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(guan)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。


圖 11.jpg


  阿塞爾軋管(guan)機主要用(yong)于生產(chan)厚(hou)(hou)壁的(de)軸承管(guan)和其他(ta)壁厚(hou)(hou)在5~35mm的(de)結構用(yong)不銹(xiu)鋼管(guan)等,最大壁厚(hou)(hou)可達50mm(60mm).軋輥(gun)直徑(jing)一般在ф320~ф570mm(ф800mm)之(zhi)間,軋輥(gun)長(chang)度在280~400mm之(zhi)間。目前該軋機生產(chan)的(de)最大不銹(xiu)鋼管(guan)直徑(jing)為(wei)Φ250mm,其壁厚(hou)(hou)精度可達±5.0%。


 阿塞爾(er)軋管(guan)機(ji)適(shi)用于小批量(liang)、多品(pin)種(zhong)的生產方式,但軋制不銹鋼管(guan)的壁厚不宜太薄,一(yi)般D/S值控制在30以(yi)下較為(wei)適(shi)宜。



一、芯棒運行的(de)方(fang)式(shi)


1. 浮動式(shi)


  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,在軋制薄壁不銹(xiu)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)的不銹鋼無縫管(guan)


圖 7.jpg


2. 限動式


  與上述連續軋管(guan)(guan)機(ji)的限(xian)動芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)形式相近,軋管(guan)(guan)時芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)的運行(xing)是(shi)限(xian)動的、速(su)度是(shi)可控(kong)的,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)前進(jin)的速(su)度比荒管(guan)(guan)的小,由(you)專門機(ji)構控(kong)制(zhi),只是(shi)使用(yong)一(yi)支空心芯(xin)(xin)(xin)棒(bang),芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)在(zai)線內水冷,軋制(zhi)結束(shu)后,將芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)從荒管(guan)(guan)中(zhong)(zhong)回(hui)退抽(chou)出并返回(hui)原始位置,繼續進(jin)行(xing)下一(yi)根管(guan)(guan)子(zi)的軋制(zhi)操作。軋制(zhi)的整個過(guo)程中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)速(su)度是(shi)恒定不變的,軋制(zhi)不同規(gui)(gui)格(ge)的管(guan)(guan)子(zi)時芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)的速(su)度可在(zai)一(yi)定范圍內調節(jie)。其特點(dian)是(shi)不用(yong)脫棒(bang)機(ji),縮短(duan)(duan)了工藝流程,芯(xin)(xin)(xin)棒(bang)較(jiao)短(duan)(duan);但軋制(zhi)節(jie)奏較(jiao)慢(man),每分鐘可軋1支或稍多一(yi)點(dian)的鋼管(guan)(guan),適合生產(chan)中(zhong)(zhong)等規(gui)(gui)格(ge)(外(wai)徑小于250mm)的無縫不銹鋼管(guan)(guan)。


3. 回退式


  將芯(xin)棒(bang)裝(zhuang)在(zai)小車(che)上,芯(xin)棒(bang)的(de)運(yun)行受到小車(che)的(de)限制(zhi),芯(xin)棒(bang)穿(chuan)過毛管(guan)并達到最前部(bu)(bu)極限位置時開(kai)始軋(ya)管(guan),軋(ya)制(zhi)時開(kai)動芯(xin)棒(bang)小車(che)使芯(xin)棒(bang)按給定速度后退,芯(xin)棒(bang)逐漸(jian)地(di)從鋼管(guan)已軋(ya)完的(de)部(bu)(bu)分中抽出,軋(ya)制(zhi)結束時抽出工作已全部(bu)(bu)完畢(bi)。這種方式可(ke)生(sheng)產D/S=2.5的(de)特厚(hou)壁管(guan)。


  阿塞爾軋管(guan)機的(de)芯(xin)棒(bang)不論采用以上哪(na)種方式運行(xing),與連續軋管(guan)機最大的(de)不同是芯(xin)棒(bang)要做螺旋運動(dong),即除了(le)隨軋件(jian)(jian)向前運動(dong)外,還要與軋件(jian)(jian)一起繞自(zi)身軸線旋轉。



