熱處理后的不銹鋼(gang)管(guan),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(guan)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(wan)曲度的測量(liang)
國家標準對(dui)成品不銹鋼(gang)管平(ping)直度(du)和(he)圓(yuan)度(du)的(de)(de)質量(liang)及交貨(huo)技(ji)術(shu)條(tiao)件,都有(you)明(ming)確的(de)(de)規定。但在國際(ji)間,由于(yu)國家之間的(de)(de)差異(yi),焊管的(de)(de)類型和(he)用(yong)途的(de)(de)不同,對(dui)成品管平(ping)直度(du)和(he)圓(yuan)度(du)的(de)(de)質量(liang)及交貨(huo)的(de)(de)技(ji)術(shu)條(tiao)件的(de)(de)要求也不盡相(xiang)同。
在一般情況下,是(shi)按彎(wan)曲度的(de)(de)級別來控制不銹(xiu)鋼管矯直的(de)(de)質量(liang)。而常用的(de)(de)鋼管彎(wan)曲度(平直度)的(de)(de)測量(liang)方(fang)(fang)法,有下面兩種測量(liang)方(fang)(fang)法。
a. 鋼管相對彎曲度測量(liang)
將不銹鋼(gang)(gang)管置于寬一米的測(ce)量(liang)(liang)(liang)平臺上(shang),測(ce)量(liang)(liang)(liang)焊管最高處到平臺的垂直距離(li)(即弦高),如圖8-1所示,該距離(li)就是(shi)此鋼(gang)(gang)管的相對彎曲度(du)。因(yin)為(wei)這種(zhong)測(ce)量(liang)(liang)(liang)方法簡單便(bian)捷,可以(yi)用(yong)(yong)于任(ren)何形(xing)式鋼(gang)(gang)管外形(xing)輪廓的測(ce)量(liang)(liang)(liang),所以(yi)被(bei)廣泛采用(yong)(yong)。
b. 鋼管絕對彎曲度的測量
即將不(bu)銹鋼(gang)管置于寬一米的測量平臺上,轉動鋼(gang)管,用尺(chi)子(zi)測量焊(han)管最(zui)高處(chu)到(dao)焊(han)最(zui)低處(chu)的垂直距離,如圖8-2所示,該距離就是此不(bu)銹鋼(gang)管的絕對彎曲度。
2. 矯(jiao)直的(de)原理
a. 三點矯直
最(zui)早(zao)的(de)矯直(zhi)方法(fa),可(ke)以在最(zui)原始的(de)鍛工(gong)作坊(fang)里看到(dao)。使用一條類似長凳或一套典型(xing)的(de)鐵砧,用人工(gong)的(de)力量矯直(zhi)原材料,用肉眼視覺觀察(cha),檢查其彎曲度。我們從(cong)鐵匠那里,可(ke)以學到(dao)難得的(de)經驗,即“矯枉過(guo)正(zheng)”,可(ke)以使工(gong)件在“過(guo)正(zheng)”矯直(zhi)后,經回彈之后達到(dao)一個(ge)可(ke)以接受(shou)的(de)彎曲度。
矯直(zhi)類似(si)于(yu)間(jian)支橫梁,兩端(duan)被支撐(cheng)后,在(zai)壓(ya)力(li)作用(yong)下,向下作“過正”彎曲(qu)(qu),達到矯直(zhi)的(de)目的(de)。當彎曲(qu)(qu)不銹鋼管(guan)的(de)兩端(duan)被支撐(cheng),彎曲(qu)(qu)向上,在(zai)彎曲(qu)(qu)處施(shi)加壓(ya)力(li)向下彎曲(qu)(qu)時,如(ru)圖8-3所示,在(zai)管(guan)壁的(de)中(zhong)性(xing)(xing)層會引起大小(xiao)相(xiang)(xiang)等(deng)方(fang)向相(xiang)(xiang)反的(de)作用(yong)力(li)。在(zai)中(zhong)性(xing)(xing)層周圍(wei),經過了(le)從屈服極限到塑性(xing)(xing)區的(de)變化,引起管(guan)材永久(jiu)性(xing)(xing)變形。當彎曲(qu)(qu)壓(ya)力(li)除去時,彎曲(qu)(qu)產生的(de)殘余應力(li),仍(reng)然使管(guan)材保持平衡(heng),管(guan)材的(de)內部平衡(heng)因此(ci)而實現(xian),并得到矯直(zhi)。
b. 旋轉(zhuan)矯(jiao)直
不銹鋼管整(zheng)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)在矯直過程(cheng)中的其他受力形式(shi)有:拉伸、壓縮和擴脹。當超過它自己的屈服極限(xian)時,產生永(yong)久(jiu)性變(bian)(bian)形,這些永(yong)久(jiu)性變(bian)(bian)形包括拉伸變(bian)(bian)形、壓縮變(bian)(bian)形和擴脹變(bian)(bian)形。
不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)在旋轉矯直(zhi)過程中,會(hui)有兩(liang)種(zhong)變(bian)形(xing),一(yi)個(ge)是(shi)一(yi)對(dui)交叉(cha)輥子(zi)(zi)為(wei)消(xiao)除圓(yuan)周的(de)橢(tuo)圓(yuan)度進行(xing)的(de)橢(tuo)圓(yuan)變(bian)形(xing);二是(shi)沿其長度上,相鄰(lin)輥子(zi)(zi)之間為(wei)消(xiao)除鋼(gang)管(guan)彎曲進行(xing)的(de)彎曲變(bian)形(xing)。
