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(sai)爾(er)軋(ya)(ya)管機主(zhu)要用于生產厚壁的軸承管和其(qi)他壁厚在5~35mm的結(jie)構用不銹鋼(gang)管等,最(zui)大(da)壁厚可(ke)達50mm(60mm).軋(ya)(ya)輥(gun)直徑一(yi)般(ban)在ф320~ф570mm(ф800mm)之間(jian)(jian),軋(ya)(ya)輥(gun)長度在280~400mm之間(jian)(jian)。目前該軋(ya)(ya)機生產的最(zui)大(da)不銹鋼(gang)管直徑為Φ250mm,其(qi)壁厚精度可(ke)達±5.0%。


 阿(a)塞爾(er)軋(ya)管(guan)機適用于小批量、多品種的生產方式,但(dan)軋(ya)制不銹鋼(gang)管(guan)的壁厚不宜太(tai)薄,一般D/S值(zhi)控制在30以(yi)下較為適宜。



一、芯(xin)棒運行(xing)的方式


1. 浮動(dong)式


  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(xiu)鋼無縫管


圖 7.jpg


2. 限動式


  與上述連續軋管(guan)(guan)(guan)機的(de)(de)(de)(de)限動芯棒(bang)(bang)形式(shi)相近,軋管(guan)(guan)(guan)時(shi)芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)運行(xing)是(shi)限動的(de)(de)(de)(de)、速(su)度是(shi)可(ke)控的(de)(de)(de)(de),芯棒(bang)(bang)前(qian)進的(de)(de)(de)(de)速(su)度比(bi)荒管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)小(xiao),由專門機構控制(zhi),只(zhi)是(shi)使用一支空(kong)心芯棒(bang)(bang),芯棒(bang)(bang)在線(xian)內(nei)水冷,軋制(zhi)結束后,將芯棒(bang)(bang)從荒管(guan)(guan)(guan)中(zhong)(zhong)回退抽出并返(fan)回原始位置,繼續進行(xing)下一根(gen)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)軋制(zhi)操作(zuo)。軋制(zhi)的(de)(de)(de)(de)整個過(guo)程中(zhong)(zhong)芯棒(bang)(bang)速(su)度是(shi)恒定不變的(de)(de)(de)(de),軋制(zhi)不同規(gui)格(ge)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)時(shi)芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)速(su)度可(ke)在一定范圍內(nei)調節(jie)。其特點是(shi)不用脫(tuo)棒(bang)(bang)機,縮短了(le)工藝流程,芯棒(bang)(bang)較(jiao)短;但(dan)軋制(zhi)節(jie)奏較(jiao)慢,每(mei)分鐘可(ke)軋1支或(huo)稍多一點的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan),適(shi)合生產中(zhong)(zhong)等規(gui)格(ge)(外徑(jing)小(xiao)于250mm)的(de)(de)(de)(de)無(wu)縫不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)。


3. 回退(tui)式(shi)


  將芯(xin)(xin)棒裝在小車(che)(che)上,芯(xin)(xin)棒的(de)(de)運行受(shou)到小車(che)(che)的(de)(de)限(xian)制(zhi),芯(xin)(xin)棒穿過毛管(guan)并(bing)達(da)到最(zui)前部(bu)極限(xian)位置時開(kai)始軋(ya)管(guan),軋(ya)制(zhi)時開(kai)動(dong)芯(xin)(xin)棒小車(che)(che)使芯(xin)(xin)棒按(an)給(gei)定速度后退,芯(xin)(xin)棒逐漸地從鋼管(guan)已軋(ya)完(wan)(wan)的(de)(de)部(bu)分中抽出,軋(ya)制(zhi)結束時抽出工作已全部(bu)完(wan)(wan)畢。這種方(fang)式可(ke)生產D/S=2.5的(de)(de)特厚壁管(guan)。


  阿塞爾軋(ya)管(guan)機(ji)的芯棒不(bu)論采(cai)用以上哪(na)種方式運行,與連續軋(ya)管(guan)機(ji)最(zui)大的不(bu)同是芯棒要做螺旋運動,即除了(le)隨軋(ya)件向前運動外,還(huan)要與軋(ya)件一起繞自(zi)身軸(zhou)線(xian)旋轉(zhuan)。



