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。喂入角使不銹鋼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(a)塞爾軋(ya)管(guan)機主(zhu)要用(yong)(yong)于生(sheng)產厚(hou)壁的(de)軸承管(guan)和(he)其他(ta)壁厚(hou)在(zai)5~35mm的(de)結構用(yong)(yong)不銹(xiu)鋼管(guan)等(deng),最(zui)大壁厚(hou)可達50mm(60mm).軋(ya)輥直徑一(yi)般(ban)在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之間(jian)(jian),軋(ya)輥長度(du)在(zai)280~400mm之間(jian)(jian)。目前(qian)該軋(ya)機生(sheng)產的(de)最(zui)大不銹(xiu)鋼管(guan)直徑為Φ250mm,其壁厚(hou)精度(du)可達±5.0%。
阿塞爾軋管(guan)機適(shi)用于小批量、多品種(zhong)的(de)生產方式,但軋制(zhi)不銹鋼(gang)管(guan)的(de)壁厚不宜太薄,一(yi)般D/S值控制(zhi)在30以下較為適(shi)宜。
一(yi)、芯棒運(yun)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(bo)壁不(bu)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)的不銹鋼(gang)無縫管。
2. 限動式(shi)
與上(shang)述(shu)連續軋(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)動(dong)(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)形式相近,軋(ya)管(guan)(guan)時芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)運行是(shi)限(xian)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)、速(su)度(du)是(shi)可控(kong)的(de)(de)(de)(de)(de),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)前進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)比荒(huang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)小,由(you)專(zhuan)門機(ji)(ji)構控(kong)制(zhi)(zhi),只是(shi)使用一(yi)(yi)支空心(xin)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)在(zai)線(xian)內水(shui)冷,軋(ya)制(zhi)(zhi)結束后(hou),將芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)從荒(huang)管(guan)(guan)中回(hui)退抽(chou)出并返回(hui)原始位置,繼續進(jin)行下一(yi)(yi)根(gen)管(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)操作。軋(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)整個過程中芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)速(su)度(du)是(shi)恒(heng)定不變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de),軋(ya)制(zhi)(zhi)不同規格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)子時芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)可在(zai)一(yi)(yi)定范(fan)圍內調節。其特點是(shi)不用脫棒(bang)(bang)(bang)機(ji)(ji),縮短了(le)工藝(yi)流程,芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)較短;但軋(ya)制(zhi)(zhi)節奏較慢(man),每分鐘可軋(ya)1支或稍(shao)多一(yi)(yi)點的(de)(de)(de)(de)(de)鋼管(guan)(guan),適合生產中等(deng)規格(ge)(外徑小于250mm)的(de)(de)(de)(de)(de)無縫不銹鋼管(guan)(guan)。
3. 回退式
將(jiang)芯(xin)棒裝在小(xiao)(xiao)車(che)(che)上(shang),芯(xin)棒的(de)運行受到小(xiao)(xiao)車(che)(che)的(de)限(xian)制(zhi),芯(xin)棒穿(chuan)過毛管并達(da)到最前部極限(xian)位置(zhi)時(shi)開始(shi)軋(ya)(ya)管,軋(ya)(ya)制(zhi)時(shi)開動芯(xin)棒小(xiao)(xiao)車(che)(che)使芯(xin)棒按給定速度(du)后退,芯(xin)棒逐漸(jian)地從(cong)鋼(gang)管已(yi)軋(ya)(ya)完的(de)部分(fen)中抽出,軋(ya)(ya)制(zhi)結束時(shi)抽出工作已(yi)全部完畢。這種方式可(ke)生產D/S=2.5的(de)特厚壁管。