①. 拉伸(shen)理論: 旋(xuan)轉矯(jiao)(jiao)直時(shi),必須有足夠的張力使被矯(jiao)(jiao)直的鋼(gang)管(guan)產生(sheng)輕(qing)微的拉伸(shen)塑(su)性(xing)變形,以達到矯(jiao)(jiao)直的目的;但張力太大(da),會產生(sheng)加工硬化(hua),使鋼(gang)管(guan)變硬(鋼(gang)管(guan)表面發(fa)熱)。
②. 線(xian)(xian)接觸理論: 理想的(de)矯直(zhi)狀態,應該(gai)是調(diao)整所有的(de)輥子(zi),使鋼管(guan)(guan)產生的(de)彎曲最(zui)小,受到的(de)壓力也最(zui)小,輥子(zi)和鋼管(guan)(guan)的(de)接觸是線(xian)(xian)接觸,而線(xian)(xian)接觸應盡可能地長。
③. 送(song)料: 送(song)料輥的速度(du)必須與矯直輥的速度(du)相一致,以(yi)防鋼(gang)管端部損(sun)壞。
④. 出料(liao)口(kou): 進料(liao)口(kou)和接料(liao)槽(cao)必須帶有(you)一定角度,以防(fang)碰壞(huai)鋼(gang)管表面(mian)。
為了防止矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機震動和產生噪音,矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機的(de)輥(gun)子(zi)應(ying)(ying)將鋼(gang)(gang)管抱緊。矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)后(hou)的(de)鋼(gang)(gang)管管徑會變粗些(xie),相應(ying)(ying)長度會縮(suo)(suo)短約3%.所以焊管在(zai)連續成(cheng)型焊接機組(zu)上鋸切時,長度應(ying)(ying)控制為:成(cheng)品管長度+平頭余量(liang)(liang)+矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)縮(suo)(suo)短量(liang)(liang)。即為1.03倍的(de)成(cheng)品管長度+40mm(平頭余量(liang)(liang))。
3. 矯直方式(shi)
a. 三點彎(wan)曲矯(jiao)直
最早被(bei)用(yong)(yong)(yong)于矯直(zhi)的(de)(de)原理是三點(dian)矯直(zhi)原理,現如今(jin)仍然被(bei)廣(guang)泛地使(shi)用(yong)(yong)(yong)。三點(dian)矯直(zhi)可以(yi)說是一種萬能(neng)的(de)(de)矯直(zhi)方法,可以(yi)用(yong)(yong)(yong)來(lai)矯直(zhi)不規(gui)則、非標準部件,其(qi)(qi)工具簡單易做,費(fei)用(yong)(yong)(yong)也比較便(bian)宜。然而(er),其(qi)(qi)操(cao)作技術要求很高,生產(chan)能(neng)力非常低。如圖(tu)8-5所示(shi),在圖(tu)中顯示(shi)出三點(dian)彎(wan)曲的(de)(de)彎(wan)矩(ju)圖(tu)。
三點彎(wan)曲(qu)矯(jiao)直一般用于大直徑、厚壁管的(de)矯(jiao)直。大直徑、厚壁管的(de)矯(jiao)直,通(tong)常是在液壓(ya)機(ji)上(shang)進行。矯(jiao)直用液壓(ya)機(ji)的(de)壓(ya)力一般在500噸左右,前后設有用于輸送(song)鋼管的(de)輥道和儲料架(jia)。
b.“逐(zhu)步”式矯直機
為解決(jue)三(san)(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)生(sheng)產力(li)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)問題,充(chong)分應用現代的(de)(de)(de)(de)(de)機械化技術,制造出生(sheng)產高效率的(de)(de)(de)(de)(de)“三(san)(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機,即連續式“三(san)(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機。所(suo)(suo)謂(wei)連續式“三(san)(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機就(jiu)是將幾個三(san)(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)連接起來,而且三(san)(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)度(du)由(you)(you)大逐步(bu)減(jian)小(xiao),所(suo)(suo)以(yi)又稱逐步(bu)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)。