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(de)鋼(gang)業有(you)限公司(si)不銹鋼(gang)管生產(chan)車間內(nei),我們(men)見(jian)到最(zui)大(da)允許(xu)的減壁量(liang)是減徑量(liang)所采(cai)用的機架(jia)架(jia)數的函數。圖(tu)11-1中的曲線就是從(cong)實際軋(ya)制表(biao)中所得出的減壁量(liang)與(yu)徑量(liang)的關系。圖(tu)中還畫出了(le)理論(lun)上的最(zui)大(da)允許(xu)減壁量(liang)曲線,這條曲線是根據軋(ya)制過(guo)程的理論(lun)分(fen)析畫出來的。
在(zai)一般不銹鋼管(guan)(guan)(guan)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)上,單(dan)架(jia)的減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)量只有3%~5%,而(er)在(zai)張減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)上,單(dan)架(jia)的減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)量可(ke)(ke)以(yi)(yi)達到12%~14%。張力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)在(zai)管(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)減(jian)小的同(tong)(tong)時(shi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使管(guan)(guan)(guan)壁(bi)厚度減(jian)薄或保持不變,并且減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)過程穩定,鋼管(guan)(guan)(guan)橫(heng)向壁(bi)厚不均較小,因此(ci),張力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)工藝(yi)就成了(le)生(sheng)產(chan)薄壁(bi)小直徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)鋼管(guan)(guan)(guan)的有效方法。后來,張力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)不僅用于生(sheng)產(chan)小口徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不銹鋼管(guan)(guan)(guan),也用于生(sheng)產(chan)較大(da)口徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)不銹鋼管(guan)(guan)(guan)。這樣(yang),軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組只用于生(sheng)產(chan)少(shao)數(shu)幾種規(gui)格的鋼管(guan)(guan)(guan),其生(sheng)產(chan)率(lv)可(ke)(ke)達到最高;而(er)其余(yu)的規(gui)格,可(ke)(ke)通過張力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)生(sheng)產(chan),由(you)此(ci)大(da)大(da)提(ti)高了(le)機(ji)(ji)組的生(sheng)產(chan)能力(li)(li)。因此(ci),張力(li)(li)減(jian)徑(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)機(ji)(ji)成為(wei)三步軋(ya)管(guan)(guan)(guan)法(穿孔(kong)、延(yan)伸(shen)、精(jing)軋(ya))中(zhong)必不可(ke)(ke)少(shao)的設備(bei)。同(tong)(tong)時(shi),從變形的角(jiao)度講,可(ke)(ke)以(yi)(yi)和錐輥式穿孔(kong)機(ji)(ji)聯用,實現兩步軋(ya)制不銹鋼管(guan)(guan)(guan)工藝(yi)。
只有當不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管在機(ji)架間承受全(quan)張力(li)的(de)(de)情況下,才有可(ke)能使管壁(bi)減(jian)小。很明顯,在不銹(xiu)鋼(gang)(gang)管的(de)(de)端頭(tou),至(zhi)少有一段(duan)(等(deng)(deng)于機(ji)架中(zhong)心距離(li)C的(de)(de)長度(du))沒有產(chan)生張力(li)。假定鋼(gang)(gang)管在減(jian)徑(jing)機(ji)中(zhong)的(de)(de)延長等(deng)(deng)于E,那(nei)么在減(jian)徑(jing)后的(de)(de)成品鋼(gang)(gang)管的(de)(de)每一端,就會有一段(duan)長度(du)(Cb×E部分)在整(zheng)個減(jian)徑(jing)機(ji)中(zhong)不可(ke)能產(chan)生連續不斷的(de)(de)全(quan)張力(li)。在多(duo)數情況下,產(chan)生全(quan)張力(li)需要多(duo)于一個機(ji)架的(de)(de)咬入力(li)。因此,鋼(gang)(gang)管切頭(tou)長度(du)就等(deng)(deng)于CD×E,×X,其中(zhong)X是減(jian)徑(jing)量、減(jian)壁(bi)量和所(suo)采用的(de)(de)機(ji)架架數的(de)(de)函(han)數。
根據 William Rodder 的(de)經驗,對于(yu)大的(de)減壁量和減徑量來說,整個(ge)切頭長度L(mm)可以大致(zhi)地(di)按(an)照下列(lie)公式計算出來:上列(lie)公式雖然不能在所有的情況下都給出(chu)百分之百正確的結果,但它對(dui)計算切頭長(chang)度(du)卻(que)是一個(ge)很簡易(yi)的方法(fa)。
機架間(jian)距(ju)是張力(li)減徑(jing)機諸(zhu)參數(shu)中比較(jiao)重要的(de)(de)(de)一個參數(shu),它的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)(zhi)直接決(jue)定了切(qie)(qie)頭損失(shi)的(de)(de)(de)長(chang)度。機架間(jian)距(ju)的(de)(de)(de)大小取決(jue)于理想輥徑(jing)Do,早期張力(li)減徑(jing)機的(de)(de)(de)機架間(jian)距(ju)Ca=1.1Do.后來,一般張力(li)減徑(jing)機的(de)(de)(de)C1=(0.9~1.0)D0.應該(gai)指出(chu):Ca值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)大小不僅(jin)影(ying)響切(qie)(qie)頭長(chang)度,而且對張力(li)值(zhi)(zhi)也有影(ying)響,在Ca值(zhi)(zhi)較(jiao)小的(de)(de)(de)情況下(xia),可(ke)以(yi)加大張力(li)值(zhi)(zhi),甚(shen)至可(ke)以(yi)超(chao)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,但這一長度對無縫不銹(xiu)鋼管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。