二、阿(a)塞(sai)爾軋管機特點


  由(you)于斜軋(ya)(ya)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)分散累計變(bian)(bian)(bian)形(xing)方式,能獲(huo)得較(jiao)大的(de)(de)總變(bian)(bian)(bian)形(xing)量(liang)。軋(ya)(ya)件通過斜軋(ya)(ya)變(bian)(bian)(bian)形(xing)區(qu)時(shi),自身最少(shao)要轉(zhuan)4圈(quan)以上,在(zai)三個軋(ya)(ya)輥(gun)之間軋(ya)(ya)制,通過變(bian)(bian)(bian)形(xing)區(qu)后被輾(zhan)軋(ya)(ya)12次以上。在(zai)一(yi)(yi)道次中(zhong)多次、良(liang)好的(de)(de)輾(zhan)軋(ya)(ya)效(xiao)果,能極大的(de)(de)消除(chu)壁(bi)厚不(bu)均現象,使荒管(guan)的(de)(de)壁(bi)厚精(jing)度大大提高,也(ye)不(bu)易產(chan)生(sheng)(sheng)劃(hua)道、耳子和青線等缺陷(xian);生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)靈活性(xing)大,借助軋(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)離合就可改(gai)變(bian)(bian)(bian)孔型(xing)尺(chi)寸(cun),特(te)別(bie)適(shi)應較(jiao)小量(liang)多批定貨,對組織生(sheng)(sheng)產(chan)有很大的(de)(de)優(you)越性(xing),可生(sheng)(sheng)產(chan)D/S=2.5的(de)(de)特(te)厚壁(bi)管(guan);工具儲備數量(liang)少(shao)。不(bu)足(zu)是(shi)規格范圍窄,品(pin)種(zhong)受限制,不(bu)能生(sheng)(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼等難(nan)變(bian)(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;延伸較(jiao)小(一(yi)(yi)般μ<2.5);荒管(guan)D/S一(yi)(yi)般<35、長度小于15m。



三、阿塞爾軋(ya)管機(ji)組工藝流(liu)程


阿塞爾軋(ya)管機組(zu)的主要工藝(yi)包括(kuo):


   1. 實心圓管坯在(zai)環形(xing)加熱爐里進(jin)行加熱;


   2. 實(shi)心(xin)圓管(guan)坯在斜軋錐型輥穿(chuan)孔機上被穿(chuan)制(zhi)成空心(xin)毛管(guan);


   3. 毛(mao)管(guan)在阿塞(sai)爾軋(ya)管(guan)機上輾軋(ya)成一定壁(bi)厚的荒(huang)管(guan);


   4. 荒管在定徑機(ji)上軋(ya)制規圓為成品鋼管;


   5. 成品鋼管(guan)進(jin)入冷床冷卻至(zhi)100℃以下;


   6. 冷(leng)卻后(hou)的成品鋼管進(jin)入精整區進(jin)行矯直、吹灰(hui)、鋸(ju)切管端、平頭倒棱(leng)、人工滾動檢驗、無損探傷、稱重(zhong)、測長(chang)、噴(pen)印標記、打捆、人庫、發運。


  如圖(tu)4-12所示,加熱(re)后(hou)(hou)的圓管坯經錐形穿(chuan)孔機穿(chuan)制成毛管后(hou)(hou),通(tong)過(guo)鏈式輸送裝置(zhi)或橋(qiao)式輸送裝置(zhi)運送到(dao)阿塞(sai)爾軋管機前臺入(ru)口(kou)處,移(yi)送臂將毛管移(yi)入(ru)一(yi)個可升降的擋板前停在芯棒插(cha)入(ru)位置(zhi)上。


圖 12.jpg


  啟動芯(xin)棒(bang)小(xiao)車將芯(xin)棒(bang)插人毛管中,芯(xin)棒(bang)的(de)(de)工作帶部分則在開(kai)始(shi)穿棒(bang)的(de)(de)過程中被噴灑上潤滑劑,然后芯(xin)棒(bang)的(de)(de)支撐輥根據(ju)移動的(de)(de)距離則分別下降(jiang)。


  隨(sui)(sui)著芯(xin)(xin)棒插人(ren)達到(dao)的(de)位(wei)置(zhi),擋板和(he)(he)人(ren)口(kou)(kou)側的(de)所有(you)輸(shu)(shu)送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)同時升起,此時帶有(you)芯(xin)(xin)棒的(de)毛(mao)管由輸(shu)(shu)送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)(he)芯(xin)(xin)棒小車裝置(zhi)同步送(song)(song)(song)入(ru)到(dao)工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)中(zhong)。毛(mao)管在接(jie)觸工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)之前芯(xin)(xin)棒由帶有(you)超越(yue)離合器(qi)的(de)輔助裝置(zhi)進(jin)(jin)行預(yu)旋轉,同時啟動夾(jia)送(song)(song)(song)輥(gun)(gun),芯(xin)(xin)棒小車裝置(zhi)已接(jie)觸到(dao)由兩個(ge)液壓(ya)缸控制(zhi)的(de)限動梁上,隨(sui)(sui)著限動梁開(kai)始向前運(yun)動,毛(mao)管被工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)咬人(ren)軋制(zhi),入(ru)口(kou)(kou)側輸(shu)(shu)送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)(he)夾(jia)送(song)(song)(song)輥(gun)(gun)同時降低、打(da)開(kai)。毛(mao)管和(he)(he)芯(xin)(xin)棒則由前臺人(ren)口(kou)(kou)側可調(diao)(diao)式三輥(gun)(gun)液壓(ya)定(ding)心(xin)輥(gun)(gun)進(jin)(jin)行導衛。在穿棒、送(song)(song)(song)毛(mao)管咬入(ru)和(he)(he)軋制(zhi)過(guo)程中(zhong),可調(diao)(diao)式三輥(gun)(gun)液壓(ya)定(ding)心(xin)輥(gun)(gun)的(de)打(da)開(kai)、抱(bao)管和(he)(he)抱(bao)芯(xin)(xin)棒三個(ge)位(wei)置(zhi)的(de)動作(zuo)(zuo)是由熱輻射毛(mao)管的(de)移(yi)動來控制(zhi),該控制(zhi)取決于(yu)芯(xin)(xin)棒的(de)位(wei)置(zhi)及紅外(wai)光電信(xin)號。