如圖8-6a所(suo)(suo)示(shi),彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)逐漸減(jian)小(xiao),當鋼管(guan)(guan)離開(kai)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機時就(jiu)變得圓(yuan)(yuan)而平直(zhi)。“三(san)(san)(san)點(dian)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機大多(duo)數為連續矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi),然而,把(ba)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)材矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi),必須(xu)預先設(she)定彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)力(li)矩(ju)。在設(she)定彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)力(li)矩(ju)時,并(bing)(bing)不考慮(lv)鋼管(guan)(guan)有多(duo)么(me)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu),即不考慮(lv)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)程(cheng)度(du)。這種輥式矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機,當鋼管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)頭部(bu)通過矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機后,就(jiu)逐步(bu)減(jian)小(xiao)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)力(li)矩(ju),如圖8-6b所(suo)(suo)示(shi)。這樣鋼管(guan)(guan)一進入矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機,就(jiu)開(kai)始按設(she)定的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)(wan)曲(qu)(qu)程(cheng)度(du),由(you)(you)大逐步(bu)減(jian)小(xiao)直(zhi)到穩定,并(bing)(bing)達(da)到整圓(yuan)(yuan)和平直(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。
通常,該矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)的(de)兩個(ge)凹面矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥與被矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)鋼(gang)管成90°角,使鋼(gang)管在水平和垂直(zhi)(zhi)(zhi)方向上(shang)都起矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)作用。很明顯,這樣(yang)的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)系統(tong)也(ye)非常適合于(yu)非圓形截面形材的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),如(ru)六方和矩形斷面等(deng)。另外也(ye)可(ke)用于(yu)細直(zhi)(zhi)(zhi)徑盤管的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)。
這種(zhong)“逐步”矯直機是從不銹鋼(gang)(gang)焊管(guan)連(lian)續成型焊接機組(zu)中后部(bu)定徑(jing)矯直的(de)(de)“土耳其頭”演變發展(zhan)形成的(de)(de),并(bing)成為第一(yi)代鋼(gang)(gang)管(guan)連(lian)續矯直機,但它確實有不足之處,即被矯直的(de)(de)鋼(gang)(gang)管(guan)不能旋(xuan)轉,而且一(yi)種(zhong)矯直輥只能矯直一(yi)種(zhong)規格的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)。
c. 旋(xuan)轉(zhuan)矯直
旋(xuan)轉矯直(zhi)有鋼管(guan)(guan)旋(xuan)轉和矯直(zhi)機旋(xuan)轉兩(liang)種形式(shi)。矯直(zhi)機旋(xuan)轉矯直(zhi)見(jian)圖8-7,鋼管(guan)(guan)旋(xuan)轉矯直(zhi)見(jian)圖8-8、圖8-9和圖8-10。