阿塞爾軋(ya)(ya)管機的(de)芯棒(bang)不論采(cai)用(yong)以上哪種(zhong)方(fang)式(shi)運行(xing),與連續軋(ya)(ya)管機最大的(de)不同是(shi)芯棒(bang)要做螺旋運動(dong),即除了隨軋(ya)(ya)件向前運動(dong)外,還(huan)要與軋(ya)(ya)件一(yi)起繞(rao)自身軸線旋轉。
二(er)、阿塞爾軋管機特點(dian)
由于斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)是(shi)一種分散(san)累(lei)計變(bian)(bian)形(xing)方式,能獲得較大的(de)(de)總變(bian)(bian)形(xing)量(liang)。軋(ya)(ya)(ya)件通(tong)過斜(xie)軋(ya)(ya)(ya)變(bian)(bian)形(xing)區時,自身最少要(yao)轉4圈(quan)以(yi)上,在三個(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥之間軋(ya)(ya)(ya)制,通(tong)過變(bian)(bian)形(xing)區后(hou)被(bei)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)12次以(yi)上。在一道(dao)次中多次、良好(hao)的(de)(de)輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)效(xiao)果,能極大的(de)(de)消除壁(bi)厚不均現象,使荒管(guan)的(de)(de)壁(bi)厚精度(du)大大提高,也不易產(chan)生(sheng)(sheng)劃道(dao)、耳(er)子和(he)青線等(deng)缺陷;生(sheng)(sheng)產(chan)中靈活性(xing)大,借助軋(ya)(ya)(ya)輥的(de)(de)離合就可(ke)改變(bian)(bian)孔(kong)型尺寸,特(te)別適(shi)應較小量(liang)多批(pi)定貨(huo),對組織(zhi)生(sheng)(sheng)產(chan)有(you)很大的(de)(de)優越性(xing),可(ke)生(sheng)(sheng)產(chan)D/S=2.5的(de)(de)特(te)厚壁(bi)管(guan);工具儲(chu)備(bei)數量(liang)少。不足是(shi)規格范(fan)圍窄(zhai),品種受限制,不能生(sheng)(sheng)產(chan)不銹鋼(gang)等(deng)難(nan)變(bian)(bian)形(xing)材質。缺點是(shi)產(chan)能低,成材率低,年產(chan)低于25萬t;延(yan)伸(shen)較小(一般μ<2.5);荒管(guan)D/S一般<35、長度(du)小于15m。
三、阿塞爾(er)軋管(guan)機(ji)組工藝流(liu)程(cheng)
阿塞(sai)爾(er)軋管機組(zu)的主要(yao)工藝包(bao)括(kuo):
1. 實心圓管坯(pi)在環形加熱爐里(li)進行加熱;
2. 實心圓管(guan)坯(pi)在斜軋錐(zhui)型輥(gun)穿孔機(ji)上被穿制成空心毛管(guan);
3. 毛管在阿(a)塞爾(er)軋管機上輾軋成一(yi)定(ding)壁(bi)厚的荒管;
4. 荒管在定(ding)徑機(ji)上軋(ya)制規圓(yuan)為成品(pin)鋼管;
5. 成(cheng)品鋼管進入冷床冷卻至100℃以下;
6. 冷卻(que)后的成(cheng)品鋼管進入精整區(qu)進行矯直、吹(chui)灰、鋸切(qie)管端、平(ping)頭倒棱、人工(gong)滾動檢驗、無損探傷、稱重、測長、噴印(yin)標(biao)記(ji)、打(da)捆、人庫(ku)、發運。
如圖4-12所示,加熱后的圓管坯經錐形穿孔機穿制成毛管后,通過鏈式輸送(song)裝(zhuang)置(zhi)或(huo)橋式輸送(song)裝(zhuang)置(zhi)運送(song)到(dao)阿塞(sai)爾軋(ya)管機前臺入口處,移送(song)臂將毛管移入一(yi)個可(ke)升降(jiang)的擋板前停在(zai)芯棒插入位(wei)置(zhi)上。
啟動芯(xin)棒(bang)小車將芯(xin)棒(bang)插人毛管中,芯(xin)棒(bang)的工作帶部分則在開始穿(chuan)棒(bang)的過程(cheng)中被噴灑(sa)上潤滑劑,然后(hou)芯(xin)棒(bang)的支撐(cheng)輥根據(ju)移動的距離則分別下降。
隨著芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)插人(ren)(ren)達(da)到(dao)(dao)的位置(zhi)(zhi),擋板和(he)人(ren)(ren)口(kou)側(ce)的所有(you)輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)同(tong)(tong)時(shi)(shi)升起,此時(shi)(shi)帶有(you)芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)的毛(mao)管(guan)(guan)(guan)由(you)(you)輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)和(he)芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小車裝置(zhi)(zhi)同(tong)(tong)步送(song)(song)(song)入到(dao)(dao)工作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)(gun)中(zhong)。