  軋(ya)制結束前(qian),用于工作輥快速(su)打開(kai)的(de)信(xin)號(hao)是(shi)通過毛(mao)管尾部的(de)移動以(yi)及計(ji)算(suan)出(chu)(chu)的(de)時間延時由紅外線光電管發出(chu)(chu)。軋(ya)制結束后(hou),芯棒小車裝置(zhi)將以(yi)最(zui)快速(su)度重新回到初始位置(zhi),被軋(ya)制過的(de)荒管通過升降輸送輥和夾送輥送出(chu)(chu)出(chu)(chu)口側經輸送輥道進(jin)入(ru)定徑工序。


現代阿塞(sai)爾軋管(guan)機與傳統(tong)阿塞(sai)爾軋管(guan)機比較有如下工藝特(te)點:


  1. 通過機架上部的(de)液壓旋轉機構,迅速的(de)完(wan)成三個軋輥的(de)集體吊裝卸,提高(gao)了生(sheng)產效率;


  2. 為防(fang)止(zhi)軋(ya)制薄壁管(guan)時出現荒管(guan)表(biao)面劃傷和扭曲(qu)現象,在出口端安裝有兩條(tiao)平行與軋(ya)制方向(xiang)的長驅動輥,以(yi)均勻的同向(xiang)轉速(su)輸送鋼管(guan);


  3. 采用(yong)限動階梯芯(xin)棒(bang)軋制方式(shi),一是(shi)解(jie)決了(le)芯(xin)棒(bang)冷卻循環系統;二(er)是(shi)減少了(le)芯(xin)棒(bang)長度,降低了(le)工具(ju)消(xiao)耗;三是(shi)避免(mian)了(le)軋制薄壁管(guan)時管(guan)端(duan)擴口,即喇(la)叭(ba)口,減少了(le)材料消(xiao)耗;


  4. 每個軋輥采用(yong)獨立的傳(chuan)動系(xi)統(tong),避免(mian)了高溫荒管穿越減速機時的不利因(yin)素(su)。



四、軋機(ji)的設(she)置(zhi)


1. 阿塞爾軋管機芯棒插入位(wei)置的控制


  芯(xin)棒小(xiao)車(che)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)是把(ba)芯(xin)棒插人(ren)要軋制(zhi)的(de)(de)(de)(de)毛(mao)管(guan)(guan),在(zai)升(sheng)降輸送輥道(dao)的(de)(de)(de)(de)支撐下送人(ren)阿塞爾(er)軋管(guan)(guan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)工作輥,芯(xin)棒小(xiao)車(che)的(de)(de)(de)(de)移(yi)(yi)(yi)動是由(you)(you)鏈和鏈輪來帶官(guan),在(zai)和鏈輪提(ti)通(tong)過一個齒(chi)輪裝(zhuang)置(zhi)由(you)(you)DC并(bing)勵電動機(ji)傳(chuan)動的(de)(de)(de)(de)。每個橫(heng)移(yi)(yi)(yi)距離都由(you)(you)精確(que)的(de)(de)(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉傳(chuan)感器(qi)記錄下來,該(gai)傳(chuan)感器(qi)由(you)(you)旋(xuan)(xuan)轉凸輪開關來限制(zhi)其最大移(yi)(yi)(yi)動行程。


  在軋制過程中(zhong)芯棒(bang)(bang)(bang)前進(jin)或回退運(yun)動是通過控制臺上的選擇(ze)開關(guan)設定(ding)所(suo)需的操作方式。當毛(mao)管(guan)被送人阿(a)塞爾軋管(guan)機插(cha)棒(bang)(bang)(bang)位置時,在芯棒(bang)(bang)(bang)小車(che)的驅動下芯棒(bang)(bang)(bang)運(yun)動到距毛(mao)管(guan)端(duan)頭一定(ding)距離,毛(mao)管(guan)端(duan)頭是由紅外信號確定(ding)的,接著芯棒(bang)(bang)(bang)以緩速插(cha)入毛(mao)管(guan)中(zhong)直到芯棒(bang)(bang)(bang)端(duan)頭從毛(mao)管(guan)管(guan)端(duan)伸(shen)出。


