一、穿孔變形參數(shu)


   現代的(de)穿(chuan)孔機在整個無縫鋼管機組中承擔的(de)變形(xing)量(liang)(liang)愈來愈大(da),表示穿(chuan)孔變形(xing)的(de)參數有(you)直徑擴徑率(lv)、延伸(shen)系數、軋制帶(dai)處(chu)的(de)壓下量(liang)(liang)和(he)頂(ding)頭前壓下量(liang)(liang)。


1. 直徑擴徑率


  直徑(jing)擴(kuo)徑(jing)率一般在(zai)3%~40%的范圍內(nei)(nei),錐(zhui)形(xing)輥(gun)穿(chuan)(chuan)孔機的擴(kuo)徑(jing)率明顯高于桶(tong)形(xing)輥(gun)穿(chuan)(chuan)孔機。擴(kuo)徑(jing)率大,容易產生內(nei)(nei)外表面(mian)缺陷或(huo)(huo)惡(e)化壁厚(hou)不均,因此最好采(cai)用等(deng)徑(jing)或(huo)(huo)小擴(kuo)徑(jing)穿(chuan)(chuan)孔。圖13-1所示為錐(zhui)形(xing)輥(gun)與桶(tong)形(xing)輥(gun)擴(kuo)徑(jing)值的比較。


圖 1.jpg


2. 延伸系數


   延伸(shen)系數大(da)小(xiao)意味(wei)著(zhu)(zhu)毛(mao)(mao)管(guan)壁厚(hou)(hou)薄。管(guan)坯直徑愈(yu)大(da),在同一壁厚(hou)(hou)下,延伸(shen)系數愈(yu)大(da)。隨著(zhu)(zhu)錐形(xing)輥穿孔機的廣泛使(shi)用,以φ180mm機組為例,穿孔毛(mao)(mao)管(guan)的最(zui)小(xiao)壁厚(hou)(hou)可以達到8mm。


3. 軋制帶處的壓下量


  它(ta)表示管(guan)坯直(zhi)徑(jing)在軋(ya)制(zhi)帶(dai)處(chu)的變化量,取(qu)(qu)值范圍在9%~12%,穿(chuan)孔(kong)薄(bo)壁(bi)管(guan)取(qu)(qu)大(da)值,厚(hou)壁(bi)管(guan)取(qu)(qu)小值。


4. 頂(ding)頭前壓下(xia)量(liang)


 它表(biao)示管坯(pi)直徑從一次咬入(ru)(ru)(ru)點到二次咬入(ru)(ru)(ru)點的(de)(de)變化(hua)量,它的(de)(de)大(da)小決定管坯(pi)的(de)(de)二次咬入(ru)(ru)(ru)效果,過大(da)容易形成鋼(gang)管內折(zhe)缺陷。



二、 穿孔機的(de)調整(zheng)


  穿孔機主要的(de)調整參數有軋(ya)輥(gun)距離、頂頭(tou)前伸量、導板(導盤)距離、喂入角的(de)大小和軋(ya)輥(gun)轉速(導盤速度)。


  穿孔機調(diao)整(zheng)的(de)基本原則是毛管(guan)幾何尺(chi)寸滿(man)足軋管(guan)機組的(de)要求,壁厚均勻(yun)且(qie)內外表(biao)(biao)面良好。調(diao)整(zheng)的(de)方法(fa)可以參考(kao)表(biao)(biao)13-1。


表 1.jpg


1. 軋輥距離的確定


  軋輥(gun)距(ju)離(li)指的(de)是(shi)兩個軋輥(gun)的(de)軋制(zhi)帶(dai)之間(jian)的(de)距(ju)離(li),它是(shi)重要(yao)的(de)調整(zheng)參數之一。確定(ding)軋輥(gun)距(ju)離(li)E的(de)前提條件應明(ming)確:a. 管(guan)坯(pi)材(cai)質(zhi);b. 管(guan)坯(pi)直徑;c. 毛管(guan)壁(bi)厚SH。


下(xia)列(lie)數(shu)據為(wei)標準數(shu)據:


   碳(tan)鋼:   E=(0.84~0.90)DB      通常為(0.86~0.89)DB

 

   低(di)合金(jin)鋼: E=(0.85~0.90)DB    通常為(0.87~0.90)DB


   高合金鋼:E=(0.88~0.91)DB  通(tong)常(chang)為(0.88~0.90)DB


 一般情況(kuang)下,厚壁管上(shang)限值為0.93DB,薄(bo)壁管取下限。


2. 導(dao)盤(導(dao)板)距離的確定


   導盤(導板)距離與軋(ya)輥(gun)距離的(de)比(bi)值決(jue)定著軋(ya)件在變(bian)形區中的(de)橢圓度(du),而(er)橢圓度(du)又影響毛管(guan)(guan)(guan)質(zhi)量(liang)、咬人條件、軸向滑移(yi)、穿(chuan)孔(kong)速(su)度(du)、擴(kuo)徑量(liang)、軋(ya)卡及毛管(guan)(guan)(guan)尺(chi)寸控制(zhi)等。特別是對毛管(guan)(guan)(guan)質(zhi)量(liang)(穿(chuan)孔(kong)合(he)金鋼管(guan)(guan)(guan))影響更為明顯(xian),橢圓度(du)越大(da),毛管(guan)(guan)(guan)內表(biao)面出(chu)現(xian)裂紋的(de)可能(neng)性越大(da),過(guo)早形成空(kong)腔(qiang)的(de)可能(neng)性越大(da)。