毛(mao)管(guan)(guan)(guan)在接觸工作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)(gun)之前芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)由(you)(you)帶有(you)超越離合器的輔(fu)助裝置(zhi)(zhi)進行預旋轉(zhuan),同(tong)(tong)時(shi)(shi)啟動(dong)(dong)夾送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun),芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小車裝置(zhi)(zhi)已接觸到(dao)(dao)由(you)(you)兩個液壓缸控(kong)(kong)制的限(xian)動(dong)(dong)梁上,隨著限(xian)動(dong)(dong)梁開(kai)(kai)始向前運動(dong)(dong),毛(mao)管(guan)(guan)(guan)被工作(zuo)(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)(gun)(gun)咬人(ren)(ren)軋制,入口(kou)側(ce)輸送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)和(he)夾送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)同(tong)(tong)時(shi)(shi)降(jiang)低、打開(kai)(kai)。毛(mao)管(guan)(guan)(guan)和(he)芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)則由(you)(you)前臺人(ren)(ren)口(kou)側(ce)可調式三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)(gun)(gun)進行導衛。在穿棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)、送(song)(song)(song)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)咬入和(he)軋制過程中(zhong),可調式三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)(gun)(gun)的打開(kai)(kai)、抱管(guan)(guan)(guan)和(he)抱芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)三(san)個位置(zhi)(zhi)的動(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)是由(you)(you)熱輻射(she)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)的移動(dong)(dong)來控(kong)(kong)制,該控(kong)(kong)制取決于芯棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)的位置(zhi)(zhi)及紅外(wai)光(guang)電信(xin)號。
軋(ya)制(zhi)(zhi)結(jie)束前,用(yong)于工(gong)作輥快速打開的信號(hao)是(shi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)毛管尾(wei)部(bu)的移動以及(ji)計算(suan)出(chu)的時間延(yan)時由(you)紅外線(xian)光電(dian)管發出(chu)。軋(ya)制(zhi)(zhi)結(jie)束后(hou),芯棒小車(che)裝置(zhi)將以最快速度(du)重新(xin)回到初始(shi)位置(zhi),被軋(ya)制(zhi)(zhi)過(guo)(guo)(guo)的荒管通(tong)過(guo)(guo)(guo)升降(jiang)輸(shu)送輥和(he)夾送輥送出(chu)出(chu)口側經輸(shu)送輥道進入定徑(jing)工(gong)序(xu)。
現(xian)代阿塞爾軋(ya)管機與傳(chuan)統阿塞爾軋(ya)管機比較有如下(xia)工藝特點:
1. 通過機(ji)架(jia)上部(bu)的液壓旋轉機(ji)構,迅速的完成三個軋輥的集體吊裝卸,提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產效率;
2. 為(wei)防止軋(ya)制薄(bo)壁管時出現荒管表(biao)面(mian)劃傷(shang)和扭(niu)曲現象(xiang),在出口端安裝有兩(liang)條平行與軋(ya)制方向(xiang)的長驅動(dong)輥,以均勻的同向(xiang)轉速輸送(song)鋼管;
3. 采用限動階梯芯棒(bang)(bang)軋制方式,一是解決了(le)(le)芯棒(bang)(bang)冷卻循環系統;二(er)是減少了(le)(le)芯棒(bang)(bang)長(chang)度,降低(di)了(le)(le)工具消(xiao)耗;三是避免了(le)(le)軋制薄壁管時管端擴口,即喇叭口,減少了(le)(le)材料消(xiao)耗;
4. 每(mei)個軋輥采用獨立的(de)傳(chuan)動系統(tong),避免了高溫荒(huang)管穿越減速機時的(de)不利因素。