  在(zai)(zai)(zai)(zai)毛(mao)(mao)管擋板升(sheng)起后(hou),通(tong)過(guo)升(sheng)降(jiang)輸送輥(gun)道,芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車與插入芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的毛(mao)(mao)管一邊保持(chi)它們的相對位(wei)置(zhi),一邊以一定速度向(xiang)(xiang)工(gong)作輥(gun)方(fang)向(xiang)(xiang)運動(dong),直到其(qi)工(gong)藝位(wei)置(zhi)。在(zai)(zai)(zai)(zai)采(cai)用(yong)前進方(fang)式(shi)操作時(shi),該位(wei)置(zhi)處于軋輥(gun)中(zhong)心之(zhi)前;在(zai)(zai)(zai)(zai)采(cai)用(yong)回退(tui)方(fang)式(shi)操作時(shi),該位(wei)置(zhi)處于軋輥(gun)中(zhong)心之(zhi)后(hou)。爾后(hou)毛(mao)(mao)管被以低速送入軋輥(gun)。在(zai)(zai)(zai)(zai)毛(mao)(mao)管被工(gong)作輥(gun)咬人前,前進方(fang)式(shi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)端頭在(zai)(zai)(zai)(zai)工(gong)作輥(gun)中(zhong)心前,回退(tui)方(fang)式(shi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)端頭在(zai)(zai)(zai)(zai)工(gong)作輥(gun)中(zhong)心后(hou),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)小車緊靠(kao)在(zai)(zai)(zai)(zai)與限動(dong)液(ye)壓缸相連的止(zhi)推(tui)器上,從(cong)這點開(kai)始,限動(dong)液(ye)壓缸向(xiang)(xiang)前或(huo)向(xiang)(xiang)后(hou)都控制著芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的運動(dong)。


  軋制結束后,荒(huang)管與(yu)芯棒脫離,芯棒小車以(yi)高速度返回原始位置,以(yi)進行(xing)下(xia)一個軋制周期(qi)。


 2. 阿塞爾軋管(guan)機芯棒的限動速度控制


 液(ye)壓缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)直接控(kong)制(zhi)(zhi)著芯棒的(de)(de)前(qian)進(jin)(jin)或回退限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)。在軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)過(guo)程中依據設定(ding)(ding)的(de)(de)芯棒限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)來(lai)控(kong)制(zhi)(zhi)液(ye)壓缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du),液(ye)壓缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)是由(you)比例閥調節油量(liang)來(lai)實現的(de)(de)。相對不變的(de)(de)液(ye)壓油流量(liang)是由(you)±9V的(de)(de)直流模(mo)擬量(liang)來(lai)調節的(de)(de),送往比例閥放(fang)大器板的(de)(de)±9V的(de)(de)直流模(mo)擬量(liang)取決(jue)于(yu)芯棒的(de)(de)運動方向(芯棒沿軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)方向是前(qian)進(jin)(jin)或回退)。適(shi)合(he)工藝要求的(de)(de)液(ye)壓缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)是根(gen)據毛管的(de)(de)純軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時間而設定(ding)(ding),同時取決(jue)于(yu)所軋(ya)(ya)(ya)毛管的(de)(de)長度(du)、軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)以及液(ye)壓缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)有效行(xing)程。設定(ding)(ding)液(ye)壓缸(gang)(gang)(gang)限(xian)動速(su)(su)(su)(su)(su)度(du)為(wei)0.07~0.2m/s.液(ye)壓缸(gang)(gang)(gang)的(de)(de)最大行(xing)程由(you)兩個接近開關(guan)來(lai)限(xian)定(ding)(ding)。


 軋(ya)制結束后,液壓缸以最(zui)大(da)速度返回到初始(shi)位置。


3. 阿塞爾軋管機的液壓快(kuai)開和(he)作用


  在機架(jia)牌坊出口側(ce)的(de)壓下螺絲(si)、上(shang)軋輥(gun)(gun)調(diao)整裝(zhuang)置和(he)軋輥(gun)(gun)軸(zhou)承(cheng)座之間(jian),安裝(zhuang)了一(yi)個液(ye)壓快(kuai)開裝(zhuang)置,它(ta)的(de)作用(yong)是(shi)在軋制快(kuai)結(jie)束時(shi)投入工作。它(ta)用(yong)一(yi)個連接環限制行程并滿足運行要求,當活塞向內運動時(shi),上(shang)軋輥(gun)(gun)提起(qi),以實現對(dui)毛管(guan)尾部的(de)無(wu)壓下軋制,以此防止毛管(guan)尾端(duan)形(xing)成三角形(xing)喇叭口。


