1. 周期式冷軋管(guan)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(bu)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. 周期式冷軋管機構原理


  如圖14-6所示,在(zai)軋(ya)制過程中,工作機(ji)架3連同軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)4,由曲柄連桿機(ji)構1、2帶動(dong)做往復(fu)運動(dong)。在(zai)工作機(ji)架內裝(zhuang)有兩(liang)個(ge)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)4,每個(ge)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)軸頭上裝(zhuang)有斜齒(chi)(chi)(chi)輪6,借此使上下(xia)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)得到(dao)同步旋(xuan)轉。下(xia)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)軸端還裝(zhuang)有直(zhi)齒(chi)(chi)(chi)輪7,它與固定在(zai)機(ji)架兩(liang)側托架上的(de)(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)條(tiao)8相咬合,機(ji)架移動(dong)時(shi),下(xia)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)由于其直(zhi)齒(chi)(chi)(chi)主(zhu)動(dong)輪7和固定齒(chi)(chi)(chi)條(tiao)8咬合而(er)旋(xuan)轉,借助被動(dong)齒(chi)(chi)(chi)輪6下(xia)上軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)作同步而(er)方向(xiang)相反的(de)(de)(de)運動(dong)。


圖 6.jpg


 軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)上鑲(xiang)有(you)軋(ya)(ya)(ya)槽5由耐磨的(de)材料制成(cheng)如GCr15鍛坯加工,鑲(xiang)在(zai)半圓形的(de)輥(gun)身上,并(bing)用楔鐵固定。孔型直徑(jing)是變化(hua)的(de),其開始尺寸(cun)相當(dang)于管(guan)(guan)料的(de)外(wai)徑(jing),而終了尺寸(cun)相當(dang)于成(cheng)品管(guan)(guan)的(de)外(wai)徑(jing),在(zai)輥(gun)身上還開有(you)兩個切口,以(yi)便(bian)在(zai)軋(ya)(ya)(ya)制過程中鋼管(guan)(guan)可在(zai)孔型中進(jin)(jin)行(xing)軸向送進(jin)(jin)或自(zi)由翻轉。


3. 周(zhou)期(qi)式冷軋管機的軋制過程 


  圖14-7是兩(liang)輥式(shi)周期(qi)冷軋(ya)管(guan)機的進程軋(ya)制工作圖示,


  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Ⅰ11,軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ11,管體內壁與芯棒間形成間隙Δ;


  b. 進(jin)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. 轉動管料和(he)芯棒


    滾軋(ya)(ya)到管件末(mo)端后,設(she)計孔型又稍(shao)大于成品外徑,將料轉動(dong)60°~90°,芯棒也同時(shi)轉動(dong),但轉角略小,以求磨損均勻,軋(ya)(ya)件末(mo)端滑移(yi)(yi)至ⅢⅢ,一(yi)次(ci)軋(ya)(ya)出(chu)總長(chang)ΔL=mμε(με總延伸系(xi)數),軋(ya)(ya)至中間(jian)任(ren)意位(wei)置(zhi)時(shi),軋(ya)(ya)件末(mo)端移(yi)(yi)至Ⅱ-Ⅱ軋(ya)(ya)出(chu)長(chang)度為(wei)ΔL,=mμε(μzx為(wei)中間(jian)任(ren)意位(wei)置(zhi)的積累延伸系(xi)數);


  d. 回程軋制(zhi)


   又稱回軋(ya)(ya),軋(ya)(ya)輥從軋(ya)(ya)件末端向回滾軋(ya)(ya),因為進程軋(ya)(ya)制(zhi)時(shi)機架有(you)彈跳,金屬(shu)沿孔型橫向也有(you)寬(kuan)展,所以回程軋(ya)(ya)制(zhi)時(shi)仍有(you)相當的(de)減(jian)(jian)壁(bi)量,約占一個周期總減(jian)(jian)壁(bi)量的(de)30%~40%.回軋(ya)(ya)時(shi)的(de)瞬時(shi)變形區(qu)與進程軋(ya)(ya)制(zhi)相同,也由減(jian)(jian)徑和減(jian)(jian)壁(bi)兩(liang)區(qu)構成。返程軋(ya)(ya)制(zhi)時(shi),金屬(shu)流動方向仍向原延伸方向流動。


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)按進程軋制展開(kai)軋輥孔型,可分(fen)為四段(duan)變(bian)形區:減(jian)徑段(duan)、壓下(xia)段(duan)、預精整段(duan)和精整段(duan),參(can)見圖14-8.


圖 8.jpg


  1. 空(kong)轉管料送進部(bu)分。


  2. 減(jian)徑段:壓(ya)縮管(guan)料外徑直(zhi)至(zhi)內表面與芯棒(bang)接觸(chu)為止(zhi),因(yin)為減(jian)徑時壁厚增加、塑(su)性降低,橫剖面壓(ya)扁擴大了(le)芯棒(bang)兩(liang)側(ce)非接觸(chu)區,惡(e)化(hua)了(le)變(bian)形的(de)(de)均勻性,并且容易(yi)軋(ya)折,所以(yi)減(jian)徑量愈(yu)小愈(yu)好。一般管(guan)料內徑與芯棒(bang)最大直(zhi)徑間的(de)(de)間隙Δ取在管(guan)料內徑的(de)(de)3%~6%以(yi)下。


 3. 壓下段:是主要變(bian)形階段,同(tong)時減徑、減壁。正確設計(ji)這(zhe)一段變(bian)形曲線和孔型寬度(du),是孔型設計(ji)的(de)主要內(nei)容,設計(ji)應根據加工材料(liao)的(de)性能和質量要求進行。


 4. 預精整段:在(zai)此段最后定壁主要(yao)變形結束。


 5. 精整段:主要作用是(shi)定徑,同時進(jin)一步提高表面質量(liang)尺寸(cun)精度。