一、穿孔變形參(can)數
現代(dai)的(de)穿(chuan)(chuan)孔機在整個無縫鋼(gang)管機組中承擔的(de)變(bian)形量愈(yu)來(lai)愈(yu)大(da),表示穿(chuan)(chuan)孔變(bian)形的(de)參數有直(zhi)徑擴(kuo)徑率、延伸系數、軋制(zhi)帶處(chu)的(de)壓下(xia)量和(he)頂頭前(qian)壓下(xia)量。
1. 直(zhi)徑擴徑率
直徑擴徑率(lv)(lv)一般(ban)在3%~40%的(de)范圍(wei)內,錐(zhui)形(xing)輥穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)擴徑率(lv)(lv)明顯(xian)高于桶形(xing)輥穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)。擴徑率(lv)(lv)大(da),容(rong)易(yi)產生內外表面(mian)缺陷(xian)或惡化壁厚不均,因此(ci)最好(hao)采用等徑或小擴徑穿(chuan)(chuan)孔(kong)。圖(tu)13-1所(suo)示為錐(zhui)形(xing)輥與桶形(xing)輥擴徑值(zhi)的(de)比較。
2. 延伸系數(shu)
延伸系(xi)數大(da)小意味著毛管壁(bi)厚薄(bo)。管坯直徑愈大(da),在同一(yi)壁(bi)厚下,延伸系(xi)數愈大(da)。隨著錐形輥穿(chuan)孔機(ji)的廣泛使(shi)用,以φ180mm機(ji)組為例,穿(chuan)孔毛管的最小壁(bi)厚可以達(da)到8mm。
3. 軋制(zhi)帶處的(de)壓下量
它表示(shi)管坯直徑在(zai)軋制帶處的(de)變化量(liang),取(qu)值范圍在(zai)9%~12%,穿孔薄壁管取(qu)大(da)值,厚壁管取(qu)小值。
4. 頂(ding)頭前壓下量
它表示管坯直徑從(cong)一次咬(yao)入(ru)點(dian)到二次咬(yao)入(ru)點(dian)的(de)變化量,它的(de)大(da)小決(jue)定管坯的(de)二次咬(yao)入(ru)效果,過(guo)大(da)容易形成鋼管內(nei)折缺陷。
二、 穿孔機的調整
穿孔機主要的調整參數有軋(ya)(ya)輥(gun)距離、頂頭前伸量(liang)、導板(導盤(pan))距離、喂(wei)入(ru)角的大(da)小和(he)軋(ya)(ya)輥(gun)轉速(導盤(pan)速度)。
穿孔機(ji)調整的(de)基本原則是毛管(guan)幾何(he)尺(chi)寸滿足軋管(guan)機(ji)組的(de)要求(qiu),壁厚均勻(yun)且(qie)內外表面良好。調整的(de)方法可以參考表13-1。
1. 軋輥(gun)距離的確定(ding)
軋(ya)輥距離(li)指的是(shi)兩個軋(ya)輥的軋(ya)制帶之(zhi)間的距離(li),它(ta)是(shi)重要的調整參數之(zhi)一。確定軋(ya)輥距離(li)E的前提條件應明(ming)確:a. 管(guan)(guan)坯材質(zhi);b. 管(guan)(guan)坯直徑;c. 毛管(guan)(guan)壁厚SH。
下列數據(ju)為(wei)標準數據(ju):
碳鋼: E=(0.84~0.90)DB 通(tong)常為(0.86~0.89)DB
低合金(jin)鋼: E=(0.85~0.90)DB 通(tong)常(chang)為(0.87~0.90)DB
高合金鋼:E=(0.88~0.91)DB 通常為(0.88~0.90)DB
一(yi)般(ban)情況(kuang)下(xia),厚壁管上限值為0.93DB,薄壁管取(qu)下(xia)限。
2. 導(dao)(dao)盤(導(dao)(dao)板)距離的確定
導(dao)盤(導(dao)板)距離(li)與軋(ya)輥距離(li)的(de)(de)比值決定著軋(ya)件(jian)在(zai)變形區中的(de)(de)橢圓(yuan)度(du),而橢圓(yuan)度(du)又影(ying)響(xiang)毛(mao)管質量(liang)(liang)(liang)、咬人(ren)條件(jian)、軸向滑移、穿孔速度(du)、擴徑(jing)量(liang)(liang)(liang)、軋(ya)卡及毛(mao)管尺寸控制等(deng)。特別是對(dui)毛(mao)管質量(liang)(liang)(liang)(穿孔合(he)金鋼管)影(ying)響(xiang)更為(wei)明顯,橢圓(yuan)度(du)越大(da),毛(mao)管內表(biao)面出現裂(lie)紋(wen)的(de)(de)可(ke)(ke)能性越大(da),過(guo)早形成空腔的(de)(de)可(ke)(ke)能性越大(da)。
生產中,導(dao)盤(導(dao)板)距離總是大于(yu)軋輥距離,二者比值(zhi)即橢圓(yuan)度系數,一(yi)般在1.07~1.15之(zhi)間,穿孔厚壁管和合金(jin)管時取(qu)小值(zhi)。
確定導(dao)盤(導(dao)板)距離可按橢圓度系數推導(dao):
A=(1.07~1.15)E
式中 A--導盤(pan)距(ju)離;
E-軋輥距離。
導盤調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)主要指導盤的間距調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)、高度調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)和(he)軸向調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)。