  在軋制過程中為使工作(zuo)輥準確、快速(su)打(da)開(kai),毛(mao)管(guan)管(guan)端(duan)的軋制速(su)度(du)是通(tong)過紅外(wai)接收(shou)信號(hao)的時(shi)間測定(ding)和(he)計算(suan)來確定(ding),以便形成打(da)開(kai)工作(zuo)輥所需的延時(shi)信號(hao)。


  當(dang)工(gong)作輥(gun)出口端(duan)打開,實現毛管(guan)(guan)尾端(duan)無(wu)壓下軋制,避免毛管(guan)(guan)尾端(duan)形成三角形喇叭口。


4. 阿塞(sai)爾(er)軋管機孔喉與輾軋角的(de)調整


  阿(a)塞爾軋管機的三個(ge)工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)在機架(jia)中呈120°布(bu)置(zhi)(zhi),每個(ge)工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)安(an)裝在軸(zhou)承(cheng)座上,然后安(an)裝在轉(zhuan)鼓里(li)。每個(ge)轉(zhuan)鼓都由兩個(ge)可調液壓壓力(li)心(xin)軸(zhou)來鎖緊(jin),以免(mian)產(chan)生相(xiang)對運動。每個(ge)工(gong)作(zuo)(zuo)輥(gun)(gun)裝配有兩個(ge)壓力(li)心(xin)軸(zhou),從軋制方向看,兩個(ge)壓力(li)心(xin)軸(zhou)一個(ge)在前(qian)一個(ge)在后,即(ji)一個(ge)在入口端(duan)一個(ge)在出(chu)口端(duan)。當同向或(huo)反(fan)向旋轉(zhuan),同步或(huo)單獨調節人口端(duan)或(huo)出(chu)口端(duan)壓力(li)心(xin)軸(zhou)時,就可將軋輥(gun)(gun)孔喉和輾軋角(jiao)調整到工(gong)藝要求值。與軋件直(zhi)徑(jing)相(xiang)應的壓力(li)心(xin)軸(zhou)位置(zhi)(zhi)高度的設(she)定(ding)是(shi)通過變極三相(xiang)齒輪(lun)馬達來完成(cheng)的。調整距離(li)由一個(ge)旋轉(zhuan)式(shi)增量(liang)傳感器記錄下來,調節行(xing)程由兩個(ge)接近開關(guan)來限定(ding)。


5. 阿(a)塞爾(er)軋管機的喂入(ru)角的設定


  現代阿塞(sai)爾軋(ya)管機上(shang)安裝有三(san)個轉(zhuan)鼓(gu),轉(zhuan)鼓(gu)里面的(de)(de)六個軸(zhou)承(cheng)座(zuo)和三(san)個軋(ya)輥是(shi)按照(zhao)旋轉(zhuan)方式排列的(de)(de)。對三(san)個轉(zhuan)鼓(gu)軸(zhou)線的(de)(de)調節,將導(dao)致(zhi)軋(ya)制(zhi)喂(wei)(wei)人角的(de)(de)變化,就(jiu)同一規格毛(mao)管而言,軋(ya)制(zhi)喂(wei)(wei)入角越大,毛(mao)管的(de)(de)前(qian)進(jin)速度(du)也越快。按工藝要求,對三(san)個工作(zuo)輥的(de)(de)喂(wei)(wei)入角通過(guo)各自(zi)的(de)(de)三(san)向齒輪馬(ma)達(da)進(jin)行調節,調節距(ju)離是(shi)由一個旋轉(zhuan)增量傳感器來記錄,調整行程(cheng)是(shi)由兩個接近開關來限定。



五(wu)、阿塞爾(er)軋管機(ji)組成和作用(yong)


  阿塞爾(er)軋(ya)管(guan)機主要(yao)包括以下(xia)四部(bu)分(fen)。


  1. 前(qian)臺(tai)入口(kou)端(duan)


   它(ta)包括毛(mao)管移送系統(tong)、芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)移送系統(tong)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)通過法(fa)蘭盤與小(xiao)車(che)連接,帶有預旋轉裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)在(zai)底(di)座導軌上水(shui)平往返移動(dong),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)的(de)(de)(de)水(shui)平往返移動(dong)由雙連輪傳動(dong)系統(tong)驅動(dong)。為保(bao)證軋制時芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)移動(dong)速(su)度處于控制狀態,由安裝在(zai)導軌底(di)座上的(de)(de)(de)兩個液壓(ya)缸來限制芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)的(de)(de)(de)前進速(su)度。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)進行(xing)內水(shui)冷。可調式(shi)三輥定心裝置(zhi)(zhi)分布在(zai)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)移送系統(tong)和(he)軋機之間,它(ta)的(de)(de)(de)作用一是(shi)打開接受毛(mao)管;二是(shi)抱(bao)毛(mao)管;三是(shi)抱(bao)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)潤滑系統(tong)在(zai)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)止推器與最(zui)末可調式(shi)三輥定心裝置(zhi)(zhi)之間,在(zai)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)插(cha)入(ru)毛(mao)管的(de)(de)(de)過程中對(dui)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)工作帶進行(xing)軋制前的(de)(de)(de)潤滑。升降輸送輥和(he)夾送輥是(shi)確(que)保(bao)毛(mao)管準確(que)送入(ru)軋輥、擋管器,是(shi)確(que)保(bao)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)插(cha)人毛(mao)管的(de)(de)(de)一個裝置(zhi)(zhi)。