四、軋機的設置(zhi)
1. 阿塞爾軋管機芯棒插(cha)入位置的控制
芯棒小(xiao)(xiao)車(che)的(de)作用是把(ba)芯棒插人要(yao)軋制的(de)毛管,在升(sheng)降輸送(song)輥道的(de)支撐下送(song)人阿塞爾(er)軋管機(ji)的(de)工作輥,芯棒小(xiao)(xiao)車(che)的(de)移(yi)動(dong)是由鏈(lian)(lian)和鏈(lian)(lian)輪(lun)來(lai)帶官,在和鏈(lian)(lian)輪(lun)提通過一個(ge)齒輪(lun)裝置由DC并勵電(dian)動(dong)機(ji)傳(chuan)動(dong)的(de)。每(mei)個(ge)橫移(yi)距離(li)都由精(jing)確的(de)旋轉(zhuan)傳(chuan)感器(qi)記錄下來(lai),該傳(chuan)感器(qi)由旋轉(zhuan)凸輪(lun)開關來(lai)限制其最大移(yi)動(dong)行程(cheng)。
在(zai)軋制過程中芯(xin)棒前進(jin)或回(hui)退運動(dong)是通過控制臺上的(de)選擇(ze)開關設定(ding)所需的(de)操作方式。當(dang)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)被送人阿塞爾軋管(guan)(guan)機插棒位置時,在(zai)芯(xin)棒小車(che)的(de)驅動(dong)下芯(xin)棒運動(dong)到距毛(mao)(mao)管(guan)(guan)端頭(tou)(tou)一定(ding)距離,毛(mao)(mao)管(guan)(guan)端頭(tou)(tou)是由紅外信號確定(ding)的(de),接著芯(xin)棒以(yi)緩速插入毛(mao)(mao)管(guan)(guan)中直到芯(xin)棒端頭(tou)(tou)從毛(mao)(mao)管(guan)(guan)管(guan)(guan)端伸出。
在毛(mao)管(guan)(guan)擋板升(sheng)起后(hou),通過升(sheng)降輸送輥(gun)道(dao),芯(xin)棒小(xiao)(xiao)車(che)(che)與插入芯(xin)棒的(de)毛(mao)管(guan)(guan)一(yi)(yi)邊保持它們的(de)相對位置(zhi),一(yi)(yi)邊以一(yi)(yi)定速度向工(gong)(gong)(gong)(gong)作輥(gun)方向運動(dong),直(zhi)到其工(gong)(gong)(gong)(gong)藝位置(zhi)。在采用(yong)前進方式操作時(shi),該位置(zhi)處于軋輥(gun)中心(xin)之前;在采用(yong)回退(tui)方式操作時(shi),該位置(zhi)處于軋輥(gun)中心(xin)之后(hou)。爾(er)后(hou)毛(mao)管(guan)(guan)被以低速送入軋輥(gun)。在毛(mao)管(guan)(guan)被工(gong)(gong)(gong)(gong)作輥(gun)咬(yao)人前,前進方式芯(xin)棒端(duan)頭在工(gong)(gong)(gong)(gong)作輥(gun)中心(xin)前,回退(tui)方式芯(xin)棒端(duan)頭在工(gong)(gong)(gong)(gong)作輥(gun)中心(xin)后(hou),芯(xin)棒小(xiao)(xiao)車(che)(che)緊靠在與限(xian)動(dong)液壓(ya)缸相連的(de)止推器上,從這(zhe)點開始(shi),限(xian)動(dong)液壓(ya)缸向前或向后(hou)都(dou)控制著(zhu)芯(xin)棒的(de)運動(dong)。
軋制結束后,荒管(guan)與芯棒脫(tuo)離,芯棒小(xiao)車以高(gao)速度返回(hui)原(yuan)始(shi)位置,以進(jin)行下一(yi)個軋制周(zhou)期。
2. 阿塞爾軋管機芯棒的限(xian)動速度控制
液(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)度(du)直接(jie)控制(zhi)(zhi)著(zhu)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)前進或回退限(xian)動速(su)度(du)。在軋(ya)制(zhi)(zhi)過程中(zhong)依據設(she)定的(de)(de)(de)芯(xin)棒(bang)限(xian)動速(su)度(du)來(lai)(lai)控制(zhi)(zhi)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)度(du),液(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)(de)(de)限(xian)動速(su)度(du)是(shi)由比例閥(fa)調(diao)節(jie)(jie)油(you)量(liang)來(lai)(lai)實現的(de)(de)(de)。相對不變的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)流(liu)(liu)(liu)量(liang)是(shi)由±9V的(de)(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)模擬量(liang)來(lai)(lai)調(diao)節(jie)(jie)的(de)(de)(de),送(song)往比例閥(fa)放大器板的(de)(de)(de)±9V的(de)(de)(de)直流(liu)(liu)(liu)模擬量(liang)取(qu)決于(yu)芯(xin)棒(bang)的(de)(de)(de)運動方向(xiang)(芯(xin)棒(bang)沿軋(ya)制(zhi)(zhi)方向(xiang)是(shi)前進或回退)。