導(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)(de)間距調(diao)(diao)整(zheng),一般(ban)由(you)電機、蝸(gua)輪蝸(gua)桿(gan)組(zu)成,驅動導(dao)盤(pan)(pan)(pan)裝置的(de)(de)底座并配以(yi)(yi)消除(chu)間隙的(de)(de)平衡裝置;導(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)(de)高度調(diao)(diao)整(zheng),因孔型封閉的(de)(de)要求,左(zuo)右導(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)(de)高度不(bu)(bu)同(tong),調(diao)(diao)整(zheng)的(de)(de)方(fang)式有墊(dian)片(pian)調(diao)(diao)整(zheng)即直接在(zai)導(dao)盤(pan)(pan)(pan)下面加(jia)墊(dian)片(pian)和楔塊調(diao)(diao)整(zheng)即通過楔塊并配以(yi)(yi)平衡裝置;導(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)(de)軸向調(diao)(diao)整(zheng)這種方(fang)式不(bu)(bu)常(chang)用。因導(dao)盤(pan)(pan)(pan)在(zai)穿孔時的(de)(de)接觸長度比導(dao)板短,為了減小毛管尾部的(de)(de)橢(tuo)圓(yuan)度,在(zai)穿孔機的(de)(de)設計階段就將導(dao)盤(pan)(pan)(pan)的(de)(de)中心線向后移動一些距離。后移的(de)(de)距離視機組(zu)大小而定,一般(ban)在(zai)30mm以(yi)(yi)內。
導板(ban)的調(diao)整(zheng)主要指導盤(pan)板(ban)的間(jian)距調(diao)整(zheng)。
3. 頂(ding)頭前伸(shen)量的確定(ding)
頂頭(tou)前伸量(liang)(liang)的測量(liang)(liang)方法是將頂頭(tou)/頂桿深入到(dao)軋輥之間,測量(liang)(liang)頂頭(tou)頭(tou)部到(dao)軋輥軋制帶之間的距(ju)離。
確定頂頭(tou)前伸量的步驟如下:
頂頭前(qian)(qian)伸量(liang)(liang)和軋(ya)輥距(ju)離有(you)著(zhu)密(mi)切的(de)聯系,頂頭前(qian)(qian)伸量(liang)(liang)增加(jia),頂頭前(qian)(qian)壓下量(liang)(liang)減小,相反頂頭前(qian)(qian)伸量(liang)(liang)減小,頂頭前(qian)(qian)壓下量(liang)(liang)增加(jia)。頂頭前(qian)(qian)伸量(liang)(liang)調整在生產(chan)中有(you)著(zhu)重要意義,因為頂頭前(qian)(qian)伸量(liang)(liang)的(de)大小和毛管質量(liang)(liang)、咬(yao)入條件、軸向滑移(yi)、穿孔速度、軋(ya)卡以及毛管尺寸控制等都(dou)有(you)關。
4. 擴(kuo)展值、頂頭與毛管的間(jian)隙量確(que)定
毛管內徑(jing)與頂頭(tou)之差叫做擴展(zhan)(zhan)值,計(ji)算擴展(zhan)(zhan)值是選擇(ze)頂頭(tou)直徑(jing)的重要(yao)依據,不同壁(bi)厚毛管的擴展(zhan)(zhan)值是不同的,不同形(xing)式的穿孔(kong)機擴展(zhan)(zhan)值變(bian)化的規律也不一樣。影響(xiang)擴展(zhan)(zhan)值的因素有變(bian)形(xing)區(qu)橢圓度(du)、穿孔(kong)溫度(du)、鋼種等。
喂(wei)入角即軋輥(gun)軸(zhou)線(xian)(xian)與軋制線(xian)(xian)在(zai)水平面(mian)內(nei)的(de)(de)夾(jia)角,選(xuan)擇(ze)的(de)(de)范圍在(zai)8°~15°之間,常用的(de)(de)角度(du)為(wei)10°~12°.喂(wei)入角的(de)(de)選(xuan)擇(ze)影響以下幾方面(mian):
a. 喂入角越大,毛(mao)管(guan)的出口速度越大,軋制時(shi)間相應減少,可(ke)以提高(gao)機(ji)組的節(jie)奏,還(huan)可(ke)以降低工具消(xiao)耗;
b. 喂(wei)入角越小,管坯咬(yao)入條(tiao)件越好,原因是管坯與軋輥(gun)的接觸面積增(zeng)大,摩擦力增(zeng)大的緣故;
c. 喂入角(jiao)的(de)大小(xiao)決定軋制力的(de)大小(xiao),角(jiao)度越大,軋機負載越大,若在一個軋輥上使用不同直(zhi)徑的(de)管(guan)坯(不同孔(kong)型),角(jiao)度隨管(guan)坯直(zhi)徑增(zeng)加(jia)而減(jian)小(xiao)。