1. 周期(qi)式冷軋管機結構特點


  二輥周期冷軋管機是具有周期性工作制度的二輥式軋機，軋制過程中工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動做往復運動。在軋制過程中，不銹鋼管在變斷面的圓軋槽和不動的錐形頂頭組成的環形孔型中往復軋制。周期式軋管機的結構特點是：1. 在軋制過程中，工作機架連同軋輥由曲柄連桿機構帶動作往復運動；2. 軋機由三部分組成，即機架和軋輥做往復運動的主傳動裝置包括主電機、減速箱、曲柄連桿機構和齒輪齒條系統、工作機架和在軋輥極限位置設有送進和回轉鋼管的分配機構。


2. 周期式(shi)冷軋管機構(gou)原理


  如(ru)圖14-6所示，在(zai)軋(ya)(ya)制過(guo)程中，工(gong)作機(ji)(ji)架(jia)3連同(tong)(tong)軋(ya)(ya)輥4,由(you)曲柄連桿(gan)機(ji)(ji)構1、2帶動做往復運(yun)動。在(zai)工(gong)作機(ji)(ji)架(jia)內(nei)裝(zhuang)(zhuang)有兩(liang)個軋(ya)(ya)輥4,每(mei)個軋(ya)(ya)輥的(de)軸(zhou)頭上(shang)裝(zhuang)(zhuang)有斜齒輪(lun)6,借此(ci)使上(shang)下(xia)(xia)軋(ya)(ya)輥得到同(tong)(tong)步旋轉。下(xia)(xia)輥的(de)軸(zhou)端還裝(zhuang)(zhuang)有直(zhi)齒輪(lun)7,它與固定在(zai)機(ji)(ji)架(jia)兩(liang)側托架(jia)上(shang)的(de)齒條(tiao)8相咬合(he)，機(ji)(ji)架(jia)移(yi)動時(shi)，下(xia)(xia)軋(ya)(ya)輥由(you)于其直(zhi)齒主(zhu)動輪(lun)7和固定齒條(tiao)8咬合(he)而旋轉，借助被動齒輪(lun)6下(xia)(xia)上(shang)軋(ya)(ya)輥作同(tong)(tong)步而方向相反的(de)運(yun)動。


圖 6.jpg


 軋(ya)輥(gun)上(shang)鑲有軋(ya)槽5由(you)耐磨的(de)材料制(zhi)成如GCr15鍛坯加(jia)工，鑲在(zai)(zai)半圓形的(de)輥(gun)身(shen)(shen)上(shang)，并(bing)用楔鐵固定。孔(kong)型直徑(jing)(jing)是變化的(de)，其開(kai)始尺寸(cun)相當(dang)于管料的(de)外徑(jing)(jing)，而終了尺寸(cun)相當(dang)于成品管的(de)外徑(jing)(jing)，在(zai)(zai)輥(gun)身(shen)(shen)上(shang)還開(kai)有兩個切(qie)口(kou)，以便在(zai)(zai)軋(ya)制(zhi)過程中鋼管可在(zai)(zai)孔(kong)型中進行軸向送(song)進或自由(you)翻轉。


3. 周(zhou)期式冷軋管機(ji)的軋制過(guo)程(cheng) 


  圖14-7是兩輥(gun)式周期冷軋管機(ji)的(de)進程(cheng)軋制(zhi)工作(zuo)圖示(shi)，


  a. 管料送進

 

     軋輥位于進程軋制的起始位置，也稱進軋的起點Ⅰ，管料送進m值，Ⅰ 移至Ⅰ1Ⅰ1，軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ1Ⅱ1,管體內壁與芯棒間形成間隙Δ;


  b. 進程軋制


     進軋時軋輥向前滾軋，軋件隨著向前滑動，軋輥前部的間隙隨之擴大，變形區由兩部分組成瞬時減徑區和瞬時減壁區，各自所對應的中心角分別為減徑角θp，和減壁角θ0,兩者之和為咬入角θz，整個區域為瞬時變形區；


  c. 轉(zhuan)動管料(liao)和芯棒


    滾軋(ya)(ya)到(dao)管件末(mo)端后，設計孔型(xing)又稍(shao)大(da)于成品(pin)外(wai)徑，將料轉動60°~90°,芯(xin)棒(bang)也同時(shi)(shi)轉動，但轉角略(lve)小，以求磨損均勻，軋(ya)(ya)件末(mo)端滑(hua)移至(zhi)ⅢⅢ,一(yi)次軋(ya)(ya)出(chu)總(zong)長ΔL=mμε（με總(zong)延(yan)伸系數(shu)），軋(ya)(ya)至(zhi)中(zhong)間(jian)任意(yi)位置時(shi)(shi)，軋(ya)(ya)件末(mo)端移至(zhi)Ⅱ-Ⅱ軋(ya)(ya)出(chu)長度為(wei)ΔL,=mμε(μzx為(wei)中(zhong)間(jian)任意(yi)位置的積累延(yan)伸系數(shu)）；


  d. 回程軋制


   又稱回(hui)軋，軋輥從軋件末端向回(hui)滾軋，因為進程軋制(zhi)時機架有彈跳，金(jin)屬(shu)沿(yan)孔型橫向也有寬展，所以(yi)回(hui)程軋制(zhi)時仍(reng)有相(xiang)當的減壁(bi)量(liang)，約占一個(ge)周期總減壁(bi)量(liang)的30%~40%.回(hui)軋時的瞬時變形區與(yu)進程軋制(zhi)相(xiang)同，也由(you)減徑和減壁(bi)兩區構成。返程軋制(zhi)時，金(jin)屬(shu)流(liu)動(dong)方向仍(reng)向原延伸方向流(liu)動(dong)。


圖 7.jpg


每一周期管料送進體積為mF0(F0是管料橫截面積），軋制出口橫截面積為F1,延伸總長ΔL,則按體積不變條件可得：


2.jpg



如(ru)按進程軋制展(zhan)開軋輥孔型，可分為四(si)段(duan)變形區：減徑(jing)段(duan)、壓(ya)下段(duan)、預精整段(duan)和(he)精整段(duan)，參見(jian)圖14-8.


圖 8.jpg


  1. 空轉管料送進(jin)部分。


  2. 減徑段：壓(ya)縮管(guan)料外徑直至內(nei)(nei)(nei)表面與芯(xin)(xin)棒(bang)接觸為止，因為減徑時壁厚增加、塑性(xing)降低，橫(heng)剖(pou)面壓(ya)扁(bian)擴大了(le)芯(xin)(xin)棒(bang)兩側非(fei)接觸區(qu)，惡(e)化了(le)變(bian)形(xing)的均勻性(xing)，并且容易(yi)軋折，所以(yi)減徑量愈小愈好(hao)。一般管(guan)料內(nei)(nei)(nei)徑與芯(xin)(xin)棒(bang)最大直徑間的間隙Δ取在管(guan)料內(nei)(nei)(nei)徑的3%~6%以(yi)下。


 3. 壓下段(duan)：是主要(yao)變形階(jie)段(duan)，同時減徑、減壁。正確設(she)計這一(yi)段(duan)變形曲線和孔(kong)型寬度，是孔(kong)型設(she)計的主要(yao)內容，設(she)計應(ying)根據加工材料的性能和質(zhi)量要(yao)求(qiu)進行。


 4. 預精整段：在此(ci)段最后定壁主(zhu)要變形結束。


 5. 精(jing)整段(duan)：主(zhu)要作用是定(ding)徑(jing)，同時進一步提高表面質量尺寸精(jing)度。