適合工藝要求的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)度(du)是(shi)根據毛管(guan)的(de)(de)(de)純軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi)間而(er)設(she)定,同時(shi)取(qu)決于(yu)所軋(ya)毛管(guan)的(de)(de)(de)長度(du)、軋(ya)制(zhi)(zhi)速(su)度(du)以(yi)及液(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)(de)(de)有效行(xing)程。設(she)定液(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸限(xian)動速(su)度(du)為0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)(ye)壓(ya)缸的(de)(de)(de)最大行(xing)程由兩(liang)個接(jie)近開關來(lai)(lai)限(xian)定。
軋制結束后,液壓(ya)缸以最大速度返回到初始位置。
3. 阿塞爾(er)軋管機的液壓(ya)快開和作用(yong)
在(zai)(zai)機架牌坊出(chu)口側的壓(ya)下螺(luo)絲、上軋輥(gun)調整裝置(zhi)和軋輥(gun)軸承座之間(jian),安裝了一個(ge)液壓(ya)快開裝置(zhi),它的作用(yong)是在(zai)(zai)軋制(zhi)快結束時投入工作。它用(yong)一個(ge)連(lian)接環限制(zhi)行(xing)程(cheng)并滿(man)足(zu)運(yun)行(xing)要求(qiu),當活塞向內運(yun)動(dong)時,上軋輥(gun)提起,以實現對毛(mao)(mao)管尾部(bu)的無壓(ya)下軋制(zhi),以此防止(zhi)毛(mao)(mao)管尾端(duan)形成三角形喇叭口。
在(zai)軋制過(guo)程中(zhong)為使工(gong)作(zuo)輥(gun)準(zhun)確(que)、快速打開,毛管管端的軋制速度是(shi)通過(guo)紅外接收信(xin)號(hao)的時間(jian)測定和(he)計算來確(que)定,以便形成打開工(gong)作(zuo)輥(gun)所需的延(yan)時信(xin)號(hao)。
當工作輥出口端打開,實(shi)現(xian)毛管尾(wei)端無壓(ya)下軋制,避免(mian)毛管尾(wei)端形(xing)成三角形(xing)喇叭口。
4. 阿塞(sai)爾軋管(guan)機孔喉與(yu)輾軋角的調整
阿塞爾軋(ya)管機(ji)(ji)的(de)三(san)個(ge)工作(zuo)(zuo)輥(gun)在機(ji)(ji)架中呈120°布置,每個(ge)工作(zuo)(zuo)輥(gun)安裝在軸承座(zuo)上,然后安裝在轉(zhuan)鼓里(li)。每個(ge)轉(zhuan)鼓都由兩(liang)個(ge)可(ke)調(diao)液壓(ya)壓(ya)力心(xin)(xin)軸來鎖緊,以免產生相對運(yun)動。每個(ge)工作(zuo)(zuo)輥(gun)裝配有兩(liang)個(ge)壓(ya)力心(xin)(xin)軸,從軋(ya)制方向看,兩(liang)個(ge)壓(ya)力心(xin)(xin)軸一個(ge)在前一個(ge)在后,即一個(ge)在入口端一個(ge)在出口端。當(dang)同向或(huo)(huo)反向旋(xuan)轉(zhuan),同步或(huo)(huo)單獨調(diao)節人口端或(huo)(huo)出口端壓(ya)力心(xin)(xin)軸時,就可(ke)將軋(ya)輥(gun)孔喉和輾軋(ya)角調(diao)整到工藝要求值。與軋(ya)件(jian)直徑相應(ying)的(de)壓(ya)力心(xin)(xin)軸位置高度的(de)設定(ding)是通過(guo)變(bian)極(ji)三(san)相齒輪馬達來完(wan)成的(de)。調(diao)整距離由一個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)式增量傳感器記錄下來,調(diao)節行程由兩(liang)個(ge)接近開關來限(xian)定(ding)。
5. 阿(a)塞爾軋管機的喂入角的設定(ding)
現(xian)代阿塞爾(er)軋(ya)管(guan)機(ji)上安(an)裝(zhuang)有(you)三個(ge)(ge)轉(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)鼓(gu)里面的(de)六個(ge)(ge)軸承座和三個(ge)(ge)軋(ya)輥是按照旋轉(zhuan)方式排列的(de)。對(dui)三個(ge)(ge)轉(zhuan)鼓(gu)軸線的(de)調(diao)節(jie)(jie),將(jiang)導致(zhi)軋(ya)制喂(wei)人角的(de)變化,就同一規格毛(mao)管(guan)而言,軋(ya)制喂(wei)入角越大,毛(mao)管(guan)的(de)前進速度也越快(kuai)。按工(gong)藝要求,對(dui)三個(ge)(ge)工(gong)作輥的(de)喂(wei)入角通過各(ge)自的(de)三向(xiang)齒輪馬達進行調(diao)節(jie)(jie),調(diao)節(jie)(jie)距(ju)離是由(you)一個(ge)(ge)旋轉(zhuan)增量(liang)傳(chuan)感(gan)器來(lai)記錄,調(diao)整行程是由(you)兩個(ge)(ge)接近(jin)開關來(lai)限定。
五、阿塞爾(er)軋管機組成和作用
阿塞爾軋(ya)管機主要包括以(yi)下四部(bu)分(fen)。
1. 前臺入口端
