一、穿孔變形參數


   現代的穿孔(kong)(kong)機(ji)在整個無縫(feng)鋼管機(ji)組中承擔的變形量愈來(lai)愈大,表示穿孔(kong)(kong)變形的參數(shu)(shu)有直徑擴徑率、延(yan)伸系數(shu)(shu)、軋制帶處的壓下量和頂頭前壓下量。


1. 直徑擴徑率


  直徑(jing)擴(kuo)徑(jing)率一般(ban)在3%~40%的范圍(wei)內,錐形輥穿(chuan)孔(kong)機的擴(kuo)徑(jing)率明顯高于桶形輥穿(chuan)孔(kong)機。擴(kuo)徑(jing)率大,容易產生內外表面缺陷或(huo)惡化壁厚不均,因(yin)此最好采用等(deng)徑(jing)或(huo)小擴(kuo)徑(jing)穿(chuan)孔(kong)。圖13-1所示為錐形輥與桶形輥擴(kuo)徑(jing)值的比較。


圖 1.jpg


2. 延伸系數


   延伸系(xi)數大(da)小意味(wei)著毛管壁厚(hou)薄。管坯(pi)直徑愈大(da),在同一(yi)壁厚(hou)下,延伸系(xi)數愈大(da)。隨(sui)著錐(zhui)形(xing)輥穿(chuan)孔(kong)機的廣泛使用,以(yi)φ180mm機組為例,穿(chuan)孔(kong)毛管的最小壁厚(hou)可(ke)以(yi)達到(dao)8mm。


3. 軋(ya)制帶(dai)處的(de)壓下量


  它表示管(guan)(guan)坯直徑在(zai)軋制帶(dai)處的變化量(liang),取(qu)(qu)值范圍在(zai)9%~12%,穿孔薄(bo)壁管(guan)(guan)取(qu)(qu)大值,厚壁管(guan)(guan)取(qu)(qu)小值。


4. 頂頭前(qian)壓(ya)下量(liang)


 它(ta)表示(shi)管坯直徑從一次咬入(ru)(ru)點(dian)到二次咬入(ru)(ru)點(dian)的(de)變化量,它(ta)的(de)大小(xiao)決(jue)定管坯的(de)二次咬入(ru)(ru)效果,過大容易形成鋼(gang)管內折缺陷(xian)。



二、 穿(chuan)孔機(ji)的(de)調整


  穿孔機主要的(de)調(diao)整參數有軋輥距離(li)、頂頭前伸量(liang)、導板(導盤(pan))距離(li)、喂入角的(de)大(da)小和軋輥轉速(導盤(pan)速度)。


  穿孔機(ji)調(diao)整的基本原(yuan)則是毛管幾何尺(chi)寸滿足軋管機(ji)組的要求(qiu),壁厚均勻且內外表(biao)面良好(hao)。調(diao)整的方法可以參考表(biao)13-1。


表 1.jpg


1. 軋輥距離的確定


  軋(ya)輥距離(li)指的是兩個軋(ya)輥的軋(ya)制帶(dai)之(zhi)間(jian)的距離(li),它是重要的調(diao)整(zheng)參數(shu)之(zhi)一(yi)。確定(ding)軋(ya)輥距離(li)E的前提條件應明(ming)確:a. 管坯(pi)材(cai)質;b. 管坯(pi)直徑;c. 毛管壁厚SH。


下列數據(ju)為標準數據(ju):


   碳鋼:   E=(0.84~0.90)DB      通常為(0.86~0.89)DB

 

   低合金鋼: 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)常為(0.88~0.90)DB


 一般情況下(xia)(xia),厚壁管上限值為0.93DB,薄壁管取下(xia)(xia)限。


2. 導盤(pan)(導板(ban))距離的(de)確定(ding)


   導(dao)盤(導(dao)板)距(ju)離(li)與軋輥距(ju)離(li)的比值(zhi)決定(ding)著軋件在變形區中(zhong)的橢(tuo)圓度,而橢(tuo)圓度又(you)影(ying)響(xiang)毛管質量(liang)(liang)、咬人條(tiao)件、軸向(xiang)滑移、穿(chuan)孔(kong)速度、擴徑量(liang)(liang)、軋卡及(ji)毛管尺寸控制等(deng)。特別是(shi)對毛管質量(liang)(liang)(穿(chuan)孔(kong)合(he)金鋼管)影(ying)響(xiang)更為明顯,橢(tuo)圓度越大(da),毛管內表面出現(xian)裂紋的可(ke)能性越大(da),過早形成空(kong)腔的可(ke)能性越大(da)。


  生產(chan)中(zhong),導(dao)(dao)盤(導(dao)(dao)板)距離(li)總是(shi)大于軋輥距離(li),二(er)者比值即橢圓(yuan)度(du)系(xi)數,一般在1.07~1.15之間,穿孔厚壁管(guan)和合金管(guan)時取小值。


  確定導(dao)盤(導(dao)板(ban))距離(li)可按(an)橢(tuo)圓度(du)系數推導(dao):


   A=(1.07~1.15)E    

  式中 A--導(dao)盤距離(li);