二、阿塞爾軋管(guan)機(ji)特(te)點


  由于斜軋(ya)是一種分散(san)累計(ji)變(bian)形方式,能獲得較(jiao)大的總變(bian)形量。軋(ya)件通過斜軋(ya)變(bian)形區時,自(zi)身(shen)最少(shao)要轉4圈(quan)以上,在三(san)個軋(ya)輥(gun)之(zhi)間(jian)軋(ya)制,通過變(bian)形區后被輾軋(ya)12次以上。在一道(dao)(dao)次中多(duo)次、良好的輾軋(ya)效果,能極大的消除壁(bi)厚(hou)不(bu)均現象,使荒管的壁(bi)厚(hou)精度(du)大大提高,也不(bu)易產(chan)生(sheng)劃(hua)道(dao)(dao)、耳(er)子和青(qing)線等缺陷;生(sheng)產(chan)中靈活性大,借助軋(ya)輥(gun)的離(li)合(he)就可改(gai)變(bian)孔型尺(chi)寸(cun),特別適(shi)應較(jiao)小(xiao)量多(duo)批(pi)定(ding)貨,對組織生(sheng)產(chan)有(you)很(hen)大的優越性,可生(sheng)產(chan)D/S=2.5的特厚(hou)壁(bi)管;工具儲備(bei)數量少(shao)。不(bu)足(zu)是規格范(fan)圍窄,品(pin)種受限制,不(bu)能生(sheng)產(chan)不(bu)銹鋼等難變(bian)形材(cai)質(zhi)。缺點是產(chan)能低,成材(cai)率低,年產(chan)低于25萬t;延伸較(jiao)小(xiao)(一般μ<2.5);荒管D/S一般<35、長度(du)小(xiao)于15m。



三、阿塞(sai)爾軋管機組工藝流程


阿(a)塞爾軋管機組(zu)的主要工藝(yi)包括:


   1. 實心圓(yuan)管坯(pi)在(zai)環形加熱爐(lu)里進行加熱;


   2. 實(shi)心(xin)圓管坯在斜軋錐型(xing)輥穿孔機上被(bei)穿制成(cheng)空(kong)心(xin)毛管;


   3. 毛管在阿(a)塞爾軋管機上輾軋成一(yi)定壁(bi)厚的(de)荒管;


   4. 荒管(guan)在定徑機(ji)上軋制(zhi)規圓為成品(pin)鋼管(guan);


   5. 成品鋼管進入冷床(chuang)冷卻至100℃以下(xia);


   6. 冷卻后的成品鋼(gang)管進(jin)(jin)入精整區(qu)進(jin)(jin)行(xing)矯直(zhi)、吹(chui)灰(hui)、鋸切管端、平頭倒棱(leng)、人工滾動檢驗(yan)、無損探傷、稱重、測(ce)長、噴印標記、打捆(kun)、人庫(ku)、發運。


  如圖4-12所示,加(jia)熱后的圓管(guan)(guan)坯(pi)經(jing)錐形穿孔機穿制成(cheng)毛管(guan)(guan)后,通(tong)過鏈式(shi)輸送(song)裝置或橋式(shi)輸送(song)裝置運送(song)到(dao)阿塞(sai)爾軋管(guan)(guan)機前臺(tai)入(ru)(ru)口處,移(yi)送(song)臂(bei)將毛管(guan)(guan)移(yi)入(ru)(ru)一個(ge)可升降的擋板前停在芯(xin)棒插入(ru)(ru)位置上。


圖 12.jpg


  啟動芯(xin)棒(bang)小車將芯(xin)棒(bang)插人毛管中,芯(xin)棒(bang)的(de)工(gong)作(zuo)帶部分(fen)則在(zai)開始穿棒(bang)的(de)過程(cheng)中被噴灑(sa)上潤滑劑,然后芯(xin)棒(bang)的(de)支撐輥根(gen)據移動的(de)距離則分(fen)別下降。


  隨著芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒插人達到的(de)位(wei)置,擋板和(he)人口(kou)(kou)側的(de)所有(you)(you)輸(shu)送(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)同(tong)時升起,此時帶(dai)(dai)有(you)(you)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒的(de)毛(mao)管(guan)由(you)輸(shu)送(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)和(he)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒小車裝置同(tong)步送(song)入(ru)到工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)中(zhong)。毛(mao)管(guan)在接(jie)觸(chu)(chu)工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)之前芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒由(you)帶(dai)(dai)有(you)(you)超越(yue)離(li)合器(qi)的(de)輔助裝置進行(xing)預旋(xuan)轉,同(tong)時啟動(dong)夾送(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒小車裝置已(yi)接(jie)觸(chu)(chu)到由(you)兩個液壓缸控(kong)(kong)制的(de)限動(dong)梁(liang)上(shang),隨著限動(dong)梁(liang)開始向(xiang)前運動(dong),毛(mao)管(guan)被工(gong)作輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)咬人軋制,入(ru)口(kou)(kou)側輸(shu)送(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)和(he)夾送(song)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)同(tong)時降低、打開。毛(mao)管(guan)和(he)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒則(ze)由(you)前臺人口(kou)(kou)側可調式三輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)進行(xing)導(dao)衛。在穿棒、送(song)毛(mao)管(guan)咬入(ru)和(he)軋制過程(cheng)中(zhong),可調式三輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)液壓定心輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)打開、抱管(guan)和(he)抱芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒三個位(wei)置的(de)動(dong)作是由(you)熱輻射毛(mao)管(guan)的(de)移(yi)動(dong)來控(kong)(kong)制,該控(kong)(kong)制取決于芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒的(de)位(wei)置及(ji)紅外光電(dian)信號(hao)。