它(ta)包括(kuo)毛(mao)管(guan)移送(song)(song)系(xi)統(tong)、芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)移送(song)(song)系(xi)統(tong)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)通(tong)過法蘭盤與小(xiao)車(che)(che)(che)連接,帶(dai)有預旋(xuan)轉裝(zhuang)(zhuang)置的芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)(che)在底(di)座導(dao)軌(gui)(gui)上(shang)水平往返移動,芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)(che)的水平往返移動由(you)雙連輪傳動系(xi)統(tong)驅動。為保(bao)證(zheng)軋制時芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)移動速度(du)處于控制狀(zhuang)態,由(you)安裝(zhuang)(zhuang)在導(dao)軌(gui)(gui)底(di)座上(shang)的兩個液壓缸(gang)來限制芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)(che)的前(qian)(qian)進速度(du)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)進行(xing)內水冷。可調式三(san)輥定心(xin)裝(zhuang)(zhuang)置分布在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)移送(song)(song)系(xi)統(tong)和(he)軋機之間(jian),它(ta)的作用一(yi)是打(da)開(kai)接受毛(mao)管(guan);二是抱毛(mao)管(guan);三(san)是抱芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)潤滑系(xi)統(tong)在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)(che)止推器(qi)與最末(mo)可調式三(san)輥定心(xin)裝(zhuang)(zhuang)置之間(jian),在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)插入毛(mao)管(guan)的過程中對芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)工(gong)作帶(dai)進行(xing)軋制前(qian)(qian)的潤滑。升降輸送(song)(song)輥和(he)夾送(song)(song)輥是確(que)保(bao)毛(mao)管(guan)準確(que)送(song)(song)入軋輥、擋管(guan)器(qi),是確(que)保(bao)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)(bang)插人毛(mao)管(guan)的一(yi)個裝(zhuang)(zhuang)置。
2. 主機架
如圖(tu)4-13所示,由(you)(you)牌(pai)坊底座和(he)(he)旋(xuan)轉頂(ding)(ding)蓋組成。更(geng)換軋輥時,機架(jia)頂(ding)(ding)蓋通過(guo)兩(liang)個液壓缸打開,落(luo)在(zai)一個承接液壓缸上(shang),以便三個軋輥通過(guo)吊車和(he)(he)換輥裝(zhuang)置集體更(geng)換。牌(pai)坊底座和(he)(he)旋(xuan)轉頂(ding)(ding)蓋在(zai)軋制(zhi)期(qi)間由(you)(you)四個液壓夾緊缸鎖緊。三個工作輥安裝(zhuang)在(zai)軋機機架(jia)上(shang),呈120°布置,按這(zhe)種方(fang)式(shi)頂(ding)(ding)部一個軋輥,底部兩(liang)個軋輥。
軋(ya)輥(gun)調整裝置(zhi)要保證按照(zhao)軋(ya)制(zhi)要求調整孔喉和(he)輾軋(ya)角(jiao),這(zhe)是(shi)由兩個電動壓(ya)下螺絲單獨完成的,它(ta)們可(ke)單獨壓(ya)下操作,其中一個液(ye)壓(ya)缸(gang)保持輥(gun)箱的穩定。輾軋(ya)角(jiao)是(shi)無級可(ke)調的。
軋輥軸承座按裝在轉鼓上,每個(ge)轉鼓都有一個(ge)獨立(li)的傳動系(xi)統,喂(wei)入角可無級調整,每個(ge)轉鼓都有兩個(ge)液壓夾緊缸鎖緊。
在出口側(ce)的(de)(de)壓(ya)下螺(luo)絲、軋(ya)輥調整裝置和軋(ya)輥軸承(cheng)座之間(jian),安裝了一個(ge)(ge)液壓(ya)快(kuai)開裝置,它(ta)(ta)的(de)(de)作用是在軋(ya)制快(kuai)結束時投入工作。它(ta)(ta)用一個(ge)(ge)連接環限制行(xing)程并滿足運(yun)行(xing)要求,當活塞向內(nei)運(yun)動時,軋(ya)輥提起,以實現對毛管尾(wei)部的(de)(de)無壓(ya)下軋(ya)制,以此防(fang)止毛管尾(wei)端形成三角形喇叭口。
整個牌坊機(ji)架(jia)放置在緊固(gu)于基礎上的兩(liang)個地(di)板上。
3. 后(hou)臺出(chu)口端(duan)
