尾(wei)(wei)三(san)(san)角(jiao)形成的(de)(de)(de)(de)根(gen)本原(yuan)因在(zai)(zai)于(yu)(yu)三(san)(san)輥(gun)斜(xie)軋所固(gu)有的(de)(de)(de)(de)擴徑(jing)傾向。當(dang)鋼(gang)管(guan)(guan)軋制到尾(wei)(wei)部時,由于(yu)(yu)在(zai)(zai)軋輥(gun)入口側沒有足夠的(de)(de)(de)(de)變(bian)形材料(liao)(liao),毛管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)縱向拉應力降低,使得尾(wei)(wei)部毛管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)向變(bian)形的(de)(de)(de)(de)傾向增大,增大了的(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)向變(bian)形導(dao)致縱向變(bian)形愈來愈少(shao)。如果軋輥(gun)和芯(xin)棒(bang)之間切(qie)(qie)向出口速度(du)大于(yu)(yu)后面(mian)軋輥(gun)的(de)(de)(de)(de)咬入速度(du)必將在(zai)(zai)軋輥(gun)之間出現材料(liao)(liao)堵(du)塞,形成尾(wei)(wei)三(san)(san)角(jiao),引起(qi)縱向送進(jin)的(de)(de)(de)(de)停止。為了解決尾(wei)(wei)三(san)(san)角(jiao)問題人們著重從管(guan)(guan)尾(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)預減徑(jing)預減壁(bi)開(kai)始,直(zhi)到后來的(de)(de)(de)(de)軋輥(gun)快開(kai)技術的(de)(de)(de)(de)應用。解決尾(wei)(wei)三(san)(san)角(jiao)的(de)(de)(de)(de)工藝發(fa)展過(guo)程(cheng)經歷了以下(xia)過(guo)程(cheng)。


1. NEL無(wu)尾損失(shi)


  在早期,抑(yi)制尾(wei)三角的(de)方法并不是軋輥(gun)快開(kai)技術(shu),軋輥(gun)快開(kai)技術(shu)只是后期的(de)產物(wu)。NEL無尾(wei)損(sun)失是早期的(de)典型的(de)代表,這種裝(zhuang)置(zhi)是由裝(zhuang)在軋機入口側的(de)3~4個輥(gun)子組成,他主要是對尾(wei)部鋼管進行預減(jian)(jian)徑和減(jian)(jian)壁(減(jian)(jian)徑和減(jian)(jian)壁與荒管的(de)D/S比有關)這樣可以消(xiao)除或減(jian)(jian)少(shao)尾(wei)部擴徑引(yin)起(qi)的(de)動(dong)力,從(cong)而(er)實現(xian)抑(yi)制尾(wei)三角的(de)目的(de)。


  這種方(fang)式(shi)的主要(yao)弊端是(shi)調整(zheng)困難,對每一(yi)種規格都要(yao)根據經驗進行(xing)NEL輥子的壓(ya)下量調整(zheng)。在工作過(guo)程中不能(neng)考慮到軋件(jian)的軸向(xiang)(xiang)運行(xing)速(su)度,使得(de)毛管(guan)的軸向(xiang)(xiang)速(su)度加(jia)大之后預減作用不明(ming)顯(xian),從而導(dao)致他的使用性差。曾對NEL進行(xing)過(guo)大量軋制試驗,結果表明(ming):


    a. 軋制中等壁(bi)厚的荒(huang)(huang)管時(shi),若(ruo)荒(huang)(huang)管外徑(jing)小于(yu)毛管外徑(jing)5mm時(shi),NEL是(shi)可行(xing)的,荒(huang)(huang)管尾部凸起部分不必切(qie)除(chu)就可進行(xing)定減徑(jing);NEL的適用(yong)范圍(wei)為D/S不大于(yu)21和S不小于(yu)5.5mm,低于(yu)上述范圍(wei)應用(yong)“快打(da)開”。由此看來,尾部損失減小到50mm以內是(shi)可能的;


    b. 軋制薄壁管時,因NEL的軋輥是被動的,它在軋制時與主機軋制形成扭轉力矩,使從NEL軋出的壁厚過薄部分出現扭曲,造成延伸后尾部不規整,通過性差。現有NEL裝置的軋輥支撐連桿剮度較小,孔喉尺寸彈跳大,影響其作用的正常發揮。因此,NEL的使用沒有得到推廣。