  軋(ya)制(zhi)結束(shu)前,用(yong)于工(gong)作輥(gun)(gun)快速打開的信(xin)號是通(tong)(tong)過(guo)毛管(guan)尾部的移(yi)動以及計算(suan)出的時(shi)間延時(shi)由紅外線光電管(guan)發出。軋(ya)制(zhi)結束(shu)后(hou),芯棒小車裝置將以最(zui)快速度(du)重新回到初始(shi)位置,被軋(ya)制(zhi)過(guo)的荒管(guan)通(tong)(tong)過(guo)升降輸(shu)送輥(gun)(gun)和夾送輥(gun)(gun)送出出口側經(jing)輸(shu)送輥(gun)(gun)道進入定(ding)徑工(gong)序。


現代阿塞爾軋(ya)管(guan)(guan)機與傳統阿塞爾軋(ya)管(guan)(guan)機比較有如下工藝特點:


  1. 通過(guo)機架上部的(de)液壓旋(xuan)轉(zhuan)機構,迅速的(de)完(wan)成三個軋輥的(de)集體吊裝卸(xie),提高了(le)生(sheng)產(chan)效(xiao)率;


  2. 為(wei)防(fang)止軋制薄壁(bi)管(guan)時出現荒(huang)管(guan)表面(mian)劃傷和(he)扭(niu)曲現象,在出口端(duan)安裝有兩條(tiao)平行與軋制方向的長驅動(dong)輥,以均勻的同向轉速輸送鋼(gang)管(guan);


  3. 采用限(xian)動階梯芯(xin)棒軋(ya)制方式,一(yi)是(shi)解決了(le)(le)芯(xin)棒冷卻循環(huan)系統(tong);二是(shi)減少(shao)了(le)(le)芯(xin)棒長度,降低了(le)(le)工具消耗;三是(shi)避免了(le)(le)軋(ya)制薄壁管(guan)時管(guan)端擴口,即(ji)喇叭口,減少(shao)了(le)(le)材料消耗;


  4. 每個軋輥(gun)采用獨立的(de)傳動系統(tong),避免(mian)了高溫荒(huang)管穿(chuan)越(yue)減速機(ji)時的(de)不利因(yin)素。



四、軋機(ji)的設置


1. 阿塞(sai)爾軋(ya)管機芯棒插(cha)入位置的(de)控制


  芯棒小車的(de)作用(yong)是把(ba)芯棒插人要軋制的(de)毛管,在升降輸送輥道的(de)支撐(cheng)下送人阿塞(sai)爾軋管機(ji)的(de)工作輥,芯棒小車的(de)移動是由(you)(you)鏈(lian)和(he)鏈(lian)輪(lun)(lun)(lun)來帶(dai)官(guan),在和(he)鏈(lian)輪(lun)(lun)(lun)提通過(guo)一(yi)個齒輪(lun)(lun)(lun)裝置由(you)(you)DC并勵電動機(ji)傳動的(de)。每個橫移距離都由(you)(you)精(jing)確(que)的(de)旋(xuan)轉傳感器記錄下來,該傳感器由(you)(you)旋(xuan)轉凸輪(lun)(lun)(lun)開(kai)關來限制其最(zui)大移動行程。


  在軋(ya)制過(guo)程中芯(xin)棒(bang)前(qian)進或回(hui)退運動(dong)是通過(guo)控制臺上的(de)選擇開關設定所需的(de)操作方式。當(dang)毛(mao)(mao)(mao)管(guan)被送人阿塞爾軋(ya)管(guan)機插棒(bang)位(wei)置時,在芯(xin)棒(bang)小車(che)的(de)驅動(dong)下芯(xin)棒(bang)運動(dong)到距毛(mao)(mao)(mao)管(guan)端頭一定距離,毛(mao)(mao)(mao)管(guan)端頭是由(you)紅外信號確定的(de),接著芯(xin)棒(bang)以緩速插入(ru)毛(mao)(mao)(mao)管(guan)中直到芯(xin)棒(bang)端頭從毛(mao)(mao)(mao)管(guan)管(guan)端伸出。


