尾(wei)三(san)(san)角形(xing)成的(de)(de)(de)(de)根(gen)本原因在(zai)于(yu)三(san)(san)輥(gun)(gun)斜軋所(suo)固有的(de)(de)(de)(de)擴徑傾向(xiang)(xiang)(xiang)。當鋼(gang)管(guan)軋制到尾(wei)部(bu)時,由于(yu)在(zai)軋輥(gun)(gun)入口側沒有足(zu)夠(gou)的(de)(de)(de)(de)變(bian)形(xing)材(cai)料(liao),毛管(guan)的(de)(de)(de)(de)縱向(xiang)(xiang)(xiang)拉應(ying)力(li)降(jiang)低,使得尾(wei)部(bu)毛管(guan)的(de)(de)(de)(de)切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)(xiang)(xiang)增大(da),增大(da)了(le)的(de)(de)(de)(de)切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)形(xing)導致縱向(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)形(xing)愈來(lai)愈少。如(ru)果軋輥(gun)(gun)和芯棒之間切(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)出(chu)口速度(du)大(da)于(yu)后面(mian)軋輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)(de)咬入速度(du)必將(jiang)在(zai)軋輥(gun)(gun)之間出(chu)現材(cai)料(liao)堵塞(sai),形(xing)成尾(wei)三(san)(san)角,引起(qi)縱向(xiang)(xiang)(xiang)送進的(de)(de)(de)(de)停止(zhi)。為了(le)解(jie)決尾(wei)三(san)(san)角問題人們(men)著(zhu)重從管(guan)尾(wei)的(de)(de)(de)(de)預減徑預減壁(bi)開(kai)始,直到后來(lai)的(de)(de)(de)(de)軋輥(gun)(gun)快(kuai)開(kai)技術的(de)(de)(de)(de)應(ying)用。解(jie)決尾(wei)三(san)(san)角的(de)(de)(de)(de)工藝發(fa)展過程(cheng)經歷了(le)以(yi)下(xia)過程(cheng)。
1. NEL無(wu)尾(wei)損失
在早期(qi),抑(yi)制(zhi)尾三角的(de)(de)方法(fa)并不是(shi)軋(ya)輥(gun)快(kuai)開技(ji)(ji)術,軋(ya)輥(gun)快(kuai)開技(ji)(ji)術只是(shi)后期(qi)的(de)(de)產物。NEL無尾損失(shi)是(shi)早期(qi)的(de)(de)典(dian)型的(de)(de)代表(biao),這(zhe)種裝(zhuang)置是(shi)由裝(zhuang)在軋(ya)機入口側的(de)(de)3~4個輥(gun)子組成,他主要是(shi)對尾部鋼管進(jin)行預減徑(jing)(jing)和(he)減壁(bi)(減徑(jing)(jing)和(he)減壁(bi)與荒管的(de)(de)D/S比有關)這(zhe)樣可以消除或減少尾部擴(kuo)徑(jing)(jing)引起的(de)(de)動力,從而(er)實現抑(yi)制(zhi)尾三角的(de)(de)目的(de)(de)。
這種(zhong)(zhong)方式的(de)主要弊端是調(diao)整困難,對(dui)每一種(zhong)(zhong)規格都要根據經驗(yan)進行NEL輥子的(de)壓下量(liang)調(diao)整。在工作(zuo)過程(cheng)中不能考(kao)慮到軋件的(de)軸向運行速度,使得毛管的(de)軸向速度加大(da)之后(hou)預減作(zuo)用不明(ming)顯,從(cong)而導(dao)致他的(de)使用性差。曾對(dui)NEL進行過大(da)量(liang)軋制試驗(yan),結果表明(ming):
a. 軋(ya)制中等壁厚(hou)的(de)(de)荒管時,若荒管外徑小于(yu)(yu)毛(mao)管外徑5mm時,NEL是可(ke)行的(de)(de),荒管尾部凸起(qi)部分不(bu)必切除(chu)就(jiu)可(ke)進行定(ding)減徑;NEL的(de)(de)適用范(fan)圍(wei)為(wei)D/S不(bu)大于(yu)(yu)21和(he)S不(bu)小于(yu)(yu)5.5mm,低于(yu)(yu)上述范(fan)圍(wei)應用“快打開”。由此(ci)看來,尾部損失減小到50mm以內是可(ke)能的(de)(de);
b. 軋制薄壁(bi)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. 調整送進角消(xiao)除尾三(san)角
從(cong)三(san)(san)輥變形機(ji)理(li)進行分析以及大量的生產數(shu)據表明,減小(xiao)軋輥的送(song)(song)進角度會明顯的減小(xiao)尾三(san)(san)角的長(chang)度直至不影(ying)響鋼(gang)管的正常軋制(zhi)。20世紀80年代的特(te)朗斯瓦爾軋機(ji)正是從(cong)這個(ge)角度出(chu)發,采用旋轉牌坊變動送(song)(song)進角的方(fang)式抑制(zhi)尾三(san)(san)角的出(chu)現(xian),見(jian)圖6-47,但是隨著送(song)(song)進角的減小(xiao)必將導致(zhi)軋制(zhi)效率的降低和(he)荒管縱向壁厚的不均,最終的切(qie)尾量也是居(ju)高不下。另外這種(zhong)方(fang)式還要設定速度函(han)(han)數(shu)和(he)鋼(gang)管長(chang)度函(han)(han)數(shu),合理(li)控制(zhi)比較困難。

3. 軋輥快開技術