  2. 主機架


   如圖4-13所(suo)示,由牌坊底座和(he)旋轉頂蓋(gai)(gai)組成(cheng)。更(geng)換軋(ya)輥(gun)(gun)時,機架頂蓋(gai)(gai)通過兩個(ge)(ge)液壓缸(gang)(gang)打開,落在(zai)一個(ge)(ge)承接液壓缸(gang)(gang)上(shang),以便三個(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)(gun)通過吊(diao)車(che)和(he)換輥(gun)(gun)裝置集(ji)體更(geng)換。牌坊底座和(he)旋轉頂蓋(gai)(gai)在(zai)軋(ya)制期間由四(si)個(ge)(ge)液壓夾緊缸(gang)(gang)鎖緊。三個(ge)(ge)工作輥(gun)(gun)安裝在(zai)軋(ya)機機架上(shang),呈120°布(bu)置,按這種方式頂部一個(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)(gun),底部兩個(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)(gun)。


圖 13.jpg


  軋(ya)(ya)輥調(diao)整裝置(zhi)要(yao)保證按照軋(ya)(ya)制要(yao)求(qiu)調(diao)整孔(kong)喉和輾軋(ya)(ya)角(jiao),這是由(you)兩個電動壓下螺絲(si)單(dan)獨(du)完成的,它們可單(dan)獨(du)壓下操作,其中一個液壓缸保持輥箱(xiang)的穩(wen)定。輾軋(ya)(ya)角(jiao)是無級可調(diao)的。


  軋(ya)輥軸承座按裝在轉(zhuan)鼓(gu)(gu)上(shang),每個(ge)轉(zhuan)鼓(gu)(gu)都有一個(ge)獨立的傳動系統,喂(wei)入角(jiao)可無(wu)級調整,每個(ge)轉(zhuan)鼓(gu)(gu)都有兩個(ge)液(ye)壓夾(jia)緊(jin)缸鎖緊(jin)。


  在出口側的壓下(xia)螺絲、軋輥(gun)調整裝置和(he)軋輥(gun)軸承座之間,安裝了一(yi)個液(ye)壓快(kuai)開裝置,它的作用(yong)是在軋制(zhi)快(kuai)結束時(shi)投入工作。它用(yong)一(yi)個連接環限制(zhi)行(xing)程(cheng)并滿足(zu)運(yun)行(xing)要求,當活塞向(xiang)內運(yun)動(dong)時(shi),軋輥(gun)提起(qi),以(yi)實現對毛管尾部的無壓下(xia)軋制(zhi),以(yi)此防(fang)止毛管尾端形成三角形喇叭口。


   整個牌坊機架(jia)放置在(zai)緊固于(yu)基礎上(shang)的(de)兩個地板上(shang)。


 3. 后臺出口端


   如圖4-14所示,為(wei)防止荒(huang)管表面劃傷(shang)和薄壁(bi)管發生表面扭曲(qu)現象,在軋機(ji)出口處裝(zhuang)有(you)一個輥式導向裝(zhuang)置,它同(tong)兩條與軋制(zhi)方(fang)向平行(xing)排列的(de)長(chang)驅動(dong)輥相連,長(chang)驅動(dong)輥以均勻的(de)轉速輸送(song)(song)鋼(gang)管,當軋制(zhi)結束時,上下導輥同(tong)時驅動(dong)將荒(huang)管送(song)(song)往輸送(song)(song)輥道。長(chang)驅動(dong)輥底座(zuo)根(gen)據荒(huang)管直徑的(de)不同(tong)可整體上下調(diao)整中心線。


 圖 14.jpg


 4. 傳動系統(tong)


  每個軋輥均有(you)獨立(li)的傳動系統,由萬向(xiang)接軸、接軸托架、減速機和電機組成。



六、阿塞爾軋管機的變形區


  阿塞爾軋管(guan)機(ji)的(de)變形(xing)區(qu)(qu)是由(you)軋輥和芯棒構成,如圖4-15所示(shi)。在軋制過程(cheng)(cheng)(cheng)中毛管(guan)從被咬入、減(jian)壁到(dao)輾軋、拋出(chu)的(de)全過程(cheng)(cheng)(cheng)中要經受一個(ge)由(you)厚壁圓(yuan)、三角形(xing)、再到(dao)薄(bo)壁圓(yuan)的(de)變形(xing)過程(cheng)(cheng)(cheng)。從縱剖面來看,它的(de)變形(xing)區(qu)(qu)可分為四(si)個(ge)區(qu)(qu)域。