  在(zai)毛管擋板升(sheng)起后,通過(guo)升(sheng)降輸送(song)輥道,芯(xin)棒(bang)小車(che)與(yu)(yu)插入(ru)芯(xin)棒(bang)的(de)毛管一邊(bian)保(bao)持它們的(de)相對位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi),一邊(bian)以(yi)一定速(su)度向(xiang)工(gong)作(zuo)輥方(fang)(fang)向(xiang)運(yun)動,直到其工(gong)藝位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)。在(zai)采(cai)用前進方(fang)(fang)式操作(zuo)時(shi),該位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)處于軋(ya)輥中心(xin)之(zhi)前;在(zai)采(cai)用回(hui)退方(fang)(fang)式操作(zuo)時(shi),該位(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)處于軋(ya)輥中心(xin)之(zhi)后。爾后毛管被(bei)以(yi)低速(su)送(song)入(ru)軋(ya)輥。在(zai)毛管被(bei)工(gong)作(zuo)輥咬人(ren)前,前進方(fang)(fang)式芯(xin)棒(bang)端頭在(zai)工(gong)作(zuo)輥中心(xin)前,回(hui)退方(fang)(fang)式芯(xin)棒(bang)端頭在(zai)工(gong)作(zuo)輥中心(xin)后,芯(xin)棒(bang)小車(che)緊靠在(zai)與(yu)(yu)限動液(ye)壓缸相連的(de)止(zhi)推器(qi)上,從這點開始,限動液(ye)壓缸向(xiang)前或(huo)向(xiang)后都控制著芯(xin)棒(bang)的(de)運(yun)動。


  軋制結束(shu)后(hou),荒管與芯棒脫離,芯棒小車以(yi)高速度返回原(yuan)始位置,以(yi)進(jin)行下(xia)一個軋制周期。


 2. 阿塞爾軋管機(ji)芯棒的(de)限動速(su)度控制


 液(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)直接控制著芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前進(jin)或回退限(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)。在軋(ya)制過程(cheng)中依(yi)據設定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯棒(bang)(bang)限(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)來(lai)(lai)控制液(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du),液(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)是(shi)(shi)由(you)(you)(you)比例閥調(diao)節油量來(lai)(lai)實現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。相對不變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)壓油流(liu)量是(shi)(shi)由(you)(you)(you)±9V的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直流(liu)模(mo)擬量來(lai)(lai)調(diao)節的(de)(de)(de)(de)(de)(de),送往比例閥放大器板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)±9V的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直流(liu)模(mo)擬量取決(jue)于芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)(dong)方(fang)(fang)向(芯棒(bang)(bang)沿軋(ya)制方(fang)(fang)向是(shi)(shi)前進(jin)或回退)。適(shi)合工藝要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)是(shi)(shi)根(gen)據毛(mao)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)純軋(ya)制時間而設定(ding),同時取決(jue)于所(suo)軋(ya)毛(mao)管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)、軋(ya)制速(su)度(du)以及液(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)行(xing)程(cheng)。設定(ding)液(ye)(ye)壓缸(gang)限(xian)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)為0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)壓缸(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大行(xing)程(cheng)由(you)(you)(you)兩(liang)個接近開關來(lai)(lai)限(xian)定(ding)。


 軋制結束后,液壓缸(gang)以最大速度返回(hui)到初始位置。


3. 阿塞爾軋管(guan)機(ji)的液壓(ya)快開和作用


  在(zai)機架牌坊出口側的(de)壓下螺絲、上(shang)軋輥(gun)調整裝(zhuang)(zhuang)置和軋輥(gun)軸承(cheng)座之間,安裝(zhuang)(zhuang)了一個(ge)液壓快開裝(zhuang)(zhuang)置,它的(de)作用是在(zai)軋制快結束時(shi)投入工作。它用一個(ge)連接環限制行程(cheng)并(bing)滿足運(yun)行要求,當活塞向(xiang)內運(yun)動時(shi),上(shang)軋輥(gun)提起,以實現對毛管尾(wei)(wei)部的(de)無壓下軋制,以此防止毛管尾(wei)(wei)端形成(cheng)三角形喇叭口。


  在軋制(zhi)過程中為使工作(zuo)輥準確、快速(su)打(da)開,毛管管端的(de)軋制(zhi)速(su)度是通過紅外(wai)接收信號(hao)的(de)時(shi)間(jian)測定和計算來確定,以便形(xing)成打(da)開工作(zuo)輥所需的(de)延時(shi)信號(hao)。