旋轉矯(jiao)直(zhi)是基于直(zhi)輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)和(he)(he)交(jiao)叉(cha)輥(gun)(gun)矯(jiao)直(zhi)兩者之間(jian),隨(sui)后有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)矯(jiao)直(zhi)機(ji)都采用(yong)了(le)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)(gun)子(zi)成一定(ding)(ding)角(jiao)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi),并且使用(yong)了(le)雙(shuang)曲(qu)線(xian)輥(gun)(gun),使交(jiao)叉(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)曲(qu)線(xian)輥(gun)(gun)面(mian)(mian)(mian)在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)徑向(xiang)形成圓的(de)(de)(de)(de)(de)輪廓。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)所以(yi)能(neng)夠轉動,是由于鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)(gun)子(zi)成一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)所致,矯(jiao)直(zhi)和(he)(he)整圓是通過輥(gun)(gun)面(mian)(mian)(mian)和(he)(he)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)表面(mian)(mian)(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)接觸來實現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)。鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)(gun)子(zi)成一定(ding)(ding)角(jiao)度(du),可以(yi)使鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)(gun)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)接觸增(zeng)長,因此,所產生的(de)(de)(de)(de)(de)彎曲(qu)力(li)沿(yan)著輥(gun)(gun)子(zi)長度(du)被分散,大大地減少了(le)表面(mian)(mian)(mian)變形的(de)(de)(de)(de)(de)可能(neng),由于輥(gun)(gun)子(zi)表面(mian)(mian)(mian)速度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)不同,鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)表面(mian)(mian)(mian)會有(you)輕(qing)微的(de)(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)。
最普(pu)通的(de)(de)鋼管(guan)矯(jiao)直機是不銹鋼管(guan)從交(jiao)叉的(de)(de)矯(jiao)直輥(gun)之間通過,交(jiao)叉的(de)(de)矯(jiao)直輥(gun)使(shi)鋼管(guan)轉(zhuan)動(dong),并擠壓鋼管(guan),同時完成鋼管(guan)的(de)(de)矯(jiao)直和整圓(yuan)。
經過多年(nian)的研究開發,出現(xian)了(le)各(ge)種(zhong)各(ge)樣的矯直(zhi)機(ji)。從最(zui)初的利用純(chun)彎曲和(he)旋轉矯直(zhi),發展到以后的高精度壓力矯直(zhi)。如:圖(tu)(tu)8-8、圖(tu)(tu)8-9和(he)圖(tu)(tu)8-10,分別為五輥,七輥和(he)九(jiu)輥矯直(zhi)機(ji)的示意圖(tu)(tu)和(he)彎矩圖(tu)(tu)。
矯直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)距(ju)、矯直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)長和矯直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)腰(yao)部直(zhi)(zhi)徑,是斜輥(gun)(gun)式矯直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)的基本參數。它們既影(ying)響著(zhu)鋼(gang)管的矯直(zhi)(zhi)質量,也決定著(zhu)矯直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)的尺寸。所謂輥(gun)(gun)距(ju)是指兩個(ge)相(xiang)鄰輥(gun)(gun)座中心線之間(jian)的距(ju)離。
輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)距(ju)取(qu)決(jue)于被矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)材的(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing),管(guan)材直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)越(yue)小(xiao),為實現(xian)塑性變形的(de)(de)管(guan)材,在輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)座之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)彎曲半徑(jing)也應越(yue)小(xiao)。因此,小(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)管(guan)材的(de)(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),應盡量(liang)選擇較小(xiao)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)距(ju)。同時,輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)距(ju)又取(qu)決(jue)于矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)結構尺(chi)寸--矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)腰(yao)徑(jing)和輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)子的(de)(de)長(chang)(chang)度(du)(du)。而(er)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)腰(yao)徑(jing),是(shi)根據矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)本身強度(du)(du)來確(que)定的(de)(de);矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)長(chang)(chang)度(du)(du),則取(qu)決(jue)于管(guan)材和矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)之(zhi)間(jian)(jian)接觸(chu)線,要(yao)求(qiu)其達到足夠的(de)(de)長(chang)(chang)度(du)(du)。另外,輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)長(chang)(chang)也取(qu)決(jue)于輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)子的(de)(de)腰(yao)徑(jing),腰(yao)徑(jing)大,輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)長(chang)(chang)長(chang)(chang),反之(zhi)則短。
在(zai)一般情況下(xia),矯(jiao)直機的大直徑輥(gun)(gun)是驅(qu)動(dong)(dong)輥(gun)(gun),小輥(gun)(gun)是被動(dong)(dong)輥(gun)(gun)。自(zi)從這類矯(jiao)直機使用以(yi)來(lai),轉動(dong)(dong)角度(du)(du)近似(si)于(yu)35°,并且由(you)于(yu)矯(jiao)直面(mian)短,使鋼管表面(mian)有劃痕(hen)的可能性相當大。五輥(gun)(gun)矯(jiao)直機是最簡單(dan)的輥(gun)(gun)式矯(jiao)直機,由(you)于(yu)沒有壓力(li)矯(jiao)直及沒有末端(duan)矯(jiao)直作用,通(tong)常用它來(lai)矯(jiao)直鋼管,平直度(du)(du)難以(yi)達到:1:1000以(yi)上。
七輥矯直(zhi)機具有(you)可以(yi)調(diao)節(jie)矯直(zhi)壓(ya)力的(de)(de)功能,所(suo)以(yi),其矯直(zhi)效(xiao)(xiao)果會好一些(xie)(xie)。一個有(you)大(da)轉動(dong)角度(du)(55°)的(de)(de)九輥矯直(zhi)機,設計的(de)(de)使用速度(du)高達300m/min.在一臺純(chun)彎(wan)(wan)曲矯直(zhi)機上(shang),在完成4個截然不同彎(wan)(wan)曲時(shi)(shi),產生的(de)(de)塑性(xing)彎(wan)(wan)曲段相當短(duan)。在這(zhe)種情況下,由于大(da)轉動(dong)角度(du),縮短(duan)了(le)有(you)效(xiao)(xiao)轉動(dong)側面長度(du),從而(er)使鋼(gang)管可以(yi)高速運轉。這(zhe)樣的(de)(de)矯直(zhi)機主要的(de)(de)優(you)勢是轉動(dong)中心(xin)距離相對短(duan)了(le)許多,因此只要求較小的(de)(de)滾動(dong)偏轉就會引起(qi)塑性(xing)彎(wan)(wan)曲。這(zhe)為那些(xie)(xie)大(da)張力或(huo)壁(bi)厚相對厚的(de)(de)鋼(gang)管,在矯直(zhi)時(shi)(shi),使它們(men)較好地(di)吸收彎(wan)(wan)曲負(fu)載是有(you)好處的(de)(de)。
