓,轉(zhuǎn)鼓里面的六個(gè)軸承座和三個(gè)軋輥是按照旋轉(zhuǎn)方式排列的。對(duì)三個(gè)轉(zhuǎn)鼓軸線的調(diào)節(jié),將導(dǎo)致軋制喂人角的變化,就同一規(guī)格毛管而言,軋制喂入角越大,毛管的前進(jìn)速度也越快。按工藝要求,對(duì)三個(gè)工作輥的喂入角通過(guò)各自的三向齒輪馬達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)距離是由一個(gè)旋轉(zhuǎn)增量傳感器來(lái)記錄,調(diào)整行程是由兩個(gè)接近開關(guān)來(lái)限定。
五、阿塞爾軋管機(jī)組成和作用
阿塞爾軋管機(jī)主要包括以下四部分。
1. 前臺(tái)入口端
它包括毛管移送系統(tǒng)、芯棒移送系統(tǒng)。芯棒通過(guò)法蘭盤與小車連接,帶有預(yù)旋轉(zhuǎn)裝置的芯棒小車在底座導(dǎo)軌上水平往返移動(dòng),芯棒小車的水平往返移動(dòng)由雙連輪傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。為保證軋制時(shí)芯棒移動(dòng)速度處于控制狀態(tài),由安裝在導(dǎo)軌底座上的兩個(gè)液壓缸來(lái)限制芯棒小車的前進(jìn)速度。芯棒進(jìn)行內(nèi)水冷??烧{(diào)式三輥定心裝置分布在芯棒移送系統(tǒng)和軋機(jī)之間,它的作用一是打開接受毛管;二是抱毛管;三是抱芯棒。芯棒潤(rùn)滑系統(tǒng)在芯棒小車止推器與最末可調(diào)式三輥定心裝置之間,在芯棒插入毛管的過(guò)程中對(duì)芯棒工作帶進(jìn)行軋制前的潤(rùn)滑。升降輸送輥和夾送輥是確保毛管準(zhǔn)確送入軋輥、擋管器,是確保芯棒插人毛管的一個(gè)裝置。
2. 主機(jī)架
如圖4-13所示,由牌坊底座和旋轉(zhuǎn)頂蓋組成。更換軋輥時(shí),機(jī)架頂蓋通過(guò)兩個(gè)液壓缸打開,落在一個(gè)承接液壓缸上,以便三個(gè)軋輥通過(guò)吊車和換輥裝置集體更換。牌坊底座和旋轉(zhuǎn)頂蓋在軋制期間由四個(gè)液壓夾緊缸鎖緊。三個(gè)工作輥安裝在軋機(jī)機(jī)架上,呈120°布置,按這種方式頂部一個(gè)軋輥,底部?jī)蓚€(gè)軋輥。
軋輥調(diào)整裝置要保證按照軋制要求調(diào)整孔喉和輾軋角,這是由兩個(gè)電動(dòng)壓下螺絲單獨(dú)完成的,它們可單獨(dú)壓下操作,其中一個(gè)液壓缸保持輥箱的穩(wěn)定。輾軋角是無(wú)級(jí)可調(diào)的。
軋輥軸承座按裝在轉(zhuǎn)鼓上,每個(gè)轉(zhuǎn)鼓都有一個(gè)獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng),喂入角可無(wú)級(jí)調(diào)整,每個(gè)轉(zhuǎn)鼓都有兩個(gè)液壓夾緊缸鎖緊。
在出口側(cè)的壓下螺絲、軋輥調(diào)整裝置和軋輥軸承座之間,安裝了一個(gè)液壓快開裝置,它的作用是在軋制快結(jié)束時(shí)投入工作。它用一個(gè)連接環(huán)限制行程并滿足運(yùn)行要求,當(dāng)活塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),軋輥提起,以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛管尾部的無(wú)壓下軋制,以此防止毛管尾端形成三角形喇叭口。
整個(gè)牌坊機(jī)架放置在緊固于基礎(chǔ)上的兩個(gè)地板上。
3. 后臺(tái)出口端
如圖4-14所示,為防止荒管表面劃傷和薄壁管發(fā)生表面扭曲現(xiàn)象,在軋機(jī)出口處裝有一個(gè)輥式導(dǎo)向裝置,它同兩條與軋制方向平行排列的長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)輥相連,長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)輥以均勻的轉(zhuǎn)速輸送鋼管,當(dāng)軋制結(jié)束時(shí),上下導(dǎo)輥同時(shí)驅(qū)動(dòng)將荒管送往輸送輥道。長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)輥底座根據(jù)荒管直徑的不同可整體上下調(diào)整中心線。
4. 傳動(dòng)系統(tǒng)
每個(gè)軋輥均有獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng),由萬(wàn)向接軸、接軸托架、減速機(jī)和電機(jī)組成。
六、阿塞爾軋管機(jī)的變形區(qū)
阿塞爾軋管機(jī)的變形區(qū)是由軋輥和芯棒構(gòu)成,如圖4-15所示。在軋制過(guò)程中毛管從被咬入、減壁到輾軋、拋出的全過(guò)程中要經(jīng)受一個(gè)由厚壁圓、三角形、再到薄壁圓的變形過(guò)程。從縱剖面來(lái)看,它的變形區(qū)可分為四個(gè)區(qū)域。
