頂管機是由德國人Ehrhardt于1891年發明的,它將方形管坯在壓力擠孔機上沖制成一端封閉的空心坯,在空心坯內插入芯棒,推過一系列環模而達到減徑、減壁、延伸的目的、從而制成不銹鋼管(guan)。圖 4-20 是頂管機的操作過程示意圖。
現代頂管(guan)(guan)機均(jun)(jun)由三輥或四輥構(gou)成(cheng)的(de)輥模,減面率(lv)比舊式(shi)環模增長了一借(jie)以上。在壓力擠孔后增設(she)斜軋延伸機,加長管(guan)(guan)體、糾(jiu)正空(kong)心杯的(de)壁厚不(bu)均(jun)(jun),并且(qie)可適當加大坯重(zhong),提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)率(lv)。目前(qian)頂管(guan)(guan)后管(guan)(guan)長為(wei)12~14m,張力減徑后長度可達:21~77m,外(wai)徑范圍:21~219mm,壁厚:2.5~11.0mm.這種軋機的(de)主(zhu)要(yao)優點(dian)(dian)是單位(wei)重(zhong)量產(chan)品(pin)的(de)設(she)備輕(qing)、占地少、能耗低,可用方形坯,操作較簡單易(yi)掌握(wo),適于生(sheng)產(chan)碳鋼、低合金鋼薄壁管(guan)(guan)。主(zhu)要(yao)缺點(dian)(dian)是坯重(zhong)輕(qing),一般在500kg左右,生(sheng)產(chan)的(de)管(guan)(guan)徑、管(guan)(guan)長都受(shou)到一定限(xian)制,杯底(di)切頭大,金屬消耗系數高(gao)。
20世紀(ji)70年(nian)代末,為(wei)提高(gao)料重量(liang),在歐洲出現了以斜(xie)軋(ya)穿孔代替壓(ya)力擠孔的(de)(de)頂(ding)管(guan)(guan)生產(chan)方法(fa),即所(suo)謂CPE(Cross Percing and Elongating)法(fa)。此法(fa)是(shi)將斜(xie)軋(ya)穿透(tou)的(de)(de)荒管(guan)(guan),用專設的(de)(de)器械擠壓(ya)或鍛打收(shou)口,成為(wei)縮口的(de)(de)頂(ding)管(guan)(guan)坯(pi)。
CPE頂管工藝的主(zhu)要優點包括:
1. 提高(gao)了產(chan)量(liang) 采(cai)用斜軋穿孔,使管(guan)坯最大(da)(da)(da)重量(liang)從500kg增(zeng)到1500kg,荒管(guan)的最大(da)(da)(da)長度增(zeng)加,可達24m,可生產(chan)的最大(da)(da)(da)管(guan)徑擴大(da)(da)(da)到240mm,大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)提高(gao)了軋機(ji)產(chan)量(liang);
2. 提高了不銹鋼管(guan)壁(bi)厚精度 采用斜軋(ya)穿孔工(gong)藝使(shi)方(fang)坯擠壓沖孔的毛管(guan)壁(bi)厚大(da)大(da)改善(shan),使(shi)成(cheng)品(pin)管(guan)的壁(bi)厚精度明(ming)顯得到改善(shan),壁(bi)厚公差從±(7%~8%)提高到±(4%~6%);
3. 降低了(le)金(jin)屬(shu)消耗(hao) 由(you)于斜軋(ya)穿孔(kong)的毛管不帶杯底(di),從而切頭(tou)尾(wei)損失減(jian)少,管坯重量增加,可使金(jin)屬(shu)收得率提(ti)高(gao)約2%~3%;
4. 減(jian)少(shao)了加工(gong)工(gong)序(xu)并(bing)簡化了生產(chan)流程 新(xin)機組建(jian)設投資(zi)費用少(shao),工(gong)藝(yi)成熟,技術簡單易掌握。