1. 周期式冷(leng)軋管(guan)機(ji)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(gang)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. 周期式冷軋(ya)管機構原(yuan)理
如圖14-6所示(shi),在軋(ya)制(zhi)過程中,工作機(ji)架(jia)3連同(tong)軋(ya)輥(gun)4,由曲(qu)柄連桿機(ji)構1、2帶動(dong)做往(wang)復(fu)運動(dong)。在工作機(ji)架(jia)內裝(zhuang)(zhuang)有(you)(you)兩(liang)個(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)4,每個(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)的(de)軸(zhou)頭上裝(zhuang)(zhuang)有(you)(you)斜齒(chi)輪(lun)6,借此使上下(xia)軋(ya)輥(gun)得(de)到同(tong)步旋轉(zhuan)。下(xia)輥(gun)的(de)軸(zhou)端還裝(zhuang)(zhuang)有(you)(you)直(zhi)齒(chi)輪(lun)7,它與固定在機(ji)架(jia)兩(liang)側托架(jia)上的(de)齒(chi)條(tiao)8相咬合,機(ji)架(jia)移動(dong)時,下(xia)軋(ya)輥(gun)由于其直(zhi)齒(chi)主動(dong)輪(lun)7和固定齒(chi)條(tiao)8咬合而(er)旋轉(zhuan),借助被動(dong)齒(chi)輪(lun)6下(xia)上軋(ya)輥(gun)作同(tong)步而(er)方向相反的(de)運動(dong)。

軋(ya)輥(gun)(gun)上(shang)鑲有軋(ya)槽5由耐磨的材(cai)料制(zhi)成如GCr15鍛坯加工,鑲在(zai)(zai)(zai)半圓形的輥(gun)(gun)身上(shang),并(bing)用楔鐵固(gu)定(ding)。孔(kong)型直徑是(shi)變化(hua)的,其(qi)開(kai)始尺寸(cun)相當于(yu)(yu)管(guan)料的外徑,而終了尺寸(cun)相當于(yu)(yu)成品管(guan)的外徑,在(zai)(zai)(zai)輥(gun)(gun)身上(shang)還開(kai)有兩個切(qie)口(kou),以便在(zai)(zai)(zai)軋(ya)制(zhi)過(guo)程中鋼管(guan)可在(zai)(zai)(zai)孔(kong)型中進(jin)行軸向(xiang)送(song)進(jin)或自由翻(fan)轉。
3. 周(zhou)期式冷(leng)軋管(guan)機的軋制過程(cheng)
圖14-7是兩輥式周期冷(leng)軋管(guan)機的進程軋制(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(cheng)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. 轉動管料和芯(xin)棒
滾(gun)軋(ya)到管件(jian)末(mo)端后(hou),設(she)計孔(kong)型又稍大(da)于成(cheng)品外徑,將(jiang)料(liao)轉(zhuan)動60°~90°,芯棒也同時(shi)轉(zhuan)動,但(dan)轉(zhuan)角略小,以求(qiu)磨損均(jun)勻,軋(ya)件(jian)末(mo)端滑移(yi)至ⅢⅢ,一次(ci)軋(ya)出總(zong)長(chang)ΔL=mμε(με總(zong)延伸(shen)系數),軋(ya)至中間任(ren)意位置時(shi),軋(ya)件(jian)末(mo)端移(yi)至Ⅱ-Ⅱ軋(ya)出長(chang)度為ΔL,=mμε(μzx為中間任(ren)意位置的積累延伸(shen)系數);
d. 回程軋制
又稱(cheng)回(hui)(hui)軋,軋輥從軋件末端向回(hui)(hui)滾(gun)軋,因為進程(cheng)(cheng)軋制時機架有彈跳,金(jin)(jin)屬沿孔型橫向也有寬展,所(suo)以回(hui)(hui)程(cheng)(cheng)軋制時仍有相當的(de)(de)減壁量(liang),約占一個周期總減壁量(liang)的(de)(de)30%~40%.回(hui)(hui)軋時的(de)(de)瞬時變形區與進程(cheng)(cheng)軋制相同,也由減徑和減壁兩區構成。返程(cheng)(cheng)軋制時,金(jin)(jin)屬流動方(fang)向仍向原延伸(shen)方(fang)向流動。

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:

如按進程軋制展開軋輥孔型(xing),可分為四段(duan)(duan)變形(xing)區:減徑段(duan)(duan)、壓下(xia)段(duan)(duan)、預(yu)精整(zheng)段(duan)(duan)和精整(zheng)段(duan)(duan),參見圖14-8.

1. 空轉(zhuan)管料送進部分。
2. 減(jian)徑(jing)段:壓縮管料(liao)(liao)外徑(jing)直至內(nei)表面與芯棒(bang)接觸為止,因為減(jian)徑(jing)時壁厚增(zeng)加(jia)、塑(su)性降低,橫剖(pou)面壓扁擴大了芯棒(bang)兩側非接觸區,惡(e)化了變形(xing)的(de)均勻性,并(bing)且(qie)容易(yi)軋折,所以(yi)減(jian)徑(jing)量愈小(xiao)愈好。一般管料(liao)(liao)內(nei)徑(jing)與芯棒(bang)最大直徑(jing)間(jian)的(de)間(jian)隙Δ取在管料(liao)(liao)內(nei)徑(jing)的(de)3%~6%以(yi)下。
3. 壓下(xia)段(duan):是(shi)(shi)主(zhu)要(yao)(yao)變形(xing)階段(duan),同時減徑、減壁。正(zheng)確設計(ji)這(zhe)一段(duan)變形(xing)曲線(xian)和孔(kong)(kong)型寬度,是(shi)(shi)孔(kong)(kong)型設計(ji)的(de)主(zhu)要(yao)(yao)內容,設計(ji)應根據(ju)加(jia)工(gong)材料的(de)性能和質(zhi)量要(yao)(yao)求進行。
4. 預精整段:在(zai)此段最后定(ding)壁(bi)主(zhu)要(yao)變形結束。
5. 精整(zheng)段:主要作用是定(ding)徑,同時進(jin)一步提高表面質量尺寸精度(du)。

