如上所述,早期的不銹鋼管張力減徑機有兩種形式即:(1)液壓動傳動的三輥式張力減徑機;(2)電機單獨傳動的二輥式張力減徑機。就機架形式而言,三輥式顯然比二輥式優越,因此也就定型了;關于傳動方式,則上述兩種傳動方式被證明是兩種極形式,為后來發展混合式傳動方式形成了基礎。
在浙江至德(de)鋼業有限公司不銹鋼管生產車間(jian)內,我們見到(dao)最大允(yun)許的(de)減(jian)壁量(liang)(liang)是減(jian)徑量(liang)(liang)所(suo)采用的(de)機架(jia)架(jia)數(shu)的(de)函數(shu)。圖(tu)11-1中的(de)曲(qu)線(xian)(xian)就是從(cong)實際軋(ya)制表(biao)中所(suo)得(de)出(chu)的(de)減(jian)壁量(liang)(liang)與徑量(liang)(liang)的(de)關系。圖(tu)中還畫(hua)出(chu)了理(li)論(lun)(lun)上的(de)最大允(yun)許減(jian)壁量(liang)(liang)曲(qu)線(xian)(xian),這條曲(qu)線(xian)(xian)是根據軋(ya)制過程(cheng)的(de)理(li)論(lun)(lun)分(fen)析(xi)畫(hua)出(chu)來的(de)。
在(zai)(zai)一般不(bu)銹鋼(gang)管(guan)減(jian)(jian)(jian)徑機上,單架的(de)減(jian)(jian)(jian)徑量(liang)只有3%~5%,而在(zai)(zai)張(zhang)減(jian)(jian)(jian)徑機上,單架的(de)減(jian)(jian)(jian)徑量(liang)可(ke)(ke)以(yi)(yi)達到(dao)12%~14%。張(zhang)力(li)減(jian)(jian)(jian)徑時(shi)在(zai)(zai)管(guan)徑減(jian)(jian)(jian)小(xiao)的(de)同時(shi)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使管(guan)壁(bi)厚度減(jian)(jian)(jian)薄或(huo)保持不(bu)變(bian),并且減(jian)(jian)(jian)徑過程穩定,鋼(gang)管(guan)橫向壁(bi)厚不(bu)均較小(xiao),因此,張(zhang)力(li)減(jian)(jian)(jian)徑工(gong)(gong)藝就(jiu)成(cheng)了生產(chan)(chan)(chan)薄壁(bi)小(xiao)直徑鋼(gang)管(guan)的(de)有效方法。后來,張(zhang)力(li)減(jian)(jian)(jian)徑機不(bu)僅用于(yu)生產(chan)(chan)(chan)小(xiao)口徑不(bu)銹鋼(gang)管(guan),也用于(yu)生產(chan)(chan)(chan)較大(da)口徑不(bu)銹鋼(gang)管(guan)。這樣,軋管(guan)機組只用于(yu)生產(chan)(chan)(chan)少數(shu)幾種規(gui)格(ge)的(de)鋼(gang)管(guan),其(qi)生產(chan)(chan)(chan)率可(ke)(ke)達到(dao)最高;而其(qi)余的(de)規(gui)格(ge),可(ke)(ke)通過張(zhang)力(li)減(jian)(jian)(jian)徑機生產(chan)(chan)(chan),由此大(da)大(da)提高了機組的(de)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)。因此,張(zhang)力(li)減(jian)(jian)(jian)徑機成(cheng)為(wei)三步(bu)軋管(guan)法(穿(chuan)孔、延伸、精(jing)軋)中必(bi)不(bu)可(ke)(ke)少的(de)設(she)備。同時(shi),從(cong)變(bian)形的(de)角(jiao)度講,可(ke)(ke)以(yi)(yi)和錐輥式穿(chuan)孔機聯用,實現兩步(bu)軋制不(bu)銹鋼(gang)管(guan)工(gong)(gong)藝。
只有(you)當不(bu)銹鋼(gang)管在(zai)(zai)機架(jia)(jia)(jia)間承受全(quan)張力的(de)情況下,才有(you)可能使(shi)管壁(bi)減(jian)小。很明顯(xian),在(zai)(zai)不(bu)銹鋼(gang)管的(de)端(duan)頭,至少有(you)一段(等于(yu)機架(jia)(jia)(jia)中心距離C的(de)長(chang)度(du))沒有(you)產(chan)生張力。假定鋼(gang)管在(zai)(zai)減(jian)徑(jing)機中的(de)延長(chang)等于(yu)E,那么在(zai)(zai)減(jian)徑(jing)后的(de)成品(pin)鋼(gang)管的(de)每一端(duan),就會有(you)一段長(chang)度(du)(Cb×E部分(fen))在(zai)(zai)整個減(jian)徑(jing)機中不(bu)可能產(chan)生連(lian)續不(bu)斷的(de)全(quan)張力。在(zai)(zai)多數(shu)情況下,產(chan)生全(quan)張力需(xu)要多于(yu)一個機架(jia)(jia)(jia)的(de)咬(yao)入(ru)力。因此,鋼(gang)管切頭長(chang)度(du)就等于(yu)CD×E,×X,其中X是減(jian)徑(jing)量、減(jian)壁(bi)量和所采用的(de)機架(jia)(jia)(jia)架(jia)(jia)(jia)數(shu)的(de)函數(shu)。
根(gen)據(ju) William Rodder 的(de)經驗,對于大的(de)減壁(bi)量(liang)(liang)和(he)減徑(jing)量(liang)(liang)來(lai)說,整個切(qie)頭長度L(mm)可以大致(zhi)地按(an)照下(xia)列公式計算出來(lai):上列(lie)公式雖然不能在所有(you)的情況(kuang)下都給出百(bai)分之百(bai)正確的結(jie)果,但它對計算切(qie)頭長度卻是一個(ge)很簡(jian)易(yi)的方法。
機架間距(ju)是張(zhang)(zhang)(zhang)力減(jian)徑機諸參(can)數中(zhong)比較重要的(de)(de)(de)一個參(can)數,它的(de)(de)(de)數值直接決(jue)定(ding)了(le)切(qie)頭損失(shi)的(de)(de)(de)長度。機架間距(ju)的(de)(de)(de)大(da)小取(qu)決(jue)于理想輥徑Do,早期(qi)張(zhang)(zhang)(zhang)力減(jian)徑機的(de)(de)(de)機架間距(ju)Ca=1.1Do.后來,一般張(zhang)(zhang)(zhang)力減(jian)徑機的(de)(de)(de)C1=(0.9~1.0)D0.應該指(zhi)出:Ca值的(de)(de)(de)大(da)小不僅影響切(qie)頭長度,而且對張(zhang)(zhang)(zhang)力值也有影響,在Ca值較小的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下,可以(yi)加大(da)張(zhang)(zhang)(zhang)力值,甚至可以(yi)超(chao)過0.8。隨著母體管長度的增加,切頭長度所占的比例將會降低,有人認為母體管的長度達到60m以上時則切頭損失就不再成為問題,但這一長度對無縫不銹鋼管軋機來說是做不到的。當然,相對來說,能軋制較長的母體管的軋機顯得優越一些,如在連續軋制不銹鋼管機組后安設張力減徑機就可以收到較好的效果,而頂管機組和自動管機組就相形見絀了。