新開發的(de)(de)六(liu)輥矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji),它(ta)采用(yong)了3對(dui)相反交(jiao)叉的(de)(de)主動(dong)輥子,轉(zhuan)動(dong)角(jiao)度(du)為30°,圖(tu)8-11是六(liu)輥矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)的(de)(de)示(shi)意(yi)圖(tu)和(he)彎(wan)矩圖(tu),圖(tu)8-12是六(liu)輥矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)實(shi)物照片。焊(han)管行業非常歡迎(ying)這種機(ji)器,對(dui)薄壁管或高(gao)強度(du)厚(hou)壁管,在各種情況下,六(liu)輥矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)都會(hui)有(you)較(jiao)好的(de)(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)效果(guo)。盡管六(liu)輥矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)產生單(dan)一(yi)彎(wan)曲(qu),但(dan)轉(zhuan)動(dong)側面(mian)(mian)的(de)(de)有(you)效長(chang)度(du)使得塑性(xing)區域(yu)的(de)(de)長(chang)度(du)也變長(chang)了,在壓扁和(he)彎(wan)曲(qu)的(de)(de)聯合作用(yong)下,使鋼管的(de)(de)平直(zhi)(zhi)(zhi)度(du)達(da)到1:3000的(de)(de)效果(guo),包括(kuo)鋼管的(de)(de)末端(duan)。值得注意(yi)的(de)(de)還有(you),六(liu)輥矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)對(dui)鋼管的(de)(de)圓度(du)和(he)表面(mian)(mian)光潔度(du)也有(you)明顯改進。
十(shi)輥矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機是在六(liu)輥矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)(de)(de)基礎上發(fa)展起來的(de)(de)(de),它具有(you)多種(zhong)形(xing)式的(de)(de)(de)彎(wan)曲力矩(ju),這些彎(wan)曲力矩(ju)是六(liu)輥、七輥矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)(de)(de)彎(wan)曲力矩(ju)的(de)(de)(de)組合。所以(yi)(yi),十(shi)輥矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機通(tong)過調整輥組的(de)(de)(de)高(gao)度和輥組輥子之間的(de)(de)(de)間距,就可以(yi)(yi)得到(dao)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)彎(wan)曲力矩(ju),以(yi)(yi)適應(ying)不(bu)同(tong)規格的(de)(de)(de)鋼管(guan)矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),達到(dao)擴(kuo)大矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)范圍、提(ti)高(gao)矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)質(zhi)量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),如圖8-13、圖8-15、圖8-16、圖8-17所示。
圖8-14是十輥矯(jiao)直機的實物(wu)照片。
圖8-13是通過(guo)對十輥矯直(zhi)機(ji)的調(diao)整,使之具有三個彎曲(qu)力矩(ju),由于(yu)彎曲(qu)次數多,矯直(zhi)質量會更好。
圖8-15是通過對十輥矯直機的(de)調整(zheng),使之具有兩個彎曲力矩(ju),由于彎曲間(jian)隔增長,適宜(yi)于薄壁管的(de)矯直。
圖8-16是(shi)通(tong)過對十輥矯直機的(de)調整,加大(da)了第二、第四輥組的(de)輥子之間(jian)的(de)間(jian)距,使第二、第四輥組在超范圍大(da)直徑(jing)鋼管(guan)矯直時(shi),只起導(dao)向作用。
圖(tu)8-17是通過對十輥矯直機的調(diao)整(zheng),使第二、第三和第四輥組(zu)偏(pian)移,可使其矯直范圍(wei)擴大許多。
d. 矯直(zhi)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. 大直徑、厚壁管的(de)矯直
a. 三點彎曲矯(jiao)直