  當(dang)工作輥出口端打(da)開,實現(xian)毛管尾(wei)端無壓下軋(ya)制,避(bi)免毛管尾(wei)端形成三角(jiao)形喇叭口。


4. 阿塞爾軋管(guan)機孔喉與輾軋角的調整


  阿塞爾軋(ya)管機的三個(ge)(ge)工作(zuo)輥在(zai)(zai)(zai)機架(jia)中(zhong)呈120°布(bu)置,每(mei)個(ge)(ge)工作(zuo)輥安(an)裝在(zai)(zai)(zai)軸(zhou)承座上(shang),然后安(an)裝在(zai)(zai)(zai)轉鼓里(li)。每(mei)個(ge)(ge)轉鼓都由(you)(you)兩(liang)個(ge)(ge)可(ke)調液壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)來鎖緊(jin),以免產生相(xiang)對運動。每(mei)個(ge)(ge)工作(zuo)輥裝配(pei)有兩(liang)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)心(xin)(xin)(xin)軸(zhou),從軋(ya)制方向(xiang)看,兩(liang)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)一個(ge)(ge)在(zai)(zai)(zai)前一個(ge)(ge)在(zai)(zai)(zai)后,即一個(ge)(ge)在(zai)(zai)(zai)入口(kou)端一個(ge)(ge)在(zai)(zai)(zai)出口(kou)端。當同(tong)(tong)向(xiang)或反向(xiang)旋轉,同(tong)(tong)步或單獨調節人口(kou)端或出口(kou)端壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)時,就可(ke)將軋(ya)輥孔喉和(he)輾軋(ya)角調整到工藝要(yao)求值。與軋(ya)件直(zhi)徑相(xiang)應(ying)的壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)心(xin)(xin)(xin)軸(zhou)位置高度的設定是通(tong)過變極(ji)三相(xiang)齒(chi)輪(lun)馬達來完(wan)成的。調整距(ju)離由(you)(you)一個(ge)(ge)旋轉式增量傳感器(qi)記(ji)錄下來,調節行程由(you)(you)兩(liang)個(ge)(ge)接近(jin)開關(guan)來限(xian)定。


5. 阿(a)塞爾軋(ya)管(guan)機的喂入角的設定(ding)


  現代阿塞爾軋(ya)管機上(shang)安裝有三(san)個轉鼓,轉鼓里面的六個軸承座和三(san)個軋(ya)輥是(shi)按照旋轉方(fang)式排列的。對三(san)個轉鼓軸線的調節,將導致軋(ya)制喂人角(jiao)的變化,就同一(yi)(yi)規格毛(mao)管而言(yan),軋(ya)制喂入角(jiao)越大,毛(mao)管的前進速度也越快。按工藝要求,對三(san)個工作輥的喂入角(jiao)通過各自(zi)的三(san)向(xiang)齒輪馬達進行調節,調節距離(li)是(shi)由(you)一(yi)(yi)個旋轉增量傳感器來記錄,調整行程是(shi)由(you)兩個接近開關來限(xian)定。



五、阿塞爾軋管機組成和作用


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


  1. 前臺入口端


   它包括毛(mao)管移送(song)系統(tong)、芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)移送(song)系統(tong)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)通過(guo)法蘭盤(pan)與小車(che)連接,帶有(you)預旋轉(zhuan)裝(zhuang)置的(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)在底座(zuo)導(dao)軌(gui)上水(shui)平(ping)(ping)往返(fan)移動(dong),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)的(de)水(shui)平(ping)(ping)往返(fan)移動(dong)由雙(shuang)連輪傳動(dong)系統(tong)驅動(dong)。為(wei)保(bao)(bao)證軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)移動(dong)速度處于控制(zhi)(zhi)狀(zhuang)態(tai),由安裝(zhuang)在導(dao)軌(gui)底座(zuo)上的(de)兩個(ge)液(ye)壓缸(gang)來(lai)限(xian)制(zhi)(zhi)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)的(de)前(qian)(qian)進速度。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)進行內水(shui)冷。可(ke)調式(shi)三輥定心(xin)裝(zhuang)置分布(bu)在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)移送(song)系統(tong)和(he)軋(ya)(ya)機之(zhi)間,它的(de)作用(yong)一(yi)是打開(kai)接受毛(mao)管;二是抱毛(mao)管;三是抱芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)潤滑(hua)系統(tong)在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)止推器與最末可(ke)調式(shi)三輥定心(xin)裝(zhuang)置之(zhi)間,在芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)插(cha)入毛(mao)管的(de)過(guo)程中(zhong)對芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)工(gong)作帶進行軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)前(qian)(qian)的(de)潤滑(hua)。升降輸送(song)輥和(he)夾送(song)輥是確保(bao)(bao)毛(mao)管準確送(song)入軋(ya)(ya)輥、擋管器,是確保(bao)(bao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)插(cha)人毛(mao)管的(de)一(yi)個(ge)裝(zhuang)置。