圖 15.jpg



 Ⅰ區(qu)(qu)(qu)為軋(ya)(ya)管準備區(qu)(qu)(qu),它的(de)作(zuo)用是為集中減壁作(zuo)準備,實現一、二次咬入(ru)。即當毛(mao)(mao)管被(bei)咬入(ru)并旋轉前(qian)進時,毛(mao)(mao)管在直徑上被(bei)逐漸壓(ya)下,直至與芯棒(bang)接觸,毛(mao)(mao)管表層金(jin)屬(shu)變形(xing)延(yan)伸。Ⅱ區(qu)(qu)(qu)為減壁區(qu)(qu)(qu),該區(qu)(qu)(qu)的(de)作(zuo)用是將毛(mao)(mao)管的(de)壁厚(hou)集中減薄,縱(zong)向(xiang)流動延(yan)伸。主(zhu)要的(de)軋(ya)(ya)管變形(xing)是在Ⅱ區(qu)(qu)(qu)完成。


  Ⅲ區為輾軋區,它(ta)(ta)的(de)(de)作用是對管(guan)壁進行均勻輾軋,改善管(guan)壁的(de)(de)精度和(he)表面光潔度。此區的(de)(de)軋輥母(mu)線(xian)與芯棒母(mu)線(xian)平行,它(ta)(ta)的(de)(de)變形量很(hen)小。


  Ⅳ區(qu)為歸(gui)圓區(qu),其(qi)作用是(shi)將三角(jiao)形的(de)荒管(guan)(guan)在幾乎無變(bian)形的(de)條件下(xia)進行(xing)歸(gui)圓拋(pao)出,荒管(guan)(guan)與芯棒逐漸脫離,直至完全脫離軋輥。


  阿塞爾軋管機是一(yi)種(zhong)采用(yong)了三(san)個軋輥(gun)的(de)(de)斜軋延伸機,因此一(yi)般也稱(cheng)之為三(san)輥(gun)軋管機。它的(de)(de)孔喉是由(you)三(san)個呈120°布(bu)置的(de)(de)軋輥(gun)和長芯棒構成(cheng)。毛管進入孔喉從(cong)被咬人(ren)、減(jian)壁(bi)、均壁(bi)到荒管拋出的(de)(de)全過(guo)程(cheng)中,要經受一(yi)個由(you)厚壁(bi)圓(yuan)形、三(san)角形和再到薄壁(bi)圓(yuan)形的(de)(de)變形過(guo)程(cheng)。


  當(dang)軋(ya)(ya)制荒(huang)管的(de)直(zhi)徑與壁厚(hou)的(de)比(bi)值(zhi)越大(da),其變(bian)形區三角形壓(ya)扁(bian)(bian)也越大(da),此(ci)時(shi)軋(ya)(ya)件(jian)每(mei)旋(xuan)轉一(yi)周(zhou)(zhou)都(dou)要被(bei)每(mei)個軋(ya)(ya)輥(gun)輾軋(ya)(ya)一(yi)次(ci)(ci),并在(zai)輥(gun)縫中間(jian)彎曲一(yi)次(ci)(ci),即(ji)軋(ya)(ya)件(jian)每(mei)旋(xuan)轉一(yi)周(zhou)(zhou),就(jiu)被(bei)輾軋(ya)(ya)三次(ci)(ci),壓(ya)扁(bian)(bian)彎曲三次(ci)(ci)。軋(ya)(ya)件(jian)從被(bei)咬入到拋出軋(ya)(ya)輥(gun),一(yi)般要被(bei)輾軋(ya)(ya)、壓(ya)扁(bian)(bian)和彎曲各12次(ci)(ci)以上。彎曲的(de)曲率半徑取決于(yu)三角形的(de)壓(ya)扁(bian)(bian)程度,而壓(ya)扁(bian)(bian)程度又(you)取決于(yu)D/S比(bi)值(zhi)。因此(ci)在(zai)軋(ya)(ya)制高合(he)金(jin)鋼時(shi),應(ying)盡(jin)量(liang)減輕軋(ya)(ya)件(jian)的(de)壓(ya)扁(bian)(bian)程度和縮短純軋(ya)(ya)時(shi)間(jian),這是保證產品質(zhi)量(liang)的(de)有效途徑之一(yi)。