這是(shi)一種最原始的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)方式,但對(dui)于大直(zhi)徑、厚壁管的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)是(shi)非常實用(yong)的(de)(de)(de),現在(zai)還廣泛地應用(yong)(圖8-19).采用(yong)該方式進行(xing)矯(jiao)(jiao)直(zhi),操作起來勞動強度(du)大,有一定難度(du),需要豐富的(de)(de)(de)實際(ji)經驗(yan)和熟練的(de)(de)(de)操作技術。正確地選(xuan)擇支點(dian)和作用(yong)力點(dian),合理地施加(jia)壓力是(shi)三(san)點(dian)彎曲矯(jiao)(jiao)直(zhi)的(de)(de)(de)關(guan)鍵。
b. 圓周徑向定徑、矯(jiao)直
大直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)、厚(hou)壁管(guan)通常采用模(mo)具強迫壓(ya)制的(de)(de)(de)方式進行定徑(jing)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),見圖8-20所示。定徑(jing)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)過程是在壓(ya)力的(de)(de)(de)作用下,分(fen)段(duan)強制使(shi)鋼管(guan)在徑(jing)向(xiang)的(de)(de)(de)圓度上(shang)(shang)和軸向(xiang)的(de)(de)(de)平直(zhi)(zhi)(zhi)度上(shang)(shang)與模(mo)具相似,從(cong)而達到整圓、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。大直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)、厚(hou)壁管(guan)的(de)(de)(de)定徑(jing)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)是在逐段(duan)并不(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)旋轉中進行和完成的(de)(de)(de)。
這種(zhong)矯(jiao)直方式確定(ding)了(le)(le),一(yi)種(zhong)規格的(de)鋼管就(jiu)(jiu)需(xu)要一(yi)種(zhong)模具(ju)(ju)(ju),從(cong)而限制了(le)(le)其使用(yong)范圍。在(zai)模具(ju)(ju)(ju)強迫壓制定(ding)徑(jing)、矯(jiao)直的(de)基礎上,如(ru)果將上、下(xia)兩個模具(ju)(ju)(ju)分成(cheng)多塊環抱(bao)在(zai)鋼管周圍,就(jiu)(jiu)克服了(le)(le)上、下(xia)兩個模具(ju)(ju)(ju)的(de)單一(yi)性的(de)不足,使定(ding)徑(jing)、矯(jiao)直的(de)范圍擴大了(le)(le)許多,見圖8-21.這就(jiu)(jiu)出現了(le)(le)圖8-22所示(shi)的(de)大直徑(jing)、厚壁管液壓定(ding)徑(jing)、矯(jiao)直機。
圖(tu)8-22所示是一(yi)(yi)種非(fei)常先進(jin)的(de)大直(zhi)徑(jing)(jing)、厚(hou)壁管液(ye)壓定(ding)徑(jing)(jing)、矯直(zhi)機(ji)。該(gai)設備(bei)可(ke)將定(ding)徑(jing)(jing)、矯直(zhi)一(yi)(yi)并進(jin)行,而(er)且定(ding)徑(jing)(jing)、矯直(zhi)精度高,能力強,適應規格(ge)范(fan)圍大,操作方便可(ke)靠,勞動(dong)強度小,但設備(bei)昂貴,是大直(zhi)徑(jing)(jing)、厚(hou)壁不銹鋼管生產(chan)的(de)專(zhuan)用設備(bei)。
5. 鋼管的矯直(zhi)、平(ping)頭、去(qu)毛刺
a. 矯直→平頭
熱處理后的不銹鋼管(guan)當(dang)批量較大時,一般是采用矯直(zhi)、平(ping)(ping)頭(tou)連續進行的方式,這(zhe)種方式生產效率高(gao),便(bian)于實施(shi)管(guan)理,如圖8-23所示。其程(cheng)序為:矯直(zhi)→首(shou)(shou)端平(ping)(ping)頭(tou)→首(shou)(shou)端去(qu)(qu)毛刺→末端平(ping)(ping)頭(tou)→末端去(qu)(qu)毛刺。
b. 平頭(tou)→去毛(mao)刺(ci)
當(dang)不(bu)銹鋼管已經矯直,焊管可按單獨進(jin)行(xing)(xing)平頭、去毛刺(ci)方式(shi)進(jin)行(xing)(xing),如圖8-24所示。其程序(xu)為(wei):已矯直的(de)管子→平頭(兩端可同(tong)(tong)時進(jin)行(xing)(xing))→去毛刺(ci)(兩端可同(tong)(tong)時進(jin)行(xing)(xing))。
c. 鋼(gang)管端部(bu)去(qu)毛刺(ci)
矯直(zhi)、平頭后的(de)不銹(xiu)鋼管(guan)單獨(du)去毛刺(ci),如圖(tu)8-25所示(shi)。