Ⅰ區(qū)為軋管準(zhǔn)備區(qū),它的作用是為集中減壁作準(zhǔn)備,實(shí)現(xiàn)一、二次咬入。即當(dāng)毛管被咬入并旋轉(zhuǎn)前進(jìn)時(shí),毛管在直徑上被逐漸壓下,直至與芯棒接觸,毛管表層金屬變形延伸。Ⅱ區(qū)為減壁區(qū),該區(qū)的作用是將毛管的壁厚集中減薄,縱向流動(dòng)延伸。主要的軋管變形是在Ⅱ區(qū)完成。
Ⅲ區(qū)為輾軋區(qū),它的作用是對(duì)管壁進(jìn)行均勻輾軋,改善管壁的精度和表面光潔度。此區(qū)的軋輥母線與芯棒母線平行,它的變形量很小。
Ⅳ區(qū)為歸圓區(qū),其作用是將三角形的荒管在幾乎無(wú)變形的條件下進(jìn)行歸圓拋出,荒管與芯棒逐漸脫離,直至完全脫離軋輥。
阿塞爾軋管機(jī)是一種采用了三個(gè)軋輥的斜軋延伸機(jī),因此一般也稱之為三輥軋管機(jī)。它的孔喉是由三個(gè)呈120°布置的軋輥和長(zhǎng)芯棒構(gòu)成。毛管進(jìn)入孔喉從被咬人、減壁、均壁到荒管拋出的全過(guò)程中,要經(jīng)受一個(gè)由厚壁圓形、三角形和再到薄壁圓形的變形過(guò)程。
當(dāng)軋制荒管的直徑與壁厚的比值越大,其變形區(qū)三角形壓扁也越大,此時(shí)軋件每旋轉(zhuǎn)一周都要被每個(gè)軋輥輾軋一次,并在輥縫中間彎曲一次,即軋件每旋轉(zhuǎn)一周,就被輾軋三次,壓扁彎曲三次。軋件從被咬入到拋出軋輥,一般要被輾軋、壓扁和彎曲各12次以上。彎曲的曲率半徑取決于三角形的壓扁程度,而壓扁程度又取決于D/S比值。因此在軋制高合金鋼時(shí),應(yīng)盡量減輕軋件的壓扁程度和縮短純軋時(shí)間,這是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑之一。
七、阿塞爾軋管工藝的局限性
盡管現(xiàn)代阿塞爾軋管機(jī)顯現(xiàn)了很多的工藝靈活性,但是還是有一定的工藝局限性,尤其對(duì)高合金管和不銹鋼管長(zhǎng)度的選定有一定的限制。這是由于斜軋變形特點(diǎn)造成的,在軋制變形區(qū)金屬的每個(gè)接觸面都會(huì)出現(xiàn)不同的應(yīng)力狀態(tài),應(yīng)力超過(guò)了金屬臨界值時(shí),荒管表面就會(huì)被破壞,從而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。生產(chǎn)實(shí)踐表明以下情況是導(dǎo)致荒管產(chǎn)生表面缺陷的主要原因:
1. 增加減壁量和總減徑率,即延伸系數(shù)過(guò)大;
2. D/S比值過(guò)大;
3. 輥肩設(shè)計(jì)不合理;
4. 軋輥轉(zhuǎn)速過(guò)快;
5. 鋼種熱塑性差;
6. 純軋制時(shí)間過(guò)長(zhǎng),一般不宜超過(guò)30秒。
八、阿塞爾軋管機(jī)的調(diào)整
調(diào)整正確的原則是:毛管咬入順利平穩(wěn),軋管過(guò)程穩(wěn)定,荒管拋出順利,芯棒旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),內(nèi)外表面光潔,尤其是薄壁管內(nèi)表面無(wú)明顯肉眼見的內(nèi)螺紋線,且尺寸精度符合工序質(zhì)量要求,主電機(jī)軋制負(fù)荷正常。
為達(dá)到上述目的,阿塞爾軋管機(jī)應(yīng)遵循的調(diào)整原則是:
1. 出入端軋制線必須與軋管機(jī)機(jī)架中心線重合;
2. 三個(gè)工作輥零位必須通過(guò)調(diào)整三角架與調(diào)整棒進(jìn)行零定位,用塞尺測(cè)量三個(gè)軋輥的輾軋帶縫隙完全一致;
3. 定心輥開閉自如,接受毛管、抱毛管,抱芯棒及時(shí)準(zhǔn)確;
4. 芯棒有較高的剛性和耐磨性,軋制不銹鋼管過(guò)程中不能有明顯的跳動(dòng),甩動(dòng);
5. 按工序質(zhì)量要求抽檢荒管壁厚精度和觀察內(nèi)表面質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。
九、尾三角的成因
軋件變形實(shí)際上是從圓到三角再到圓的過(guò)程,從其變形特點(diǎn)可看出(圖4-16):軋制薄壁管時(shí),金屬具有強(qiáng)烈的擴(kuò)徑傾向,三個(gè)軋輥的配置方式又不能限制這種傾向,反而將抗彎能力小的薄壁壓扁,擠向輥縫。內(nèi)部芯棒的阻力使橫向流動(dòng)的金屬將該瞬時(shí)不變形的管壁部分也擠向輥縫,促使三角擴(kuò)展。荒管前端和管身因受“后剛端”影響,并不出現(xiàn)三角形(前端稍有擴(kuò)徑)。軋到尾部時(shí),“后剛端”已消失,結(jié)果就膨脹成了尾三角。其嚴(yán)重程度隨延伸率和壁厚壓下區(qū)長(zhǎng)度的增加而增加。
阿塞爾軋管機(jī)自問(wèn)世以來(lái),為解決尾三角問(wèn)題以及提高荒管D/S比,設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及研究人員在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行了不斷研究、改進(jìn)和完善,曾進(jìn)行過(guò)3次較大的改進(jìn)和一次變徑芯棒嘗試。