如上所述,早期的不銹鋼管張力減徑機有兩種形式即:(1)液壓動傳動的三輥式張力減徑機;(2)電機單獨傳動的二輥式張力減徑機。就機架形式而言,三輥式顯然比二輥式優越,因此也就定型了;關于傳動方式,則上述兩種傳動方式被證明是兩種極形式,為后來發展混合式傳動方式形成了基礎。
在浙江至德鋼業有限公司(si)不(bu)銹(xiu)鋼管生產(chan)車間內,我們(men)見到最大(da)允許的(de)(de)減壁量(liang)是減徑量(liang)所(suo)采用的(de)(de)機架架數的(de)(de)函數。圖11-1中的(de)(de)曲(qu)線就是從(cong)實際軋制表中所(suo)得(de)出(chu)的(de)(de)減壁量(liang)與(yu)徑量(liang)的(de)(de)關系。圖中還畫出(chu)了(le)理論上(shang)的(de)(de)最大(da)允許減壁量(liang)曲(qu)線,這條曲(qu)線是根據軋制過程的(de)(de)理論分析畫出(chu)來(lai)的(de)(de)。
在(zai)一般不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)上,單架的(de)減(jian)(jian)徑(jing)量只有3%~5%,而在(zai)張(zhang)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)上,單架的(de)減(jian)(jian)徑(jing)量可(ke)以達(da)到12%~14%。張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)時(shi)在(zai)管(guan)(guan)(guan)徑(jing)減(jian)(jian)小的(de)同時(shi)可(ke)以使(shi)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚(hou)度(du)減(jian)(jian)薄(bo)或保(bao)持(chi)不(bu)(bu)(bu)變,并且減(jian)(jian)徑(jing)過程(cheng)穩(wen)定,鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)橫向壁(bi)厚(hou)不(bu)(bu)(bu)均較小,因此(ci),張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)工藝(yi)就成(cheng)了生產薄(bo)壁(bi)小直(zhi)徑(jing)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)有效方法。后來,張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)不(bu)(bu)(bu)僅(jin)用(yong)于(yu)(yu)生產小口徑(jing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),也(ye)用(yong)于(yu)(yu)生產較大口徑(jing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)。這(zhe)樣,軋管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組(zu)只用(yong)于(yu)(yu)生產少數幾種規格(ge)的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),其(qi)(qi)生產率(lv)可(ke)達(da)到最高;而其(qi)(qi)余的(de)規格(ge),可(ke)通過張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)生產,由(you)此(ci)大大提高了機(ji)(ji)組(zu)的(de)生產能(neng)力(li)。因此(ci),張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)成(cheng)為三步(bu)軋管(guan)(guan)(guan)法(穿(chuan)孔、延伸、精軋)中必不(bu)(bu)(bu)可(ke)少的(de)設備。同時(shi),從變形的(de)角(jiao)度(du)講,可(ke)以和錐輥式穿(chuan)孔機(ji)(ji)聯用(yong),實現兩步(bu)軋制不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)。
只有當不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)在(zai)機架(jia)間承受全(quan)(quan)張力(li)(li)(li)的(de)(de)情況(kuang)下,才有可能使管(guan)(guan)壁減(jian)小(xiao)。很明(ming)顯(xian),在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)端頭,至(zhi)少有一(yi)(yi)段(duan)(等(deng)于(yu)機架(jia)中(zhong)心距(ju)離C的(de)(de)長度(du)(du))沒(mei)有產(chan)生張力(li)(li)(li)。假(jia)定鋼(gang)管(guan)(guan)在(zai)減(jian)徑(jing)機中(zhong)的(de)(de)延長等(deng)于(yu)E,那么在(zai)減(jian)徑(jing)后的(de)(de)成品鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)每一(yi)(yi)端,就(jiu)會有一(yi)(yi)段(duan)長度(du)(du)(Cb×E部分)在(zai)整(zheng)個減(jian)徑(jing)機中(zhong)不(bu)可能產(chan)生連(lian)續(xu)不(bu)斷(duan)的(de)(de)全(quan)(quan)張力(li)(li)(li)。在(zai)多(duo)(duo)數(shu)情況(kuang)下,產(chan)生全(quan)(quan)張力(li)(li)(li)需要多(duo)(duo)于(yu)一(yi)(yi)個機架(jia)的(de)(de)咬入力(li)(li)(li)。因此,鋼(gang)管(guan)(guan)切頭長度(du)(du)就(jiu)等(deng)于(yu)CD×E,×X,其中(zhong)X是減(jian)徑(jing)量、減(jian)壁量和所采(cai)用的(de)(de)機架(jia)架(jia)數(shu)的(de)(de)函數(shu)。
根據 William Rodder 的經驗,對于大(da)(da)的減(jian)壁量和(he)減(jian)徑量來(lai)說,整個切(qie)頭長度L(mm)可(ke)以大(da)(da)致地(di)按照(zhao)下列(lie)公式計算(suan)出來(lai):上列(lie)公式雖(sui)然(ran)不能在所(suo)有的情況下都(dou)給出百分(fen)之百正確(que)的結果,但它對計算切頭長(chang)度卻是一個很簡易的方法(fa)。
機(ji)架(jia)間距(ju)是張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)諸參數中比較重要的(de)(de)一個參數,它(ta)的(de)(de)數值直接決定(ding)了切頭(tou)損失(shi)的(de)(de)長(chang)度。機(ji)架(jia)間距(ju)的(de)(de)大小(xiao)(xiao)取決于(yu)理想輥(gun)徑(jing)Do,早期張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)的(de)(de)機(ji)架(jia)間距(ju)Ca=1.1Do.后來(lai),一般(ban)張(zhang)力(li)減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)的(de)(de)C1=(0.9~1.0)D0.應該指(zhi)出:Ca值的(de)(de)大小(xiao)(xiao)不僅影(ying)(ying)響切頭(tou)長(chang)度,而且對張(zhang)力(li)值也有影(ying)(ying)響,在Ca值較小(xiao)(xiao)的(de)(de)情況下(xia),可(ke)(ke)以(yi)加(jia)大張(zhang)力(li)值,甚(shen)至可(ke)(ke)以(yi)超過0.8。隨著母體管長度的增加,切頭長度所占的比例將會降低,有人認為母體管的長度達到60m以上時則切頭損失就不再成為問題,但這一長度對無縫(feng)不銹鋼管(guan)軋機來說是做不到的。當然,相對來說,能軋制較長的母體管的軋機顯得優越一些,如在連續軋制不銹鋼管機組后安設張力減徑機就可以收到較好的效果,而頂管機組和自動管機組就相形見絀了。