          E-軋輥距離。


 導盤(pan)(pan)調(diao)整主要指導盤(pan)(pan)的間距調(diao)整、高度調(diao)整和軸向調(diao)整。


 導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)(de)(de)間距(ju)調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng),一般由電機(ji)(ji)、蝸(gua)輪蝸(gua)桿(gan)組(zu)成,驅動(dong)導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)裝置的(de)(de)(de)底座并配以(yi)消除間隙的(de)(de)(de)平衡裝置;導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)(de)(de)高度調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng),因(yin)孔(kong)型(xing)封閉的(de)(de)(de)要求,左右(you)導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)(de)(de)高度不(bu)同,調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)方式有墊片調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)即直接在導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)下面加墊片和楔(xie)塊調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)即通過(guo)楔(xie)塊并配以(yi)平衡裝置;導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)(de)(de)軸向調(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)這(zhe)種方式不(bu)常用。因(yin)導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)在穿(chuan)孔(kong)時的(de)(de)(de)接觸(chu)長度比導(dao)(dao)板短,為了減小毛管尾部的(de)(de)(de)橢圓度,在穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)設計階(jie)段就將導(dao)(dao)盤(pan)(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)(de)(de)中心(xin)線向后移(yi)動(dong)一些(xie)距(ju)離。后移(yi)的(de)(de)(de)距(ju)離視(shi)機(ji)(ji)組(zu)大小而定(ding),一般在30mm以(yi)內。


 導(dao)板(ban)的調(diao)整(zheng)主要指導(dao)盤板(ban)的間距(ju)調(diao)整(zheng)。


3. 頂(ding)頭前伸(shen)量的確定


  頂頭前(qian)伸量(liang)(liang)的測量(liang)(liang)方法(fa)是將頂頭/頂桿(gan)深入到(dao)軋輥之間,測量(liang)(liang)頂頭頭部到(dao)軋輥軋制(zhi)帶之間的距離。


  確(que)定頂頭前伸(shen)量的步驟如下:


  頂(ding)頭(tou)(tou)前(qian)(qian)(qian)伸(shen)(shen)量(liang)和軋輥距(ju)離有著(zhu)密切的(de)聯系,頂(ding)頭(tou)(tou)前(qian)(qian)(qian)伸(shen)(shen)量(liang)增加,頂(ding)頭(tou)(tou)前(qian)(qian)(qian)壓(ya)下(xia)量(liang)減小(xiao)(xiao),相(xiang)反頂(ding)頭(tou)(tou)前(qian)(qian)(qian)伸(shen)(shen)量(liang)減小(xiao)(xiao),頂(ding)頭(tou)(tou)前(qian)(qian)(qian)壓(ya)下(xia)量(liang)增加。頂(ding)頭(tou)(tou)前(qian)(qian)(qian)伸(shen)(shen)量(liang)調整(zheng)在生產中有著(zhu)重要意義,因(yin)為頂(ding)頭(tou)(tou)前(qian)(qian)(qian)伸(shen)(shen)量(liang)的(de)大小(xiao)(xiao)和毛管質量(liang)、咬入條件、軸向(xiang)滑移、穿孔速度、軋卡(ka)以及毛管尺寸控制等都有關。


4. 擴展(zhan)值(zhi)、頂頭(tou)與毛管的(de)間隙(xi)量(liang)確定


  毛管內(nei)徑(jing)與頂頭(tou)之差叫做擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)值(zhi)(zhi),計算(suan)擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)值(zhi)(zhi)是選擇頂頭(tou)直徑(jing)的(de)重要(yao)依據,不(bu)同壁厚(hou)毛管的(de)擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)值(zhi)(zhi)是不(bu)同的(de),不(bu)同形式的(de)穿孔(kong)機擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)值(zhi)(zhi)變(bian)(bian)化(hua)的(de)規律也不(bu)一樣。影響擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)(zhan)值(zhi)(zhi)的(de)因素有變(bian)(bian)形區橢圓度(du)、穿孔(kong)溫(wen)度(du)、鋼(gang)種等。


  喂入角(jiao)即軋輥(gun)軸線與軋制線在(zai)水平(ping)面內的(de)夾角(jiao),選擇(ze)的(de)范圍在(zai)8°~15°之間,常用的(de)角(jiao)度為(wei)10°~12°.喂入角(jiao)的(de)選擇(ze)影響以下幾方面:


  a. 喂入角越(yue)大(da),毛管的出口(kou)速度(du)越(yue)大(da),軋制時間(jian)相應減少,可以提高機(ji)組的節(jie)奏,還可以降低工具消耗(hao);


  b. 喂入角越(yue)小,管坯咬(yao)入條(tiao)件越(yue)好,原因是管坯與(yu)軋輥的接觸面積增大,摩擦力增大的緣故;


  c. 喂入角的(de)大小決定軋制力(li)的(de)大小,角度越大,軋機負載(zai)越大,若(ruo)在一(yi)個軋輥上(shang)使(shi)用不同(tong)直(zhi)徑的(de)管(guan)坯(不同(tong)孔(kong)型(xing)),角度隨管(guan)坯直(zhi)徑增(zeng)加(jia)而減小。