  生產(chan)中,導(dao)盤(導(dao)板)距(ju)離總(zong)是大于(yu)軋(ya)輥距(ju)離,二(er)者比(bi)值(zhi)即(ji)橢(tuo)圓度系(xi)數,一(yi)般在1.07~1.15之間,穿(chuan)孔厚壁管和(he)合金(jin)管時取小值(zhi)。


  確(que)定導(dao)(dao)盤(導(dao)(dao)板)距離可按橢圓(yuan)度系數推導(dao)(dao):


   A=(1.07~1.15)E    

  式中 A--導盤距離;

          E-軋輥距離。


 導盤調整主要(yao)指(zhi)導盤的間距調整、高(gao)度調整和軸向調整。


 導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)的(de)(de)間距(ju)(ju)調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng),一(yi)般(ban)由電機(ji)、蝸(gua)(gua)輪蝸(gua)(gua)桿組成(cheng),驅動(dong)導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)底座(zuo)并(bing)(bing)配(pei)以消除間隙的(de)(de)平衡(heng)裝(zhuang)置(zhi);導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)的(de)(de)高度(du)調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng),因(yin)孔(kong)型封(feng)閉的(de)(de)要求,左右導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)的(de)(de)高度(du)不同(tong),調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)的(de)(de)方式有墊片調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)即直接在(zai)導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)下面(mian)加墊片和(he)楔(xie)(xie)塊調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)即通過(guo)楔(xie)(xie)塊并(bing)(bing)配(pei)以平衡(heng)裝(zhuang)置(zhi);導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)的(de)(de)軸向(xiang)調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)這種(zhong)方式不常用(yong)。因(yin)導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)在(zai)穿孔(kong)時的(de)(de)接觸長度(du)比導(dao)(dao)(dao)(dao)板短,為了減小毛(mao)管(guan)尾部的(de)(de)橢圓度(du),在(zai)穿孔(kong)機(ji)的(de)(de)設計階段就(jiu)將導(dao)(dao)(dao)(dao)盤(pan)的(de)(de)中心(xin)線向(xiang)后移動(dong)一(yi)些距(ju)(ju)離。后移的(de)(de)距(ju)(ju)離視(shi)機(ji)組大小而定,一(yi)般(ban)在(zai)30mm以內。


 導(dao)板的(de)調(diao)整主要指(zhi)導(dao)盤板的(de)間距調(diao)整。


3. 頂頭前伸量的確(que)定


  頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)前伸量的測(ce)量方法是將頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)/頂(ding)(ding)桿深入(ru)到(dao)(dao)軋(ya)輥之間,測(ce)量頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)頭(tou)(tou)部(bu)到(dao)(dao)軋(ya)輥軋(ya)制(zhi)帶之間的距離。


  確定頂頭前伸量的步驟如下:


  頂頭(tou)前伸量和(he)軋輥距離有(you)著密切的(de)(de)聯系(xi),頂頭(tou)前伸量增加,頂頭(tou)前壓下(xia)量減小(xiao),相反頂頭(tou)前伸量減小(xiao),頂頭(tou)前壓下(xia)量增加。頂頭(tou)前伸量調(diao)整(zheng)在生產中有(you)著重要(yao)意(yi)義,因為頂頭(tou)前伸量的(de)(de)大(da)小(xiao)和(he)毛管(guan)質量、咬入條件、軸向(xiang)滑(hua)移、穿孔速(su)度、軋卡以及(ji)毛管(guan)尺寸(cun)控制等都有(you)關。


4. 擴展值(zhi)、頂頭與毛管的(de)間隙量確定


  毛管內徑與頂頭之差叫(jiao)做擴(kuo)展(zhan)值,計算擴(kuo)展(zhan)值是選擇頂頭直(zhi)徑的(de)(de)重要依據,不同(tong)壁厚毛管的(de)(de)擴(kuo)展(zhan)值是不同(tong)的(de)(de),不同(tong)形(xing)(xing)式的(de)(de)穿(chuan)孔機擴(kuo)展(zhan)值變(bian)化(hua)的(de)(de)規(gui)律也不一(yi)樣。影(ying)響擴(kuo)展(zhan)值的(de)(de)因素有變(bian)形(xing)(xing)區橢(tuo)圓度、穿(chuan)孔溫度、鋼(gang)種等。


  喂入角(jiao)(jiao)即(ji)軋輥軸線(xian)與軋制線(xian)在(zai)水平面(mian)內的夾角(jiao)(jiao),選(xuan)擇的范圍在(zai)8°~15°之間,常用的角(jiao)(jiao)度為10°~12°.喂入角(jiao)(jiao)的選(xuan)擇影(ying)響以下幾方面(mian):


  a. 喂入角越大,毛(mao)管的(de)出口速度(du)越大,軋制時間相應減少,可以(yi)提(ti)高機組的(de)節奏,還可以(yi)降低工(gong)具消(xiao)耗;


  b. 喂入角(jiao)越小,管坯(pi)咬入條件越好(hao),原因是管坯(pi)與(yu)軋(ya)輥的接觸(chu)面積增大,摩擦(ca)力增大的緣(yuan)故;


  c. 喂入(ru)角的大(da)小決定軋制力的大(da)小,角度越(yue)(yue)大(da),軋機負載越(yue)(yue)大(da),若在一個軋輥上(shang)使用不同(tong)直徑的管坯(pi)(不同(tong)孔型),角度隨(sui)管坯(pi)直徑增加(jia)而減小。