如(ru)圖4-14所示,為防止(zhi)荒(huang)管表面(mian)(mian)劃(hua)傷和薄壁管發生表面(mian)(mian)扭曲(qu)現象,在(zai)軋機出口處裝有一(yi)個(ge)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)式(shi)導(dao)向(xiang)裝置(zhi),它同(tong)兩條與(yu)軋制(zhi)方向(xiang)平行排列(lie)的(de)長(chang)驅動(dong)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)相連,長(chang)驅動(dong)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)以均勻的(de)轉速輸(shu)(shu)送(song)鋼(gang)管,當軋制(zhi)結束時(shi),上(shang)下導(dao)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)同(tong)時(shi)驅動(dong)將荒(huang)管送(song)往(wang)輸(shu)(shu)送(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)道。長(chang)驅動(dong)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)底座(zuo)根據荒(huang)管直徑的(de)不同(tong)可整體上(shang)下調整中心線。
4. 傳動系統(tong)
每個軋輥均有獨(du)立的傳動系統,由(you)萬向(xiang)接軸、接軸托(tuo)架、減速機和電機組(zu)成。
六、阿塞爾軋管機的(de)變形區
阿塞爾軋(ya)管機的變(bian)形(xing)區是由(you)軋(ya)輥(gun)和芯(xin)棒構成,如圖(tu)4-15所示。在軋(ya)制過程中(zhong)毛管從(cong)被咬入、減壁(bi)到(dao)輾軋(ya)、拋(pao)出(chu)的全過程中(zhong)要經受一個由(you)厚壁(bi)圓、三角(jiao)形(xing)、再到(dao)薄壁(bi)圓的變(bian)形(xing)過程。從(cong)縱(zong)剖(pou)面來看,它的變(bian)形(xing)區可分為(wei)四(si)個區域。
Ⅰ區(qu)(qu)為軋管準(zhun)備區(qu)(qu),它的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用是為集中(zhong)減壁(bi)作(zuo)(zuo)準(zhun)備,實現一、二(er)次咬入。即當毛(mao)管被(bei)咬入并旋(xuan)轉前(qian)進(jin)時,毛(mao)管在(zai)直徑上被(bei)逐漸壓下,直至與芯棒接觸,毛(mao)管表層金屬變形(xing)延伸(shen)。Ⅱ區(qu)(qu)為減壁(bi)區(qu)(qu),該區(qu)(qu)的(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用是將毛(mao)管的(de)(de)(de)壁(bi)厚集中(zhong)減薄,縱向流動延伸(shen)。主(zhu)要的(de)(de)(de)軋管變形(xing)是在(zai)Ⅱ區(qu)(qu)完成。
Ⅲ區為輾軋區,它(ta)的(de)(de)(de)作(zuo)用是對管壁進行(xing)均勻輾軋,改善管壁的(de)(de)(de)精度和表面光潔度。此區的(de)(de)(de)軋輥母(mu)(mu)線與芯棒母(mu)(mu)線平(ping)行(xing),它(ta)的(de)(de)(de)變形量很小。
Ⅳ區(qu)為歸圓區(qu),其作(zuo)用是將三(san)角形的荒管在(zai)幾乎無變形的條件下進行歸圓拋出,荒管與芯棒逐漸脫離(li),直(zhi)至完全脫離(li)軋輥。
阿塞爾軋(ya)管機是一(yi)種(zhong)采(cai)用了三(san)(san)(san)個軋(ya)輥(gun)的(de)(de)斜軋(ya)延伸機,因此(ci)一(yi)般也稱之(zhi)為三(san)(san)(san)輥(gun)軋(ya)管機。它(ta)的(de)(de)孔喉是由三(san)(san)(san)個呈(cheng)120°布置的(de)(de)軋(ya)輥(gun)和長芯(xin)棒構成。毛(mao)管進入孔喉從被(bei)咬人(ren)、減(jian)壁(bi)、均壁(bi)到(dao)荒管拋出(chu)的(de)(de)全過(guo)程中,要經受一(yi)個由厚(hou)壁(bi)圓形(xing)(xing)、三(san)(san)(san)角形(xing)(xing)和再到(dao)薄壁(bi)圓形(xing)(xing)的(de)(de)變形(xing)(xing)過(guo)程。
當軋(ya)(ya)(ya)(ya)制荒管的直(zhi)徑(jing)(jing)與壁厚(hou)的比(bi)值越(yue)大(da)(da),其變形區三(san)角(jiao)形壓(ya)扁(bian)也越(yue)大(da)(da),此時軋(ya)(ya)(ya)(ya)件每(mei)旋轉一(yi)(yi)(yi)周都要被每(mei)個軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci),并在(zai)輥縫(feng)中(zhong)間彎曲一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci),即軋(ya)(ya)(ya)(ya)件每(mei)旋轉一(yi)(yi)(yi)周,就被輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)三(san)次(ci)(ci),壓(ya)扁(bian)彎曲三(san)次(ci)(ci)。