  2. 主機架


   如圖4-13所示,由牌(pai)坊底(di)(di)座和(he)旋(xuan)轉(zhuan)頂蓋組成。更換軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)時(shi),機(ji)架頂蓋通過兩個(ge)液壓缸打開,落在一(yi)(yi)個(ge)承(cheng)接液壓缸上,以便(bian)三個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)通過吊車和(he)換輥(gun)(gun)裝置集體更換。牌(pai)坊底(di)(di)座和(he)旋(xuan)轉(zhuan)頂蓋在軋(ya)(ya)制期間由四個(ge)液壓夾緊(jin)缸鎖緊(jin)。三個(ge)工作輥(gun)(gun)安裝在軋(ya)(ya)機(ji)機(ji)架上,呈(cheng)120°布置,按這種方式頂部(bu)一(yi)(yi)個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun),底(di)(di)部(bu)兩個(ge)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)。


圖 13.jpg


  軋輥調整裝置要(yao)保(bao)證(zheng)按照軋制(zhi)要(yao)求調整孔喉和(he)輾(zhan)軋角,這是(shi)由兩(liang)個電動壓下螺絲單獨完(wan)成的(de),它(ta)們可單獨壓下操(cao)作,其中(zhong)一個液壓缸保(bao)持輥箱(xiang)的(de)穩定。輾(zhan)軋角是(shi)無級可調的(de)。


  軋輥軸承座按(an)裝(zhuang)在轉鼓上,每(mei)個轉鼓都有一個獨立的傳動系統,喂(wei)入角可無級(ji)調整,每(mei)個轉鼓都有兩個液壓夾(jia)緊缸鎖緊。


  在(zai)出口側(ce)的(de)(de)壓(ya)下螺絲(si)、軋輥(gun)調(diao)整裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)和軋輥(gun)軸承座之間,安裝(zhuang)(zhuang)了一(yi)(yi)個液(ye)壓(ya)快開裝(zhuang)(zhuang)置(zhi),它的(de)(de)作(zuo)用(yong)是(shi)在(zai)軋制(zhi)快結束時(shi)投入工作(zuo)。它用(yong)一(yi)(yi)個連接環限制(zhi)行(xing)(xing)程并滿足運行(xing)(xing)要求,當活塞向內運動(dong)時(shi),軋輥(gun)提起,以(yi)實現對毛管尾部(bu)的(de)(de)無(wu)壓(ya)下軋制(zhi),以(yi)此防止毛管尾端形(xing)成三角形(xing)喇叭(ba)口。


   整(zheng)個牌坊(fang)機架放(fang)置在緊固于基礎上的兩個地(di)板上。


 3. 后(hou)臺出口端


   如圖4-14所(suo)示,為防(fang)止荒管(guan)(guan)表面劃傷(shang)和(he)薄壁(bi)管(guan)(guan)發生表面扭曲(qu)現象(xiang),在軋(ya)機出口(kou)處(chu)裝有一個(ge)輥式導向裝置,它同(tong)兩條與軋(ya)制(zhi)(zhi)方(fang)向平行(xing)排列的長驅(qu)(qu)動(dong)輥相連,長驅(qu)(qu)動(dong)輥以(yi)均(jun)勻的轉速輸送(song)鋼管(guan)(guan),當軋(ya)制(zhi)(zhi)結束時,上(shang)下導輥同(tong)時驅(qu)(qu)動(dong)將荒管(guan)(guan)送(song)往輸送(song)輥道(dao)。長驅(qu)(qu)動(dong)輥底(di)座根據荒管(guan)(guan)直徑的不同(tong)可整體上(shang)下調整中(zhong)心線(xian)。


 圖 14.jpg


 4. 傳動系統


  每個軋輥(gun)均有獨立的傳動系統(tong),由萬向接(jie)軸、接(jie)軸托架(jia)、減速機(ji)和電(dian)機(ji)組成(cheng)。



六、阿塞爾軋管機的變形區


  阿塞爾軋管(guan)機的(de)變(bian)形區是由(you)軋輥和芯棒(bang)構成,如圖4-15所示。在(zai)軋制過程(cheng)(cheng)中毛管(guan)從(cong)被咬入、減壁(bi)到輾(zhan)軋、拋出的(de)全過程(cheng)(cheng)中要(yao)經受一個(ge)由(you)厚壁(bi)圓(yuan)、三(san)角形、再到薄壁(bi)圓(yuan)的(de)變(bian)形過程(cheng)(cheng)。從(cong)縱剖面來(lai)看,它(ta)的(de)變(bian)形區可分為四個(ge)區域。