七、阿塞爾軋(ya)管工藝的局限(xian)性


  盡管現代阿塞爾軋管機顯現了很多的(de)(de)工藝靈活(huo)性,但(dan)是(shi)還是(shi)有一定的(de)(de)工藝局限性,尤其對高合金管和不(bu)銹(xiu)鋼管長度的(de)(de)選定有一定的(de)(de)限制。這是(shi)由于斜軋變(bian)形特(te)點造(zao)成的(de)(de),在軋制變(bian)形區金屬的(de)(de)每個(ge)接(jie)觸(chu)面(mian)都會出(chu)現不(bu)同的(de)(de)應(ying)力狀態,應(ying)力超過(guo)了金屬臨界值時,荒(huang)管表面(mian)就會被破壞,從(cong)而產生(sheng)質量(liang)缺(que)陷。生(sheng)產實踐表明以下(xia)情(qing)況是(shi)導(dao)致荒(huang)管產生(sheng)表面(mian)缺(que)陷的(de)(de)主要原(yuan)因:


 1. 增加減(jian)壁量和總減(jian)徑率,即延(yan)伸(shen)系(xi)數(shu)過大;


 2. D/S比值過大;


 3. 輥(gun)肩設(she)計不合理;


 4. 軋(ya)輥轉速過(guo)快(kuai);


 5. 鋼(gang)種熱(re)塑性差(cha);


 6. 純軋制時間過長,一般不宜超過30秒。




八(ba)、阿塞爾(er)軋管機的(de)調整


  調整(zheng)正(zheng)確的原則是:毛管(guan)咬入(ru)順利(li)平穩(wen),軋(ya)管(guan)過程穩(wen)定,荒(huang)管(guan)拋(pao)出順利(li),芯棒(bang)旋(xuan)轉平穩(wen),內(nei)(nei)外表面光潔(jie),尤其(qi)是薄(bo)壁(bi)管(guan)內(nei)(nei)表面無明顯肉眼見的內(nei)(nei)螺紋線,且尺寸精度(du)符(fu)合工序質量要(yao)求,主電機軋(ya)制(zhi)負(fu)荷正(zheng)常。


為達到上述(shu)目的(de),阿塞爾軋管機(ji)應(ying)遵循(xun)的(de)調整原則(ze)是:


  1. 出入端(duan)軋制線(xian)必須與軋管機(ji)機(ji)架中心線(xian)重合(he);


  2. 三個(ge)工作輥零(ling)位必須通(tong)過(guo)調整三角架與調整棒進行零(ling)定(ding)位,用塞尺測量三個(ge)軋輥的輾軋帶縫隙完全(quan)一致;


  3. 定心輥開閉自如,接受毛(mao)管、抱(bao)毛(mao)管,抱(bao)芯棒及時準確;


  4. 芯棒(bang)有較高的(de)剛性和耐磨性,軋制不銹(xiu)鋼管過程(cheng)中不能有明顯的(de)跳動,甩動;


  5. 按工序(xu)質(zhi)量要求抽(chou)檢荒管(guan)壁厚(hou)精度和觀察(cha)內表(biao)面質(zhi)量,發現問題應及時處理(li)。



九、尾三角的成因(yin)


  軋(ya)件變形實際上是從圓到(dao)三(san)角(jiao)再到(dao)圓的(de)(de)過程,從其(qi)變形特(te)點可看(kan)出(圖4-16):軋(ya)制薄壁管(guan)時,金(jin)屬(shu)具有強烈的(de)(de)擴(kuo)徑(jing)傾向,三(san)個軋(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)配置方式又不能限制這種傾向,反(fan)而將(jiang)抗彎能力(li)小的(de)(de)薄壁壓扁,擠(ji)向輥(gun)(gun)縫(feng)。內部(bu)(bu)芯(xin)棒的(de)(de)阻力(li)使(shi)橫向流動的(de)(de)金(jin)屬(shu)將(jiang)該瞬時不變形的(de)(de)管(guan)壁部(bu)(bu)分也擠(ji)向輥(gun)(gun)縫(feng),促使(shi)三(san)角(jiao)擴(kuo)展。荒管(guan)前(qian)端(duan)(duan)和(he)管(guan)身因受“后剛(gang)(gang)端(duan)(duan)”影響,并(bing)不出現三(san)角(jiao)形(前(qian)端(duan)(duan)稍有擴(kuo)徑(jing))。軋(ya)到(dao)尾(wei)部(bu)(bu)時,“后剛(gang)(gang)端(duan)(duan)”已消失,結果(guo)就膨脹成(cheng)了尾(wei)三(san)角(jiao)。其(qi)嚴(yan)重(zhong)程度隨延伸率和(he)壁厚(hou)壓下區長度的(de)(de)增加(jia)而增加(jia)。


圖 16.jpg


  阿塞爾軋管機自(zi)問(wen)世以來,為(wei)解決尾三角問(wen)題以及(ji)提高荒管D/S比,設計、生(sheng)產及(ji)研究人(ren)員在生(sheng)產實(shi)踐中進(jin)(jin)行了不斷研究、改進(jin)(jin)和完善(shan),曾進(jin)(jin)行過3次(ci)較大的改進(jin)(jin)和一次(ci)變徑芯棒(bang)嘗試。