軋(ya)(ya)(ya)(ya)件從被咬入到拋出軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥,一(yi)(yi)(yi)般(ban)要被輾(zhan)軋(ya)(ya)(ya)(ya)、壓(ya)扁(bian)和(he)彎曲各12次(ci)(ci)以(yi)上。彎曲的曲率半徑(jing)(jing)取決于(yu)三(san)角(jiao)形的壓(ya)扁(bian)程(cheng)度(du),而壓(ya)扁(bian)程(cheng)度(du)又取決于(yu)D/S比(bi)值。因此在(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制高合(he)金鋼時,應盡量(liang)減輕(qing)軋(ya)(ya)(ya)(ya)件的壓(ya)扁(bian)程(cheng)度(du)和(he)縮短純軋(ya)(ya)(ya)(ya)時間,這(zhe)是保證產品質量(liang)的有(you)效途徑(jing)(jing)之一(yi)(yi)(yi)。
七、阿(a)塞爾軋管工藝(yi)的(de)局限性
盡管(guan)現(xian)代阿(a)塞爾軋(ya)(ya)管(guan)機顯現(xian)了(le)很多的(de)工藝靈活性,但是還是有一定的(de)工藝局限(xian)性,尤(you)其對高合金管(guan)和(he)不(bu)銹鋼管(guan)長度的(de)選(xuan)定有一定的(de)限(xian)制(zhi)。這(zhe)是由于斜軋(ya)(ya)變形特點造(zao)成的(de),在軋(ya)(ya)制(zhi)變形區(qu)金屬(shu)的(de)每(mei)個(ge)接觸(chu)面都(dou)會出現(xian)不(bu)同的(de)應力狀態,應力超過了(le)金屬(shu)臨界值(zhi)時,荒管(guan)表(biao)面就會被破壞,從而產生(sheng)質量缺陷。生(sheng)產實踐表(biao)明以下(xia)情(qing)況(kuang)是導致荒管(guan)產生(sheng)表(biao)面缺陷的(de)主要原因:
1. 增加減壁量和總(zong)減徑(jing)率,即延伸系數過大;
2. D/S比值過大;
3. 輥(gun)肩(jian)設計不合理;
4. 軋輥(gun)轉速過(guo)快;
5. 鋼種(zhong)熱塑性(xing)差;
6. 純軋制時間過(guo)長,一般不宜(yi)超過(guo)30秒。
八(ba)、阿塞爾軋管機(ji)的調整(zheng)
調(diao)整正確的原則(ze)是(shi):毛管咬入順利平(ping)穩,軋管過程穩定,荒(huang)管拋出順利,芯(xin)棒(bang)旋轉(zhuan)平(ping)穩,內(nei)外表面(mian)光(guang)潔,尤其是(shi)薄壁管內(nei)表面(mian)無明顯肉(rou)眼(yan)見(jian)的內(nei)螺紋線,且尺(chi)寸(cun)精度符合工(gong)序質量(liang)要求,主電機軋制負荷正常。
為達到上(shang)述目的,阿塞爾軋(ya)管機應遵循的調整原則是:
1. 出入端軋(ya)制線(xian)(xian)必須與軋(ya)管機機架中心線(xian)(xian)重合;
2. 三(san)個工作輥零位(wei)(wei)必須通過調整(zheng)三(san)角架與(yu)調整(zheng)棒進(jin)行零定位(wei)(wei),用塞尺(chi)測量(liang)三(san)個軋(ya)輥的輾軋(ya)帶縫隙完(wan)全一致;
3. 定心輥開閉自如,接受毛管、抱毛管,抱芯棒及時準確(que);
4. 芯棒(bang)有(you)較高的剛性(xing)和耐(nai)磨(mo)性(xing),軋制不銹鋼(gang)管過程中不能有(you)明顯的跳動(dong),甩動(dong);
5. 按工序(xu)質量要(yao)求(qiu)抽檢荒管壁(bi)厚精度和觀察(cha)內(nei)表面質量,發現問題應及時(shi)處理(li)。
九、尾三角的(de)成因
軋(ya)件變形實際上是從圓(yuan)到(dao)三(san)角再(zai)到(dao)圓(yuan)的(de)(de)過程(cheng),從其(qi)變形特點可(ke)看出(chu)(圖4-16):軋(ya)制薄壁(bi)管時,金屬(shu)(shu)具有(you)(you)強烈的(de)(de)擴(kuo)徑傾向(xiang),三(san)個(ge)軋(ya)輥(gun)的(de)(de)配(pei)置方式又(you)不能限(xian)制這種傾向(xiang),反而將抗彎能力小的(de)(de)薄壁(bi)壓扁,擠向(xiang)輥(gun)縫。內部芯棒的(de)(de)阻力使橫向(xiang)流動的(de)(de)金屬(shu)(shu)將該瞬時不變形的(de)(de)管壁(bi)部分也擠向(xiang)輥(gun)縫,促使三(san)角擴(kuo)展。荒管前端和(he)管身因受“后剛(gang)端”影響,并不出(chu)現三(san)角形(前端稍有(you)(you)擴(kuo)徑)。軋(ya)到(dao)尾(wei)部時,“后剛(gang)端”已消(xiao)失,結果就膨脹成了(le)尾(wei)三(san)角。其(qi)嚴(yan)重(zhong)程(cheng)度隨延伸率和(he)壁(bi)厚壓下(xia)區長度的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)加。
阿塞爾軋管機自問世以(yi)來,為解決(jue)尾(wei)三角問題以(yi)及(ji)提高荒管D/S比,設計、生(sheng)產及(ji)研(yan)究(jiu)人員在生(sheng)產實踐中進(jin)行(xing)了不(bu)斷研(yan)究(jiu)、改(gai)(gai)進(jin)和完善,曾進(jin)行(xing)過3次較大的改(gai)(gai)進(jin)和一次變徑芯棒嘗(chang)試(shi)。