20世紀90年代引進φ170mm機(ji)(ji)(ji)組之后(hou),解決(jue)尾(wei)三(san)角(jiao)問題的(de)(de)(de)真正(zheng)意義上的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)技術才在(zai)我(wo)國得以應用。它(ta)的(de)(de)(de)基本(ben)原(yuan)理是(shi)鋼(gang)管(guan)(guan)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)到尾(wei)部(bu)時(shi)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)提前打開(kai)(kai)(kai)(kai),喉(hou)徑放大,將鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)減(jian)(jian)徑量(liang)減(jian)(jian)小(xiao),在(zai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)上它(ta)通過(guo)一個套在(zai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)平衡缸中的(de)(de)(de)柱塞(sai)式(shi)油缸來實現(xian)(xian)(xian)快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)功(gong)能。見圖6-48。柱塞(sai)式(shi)油缸與(yu)強大壓力(li)的(de)(de)(de)平衡缸配合使用,無疑(yi)會提高該快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)反應速(su)度。經(jing)過(guo)多次現(xian)(xian)(xian)場測試,這種快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)方(fang)式(shi)反應靈敏,快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)時(shi)間能夠保持在(zai)0.1s之內(nei),基本(ben)能滿(man)足軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)薄壁管(guan)(guan)的(de)(de)(de)速(su)度要求。快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)之后(hou)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)尾(wei)經(jing)張力(li)減(jian)(jian)徑、矯直工序的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi),切(qie)尾(wei)量(liang)較(jiao)小(xiao),能夠控(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)100mm之內(nei),有效提高了金屬(shu)的(de)(de)(de)收得率(lv)。由(you)于(yu)其在(zai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)入口出(chu)(chu)口分別設置快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)油缸使得該快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)在(zai)工作(zuo)過(guo)程中對碾(nian)軋(ya)(ya)(ya)角(jiao)沒有影響,控(kong)制(zhi)(zhi)比較(jiao)簡單(dan),但是(shi)由(you)于(yu)其所在(zai)的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)換輥(gun)(gun)以及軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)送進角(jiao)調(diao)整比較(jiao)麻煩,最終導致新型三(san)輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)出(chu)(chu)現(xian)(xian)(xian),即機(ji)(ji)(ji)架在(zai)線打開(kai)(kai)(kai)(kai)換輥(gun)(gun)式(shi)三(san)輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)。隨之而來的(de)(de)(de)是(shi)快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)結構(gou)(gou)形式(shi)的(de)(de)(de)變化。它(ta)的(de)(de)(de)快(kuai)開(kai)(kai)(kai)(kai)機(ji)(ji)(ji)構(gou)(gou)如圖6-48所示。

4. 新型的軋輥快開裝置(zhi)
新(xin)型(xing)液壓差動(dong)式軋輥快開(kai)(kai)技術(shu)的(de)出現,在(zai)(zai)一定程(cheng)度上提高了快開(kai)(kai)動(dong)作的(de)實施(shi)時(shi)間,補(bu)償了因快開(kai)(kai)之后碾軋角(jiao)增大(da)帶來的(de)缺陷。它的(de)基(ji)本機械(xie)結(jie)構是在(zai)(zai)3個柱(zhu)塞缸上實施(shi)液壓差動(dong)技術(shu),提高缸徑的(de)動(dong)作速(su)度以(yi)達到減(jian)少快開(kai)(kai)時(shi)間。目前這種(zhong)機構已經在(zai)(zai)某鋼管(guan)廠的(de)Assel軋管(guan)機上得到應用,效果(guo)非常良好。