圖 15.jpg



 Ⅰ區(qu)為軋管(guan)準備(bei)區(qu),它的(de)作用是(shi)為集中減(jian)壁作準備(bei),實現一、二次咬(yao)入(ru)。即當毛(mao)管(guan)被(bei)咬(yao)入(ru)并旋轉前(qian)進時(shi),毛(mao)管(guan)在(zai)直徑上被(bei)逐漸壓下,直至與芯棒接(jie)觸(chu),毛(mao)管(guan)表層金(jin)屬變(bian)形延伸。Ⅱ區(qu)為減(jian)壁區(qu),該區(qu)的(de)作用是(shi)將毛(mao)管(guan)的(de)壁厚集中減(jian)薄,縱向(xiang)流動延伸。主(zhu)要的(de)軋管(guan)變(bian)形是(shi)在(zai)Ⅱ區(qu)完成(cheng)。


  Ⅲ區為輾(zhan)軋區,它(ta)(ta)的(de)作用是對管壁(bi)進行(xing)均(jun)勻輾(zhan)軋,改善管壁(bi)的(de)精度和(he)表面光潔度。此區的(de)軋輥(gun)母線與芯棒母線平(ping)行(xing),它(ta)(ta)的(de)變形(xing)量很(hen)小。


  Ⅳ區(qu)為歸(gui)圓區(qu),其作(zuo)用是(shi)將三角形的荒管(guan)在幾(ji)乎無變形的條件下進行(xing)歸(gui)圓拋出,荒管(guan)與芯(xin)棒(bang)逐漸脫離,直至完全脫離軋輥(gun)。


  阿塞爾(er)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)是(shi)一(yi)(yi)種采用(yong)了(le)三個軋(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)斜軋(ya)(ya)延(yan)伸機(ji)(ji),因此一(yi)(yi)般也稱之為三輥(gun)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)。它(ta)的(de)(de)孔(kong)喉是(shi)由三個呈(cheng)120°布置(zhi)的(de)(de)軋(ya)(ya)輥(gun)和(he)長芯棒構成。毛管(guan)進入(ru)孔(kong)喉從被咬人、減(jian)壁(bi)、均壁(bi)到(dao)荒管(guan)拋出的(de)(de)全過程中,要(yao)經受一(yi)(yi)個由厚壁(bi)圓形、三角(jiao)形和(he)再(zai)到(dao)薄壁(bi)圓形的(de)(de)變形過程。


  當軋(ya)(ya)制荒管(guan)的(de)(de)直徑(jing)與(yu)壁(bi)厚的(de)(de)比值越大,其變形(xing)區三(san)(san)角形(xing)壓(ya)扁(bian)(bian)也越大,此(ci)時(shi)軋(ya)(ya)件每旋(xuan)轉一(yi)周都要被(bei)(bei)每個(ge)軋(ya)(ya)輥輾軋(ya)(ya)一(yi)次(ci)(ci),并(bing)在(zai)輥縫中間(jian)彎曲(qu)(qu)一(yi)次(ci)(ci),即軋(ya)(ya)件每旋(xuan)轉一(yi)周,就被(bei)(bei)輾軋(ya)(ya)三(san)(san)次(ci)(ci),壓(ya)扁(bian)(bian)彎曲(qu)(qu)三(san)(san)次(ci)(ci)。軋(ya)(ya)件從被(bei)(bei)咬入到拋出軋(ya)(ya)輥,一(yi)般(ban)要被(bei)(bei)輾軋(ya)(ya)、壓(ya)扁(bian)(bian)和(he)彎曲(qu)(qu)各(ge)12次(ci)(ci)以上。彎曲(qu)(qu)的(de)(de)曲(qu)(qu)率半(ban)徑(jing)取決于(yu)三(san)(san)角形(xing)的(de)(de)壓(ya)扁(bian)(bian)程度(du)(du),而壓(ya)扁(bian)(bian)程度(du)(du)又取決于(yu)D/S比值。因(yin)此(ci)在(zai)軋(ya)(ya)制高(gao)合金鋼時(shi),應盡量減輕軋(ya)(ya)件的(de)(de)壓(ya)扁(bian)(bian)程度(du)(du)和(he)縮短純(chun)軋(ya)(ya)時(shi)間(jian),這(zhe)是保證產品質量的(de)(de)有效(xiao)途徑(jing)之一(yi)。