 2. 調(diao)整(zheng)送進角消除尾三角


  從三輥變形機理進行(xing)分析以(yi)及(ji)大量的(de)(de)(de)生產數(shu)據表明(ming),減小軋(ya)輥的(de)(de)(de)送進角(jiao)度會明(ming)顯的(de)(de)(de)減小尾(wei)三角(jiao)的(de)(de)(de)長度直至不(bu)(bu)影響(xiang)鋼管的(de)(de)(de)正常軋(ya)制(zhi)(zhi)。20世紀80年代的(de)(de)(de)特朗斯瓦爾軋(ya)機正是從這個(ge)角(jiao)度出(chu)發(fa),采用旋轉牌坊變動(dong)送進角(jiao)的(de)(de)(de)方式抑制(zhi)(zhi)尾(wei)三角(jiao)的(de)(de)(de)出(chu)現,見(jian)圖6-47,但(dan)是隨著送進角(jiao)的(de)(de)(de)減小必將導致軋(ya)制(zhi)(zhi)效率的(de)(de)(de)降低和(he)荒管縱(zong)向壁(bi)厚的(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun),最(zui)終的(de)(de)(de)切尾(wei)量也是居高(gao)不(bu)(bu)下。另外這種方式還(huan)要(yao)設定(ding)速度函數(shu)和(he)鋼管長度函數(shu),合理控制(zhi)(zhi)比較(jiao)困難。


圖 47.jpg


 3. 軋(ya)輥(gun)快開技術


  20世紀90年代引進(jin)φ170mm機(ji)(ji)組之后,解決尾三(san)角(jiao)(jiao)問題的(de)(de)(de)(de)(de)真正意義上的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)快開(kai)(kai)技術(shu)才在(zai)(zai)(zai)我國得(de)以應用(yong)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)基本原理(li)是(shi)鋼(gang)管軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)到尾部時軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)提前(qian)打開(kai)(kai),喉(hou)徑放大(da),將鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)(de)減(jian)徑量減(jian)小(xiao),在(zai)(zai)(zai)機(ji)(ji)構上它(ta)通(tong)過一個套在(zai)(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)平衡缸中的(de)(de)(de)(de)(de)柱(zhu)塞式油缸來(lai)實現快開(kai)(kai)功能(neng)(neng)(neng)。見圖6-48。柱(zhu)塞式油缸與強大(da)壓(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)平衡缸配(pei)合使用(yong),無疑會提高該(gai)快開(kai)(kai)機(ji)(ji)構的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)應速度(du)。經(jing)過多次現場測試,這(zhe)種(zhong)快開(kai)(kai)方式反(fan)(fan)應靈敏,快開(kai)(kai)時間能(neng)(neng)(neng)夠保持(chi)在(zai)(zai)(zai)0.1s之內(nei),基本能(neng)(neng)(neng)滿足軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi)薄壁管的(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)要求。快開(kai)(kai)之后的(de)(de)(de)(de)(de)管尾經(jing)張力(li)減(jian)徑、矯直工(gong)(gong)序(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制(zhi),切尾量較小(xiao),能(neng)(neng)(neng)夠控制(zhi)在(zai)(zai)(zai)100mm之內(nei),有(you)效提高了(le)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)收得(de)率。由于其在(zai)(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)的(de)(de)(de)(de)(de)入(ru)口出口分別(bie)設置快開(kai)(kai)油缸使得(de)該(gai)快開(kai)(kai)機(ji)(ji)構在(zai)(zai)(zai)工(gong)(gong)作(zuo)過程中對(dui)碾軋(ya)(ya)(ya)(ya)角(jiao)(jiao)沒有(you)影響,控制(zhi)比較簡單,但是(shi)由于其所(suo)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)換(huan)(huan)輥(gun)以及(ji)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥(gun)送(song)進(jin)角(jiao)(jiao)調(diao)整比較麻(ma)煩,最終導致(zhi)新型三(san)輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)出現,即(ji)機(ji)(ji)架在(zai)(zai)(zai)線打開(kai)(kai)換(huan)(huan)輥(gun)式三(san)輥(gun)軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)(ji)。隨(sui)之而(er)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)快開(kai)(kai)結構形式的(de)(de)(de)(de)(de)變化。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)快開(kai)(kai)機(ji)(ji)構如圖6-48所(suo)示(shi)。


圖 48.jpg



4. 新型的(de)軋輥快開裝置


  新型液(ye)壓差動式軋輥(gun)快(kuai)開(kai)(kai)技術的(de)(de)(de)(de)出現,在一定程度上提高了快(kuai)開(kai)(kai)動作的(de)(de)(de)(de)實施時(shi)間(jian),補(bu)償了因(yin)快(kuai)開(kai)(kai)之后碾軋角增大(da)帶來的(de)(de)(de)(de)缺陷。它的(de)(de)(de)(de)基本機(ji)械結構是在3個柱(zhu)塞(sai)缸上實施液(ye)壓差動技術,提高缸徑的(de)(de)(de)(de)動作速度以達(da)到減少快(kuai)開(kai)(kai)時(shi)間(jian)。目前這種機(ji)構已經在某鋼管(guan)廠的(de)(de)(de)(de)Assel軋管(guan)機(ji)上得(de)到應用,效果非常良好(hao)。