七(qi)、阿塞爾軋管工藝的局限性


  盡(jin)管(guan)現(xian)代阿塞爾軋管(guan)機顯現(xian)了很(hen)多的(de)(de)(de)工藝靈活性(xing)(xing),但是(shi)(shi)還是(shi)(shi)有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)工藝局(ju)限(xian)性(xing)(xing),尤其對高合金(jin)管(guan)和不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)長度(du)的(de)(de)(de)選定(ding)有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)。這(zhe)是(shi)(shi)由(you)于斜(xie)軋變形(xing)特點造成的(de)(de)(de),在軋制(zhi)變形(xing)區金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)每個(ge)接觸(chu)面(mian)(mian)都會(hui)出現(xian)不同的(de)(de)(de)應力狀(zhuang)態,應力超過了金(jin)屬(shu)臨界值時,荒(huang)管(guan)表面(mian)(mian)就會(hui)被(bei)破壞,從而(er)產(chan)生質量缺陷。生產(chan)實踐表明(ming)以下情況(kuang)是(shi)(shi)導致(zhi)荒(huang)管(guan)產(chan)生表面(mian)(mian)缺陷的(de)(de)(de)主要原(yuan)因(yin):


 1. 增加減壁(bi)量和總減徑率,即延伸系數過(guo)大;


 2. D/S比值(zhi)過大;


 3. 輥肩設計不合理;


 4. 軋輥轉(zhuan)速過(guo)快;


 5. 鋼種熱塑性差;


 6. 純軋制時間過長(chang),一般(ban)不宜超(chao)過30秒。




八、阿塞爾軋管機(ji)的調整(zheng)


  調整正(zheng)確(que)的原則是:毛管(guan)咬(yao)入順利平(ping)穩(wen),軋管(guan)過程(cheng)穩(wen)定(ding),荒(huang)管(guan)拋(pao)出順利,芯棒旋(xuan)轉(zhuan)平(ping)穩(wen),內外表面光潔,尤其(qi)是薄壁管(guan)內表面無(wu)明顯(xian)肉眼見的內螺紋(wen)線,且(qie)尺寸精(jing)度符(fu)合(he)工序質量要求,主(zhu)電(dian)機(ji)軋制負荷正(zheng)常(chang)。


為達到(dao)上(shang)述目的,阿(a)塞(sai)爾軋管(guan)機應遵循的調整原則是(shi):


  1. 出入端軋制線必(bi)須(xu)與軋管機(ji)機(ji)架中心線重合;


  2. 三(san)個工作(zuo)輥(gun)零位(wei)必須(xu)通過調整三(san)角架與調整棒進行(xing)零定位(wei),用塞尺(chi)測(ce)量三(san)個軋(ya)輥(gun)的輾軋(ya)帶縫隙完全一(yi)致;


  3. 定心(xin)輥開閉自(zi)如,接受(shou)毛管、抱毛管,抱芯棒及時(shi)準確;


  4. 芯棒有(you)較高的(de)剛(gang)性和耐磨(mo)性,軋制不(bu)銹鋼管過(guo)程中不(bu)能有(you)明(ming)顯的(de)跳動,甩動;


  5. 按工序質(zhi)量要求抽(chou)檢荒管壁厚精(jing)度和觀(guan)察內(nei)表(biao)面質(zhi)量,發(fa)現問題(ti)應及時處理。



九(jiu)、尾三角的成因


  軋件變形實(shi)際(ji)上(shang)是從(cong)(cong)圓到三角(jiao)再到圓的(de)(de)過程,從(cong)(cong)其變形特點可看出(圖(tu)4-16):軋制(zhi)薄壁管(guan)時,金(jin)屬(shu)具有(you)強(qiang)烈的(de)(de)擴(kuo)徑傾向(xiang),三個(ge)軋輥(gun)的(de)(de)配置(zhi)方(fang)式又不(bu)(bu)能限制(zhi)這種傾向(xiang),反而(er)將(jiang)抗彎能力小的(de)(de)薄壁壓扁,擠向(xiang)輥(gun)縫(feng)。內部芯棒(bang)的(de)(de)阻(zu)力使橫向(xiang)流動(dong)的(de)(de)金(jin)屬(shu)將(jiang)該瞬(shun)時不(bu)(bu)變形的(de)(de)管(guan)壁部分也擠向(xiang)輥(gun)縫(feng),促使三角(jiao)擴(kuo)展。荒管(guan)前端和管(guan)身因受“后剛(gang)端”影響,并不(bu)(bu)出現三角(jiao)形(前端稍有(you)擴(kuo)徑)。軋到尾部時,“后剛(gang)端”已消失,結果就膨脹成了尾三角(jiao)。其嚴重程度(du)隨(sui)延(yan)伸率(lv)和壁厚(hou)壓下區(qu)長度(du)的(de)(de)增(zeng)加而(er)增(zeng)加。


圖 16.jpg


  阿塞爾(er)軋管(guan)機自問世以來(lai),為解決尾(wei)三角問題以及提高荒管(guan)D/S比,設(she)計、生產及研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)在生產實(shi)踐(jian)中(zhong)進行了不斷研(yan)究(jiu)、改(gai)進和(he)完善(shan),曾進行過3次較大的改(gai)進和(he)一次變徑芯棒(bang)嘗試。