阿塞爾軋管機的三個軋輥在機架中呈120°“品”字形對稱布置在以軋制線為中心的等邊三角形的頂點(見圖4-11),與長芯棒構成一個半封閉的孔喉。以上輥為例,軋輥軸線相對于軋制中心線水平方向和垂直方向均傾斜于一定角度,分別叫喂入角和輾軋角。喂入角使不銹鋼管在軋制過程中獲得旋轉前進運動;輾軋角主要是設備結構上的需要,有正負兩種輾軋角。軋輥軸線向入口傾斜為正,也稱之為擴散型、發散型;向出口傾斜為負,稱為收斂型,德國人稱之為CAM。發散、收斂是相對于出口側軋輥的開口度而言的,收斂型的可減少擴徑量,在不改變壓下量的情況下,所軋制荒管的D/S值更大一些。新建的軋機都采用正輾軋角。軋輥形狀呈錐形,輥身分入口錐、輥肩、平整段和出口錐四段,中間段凸起的圓滑過渡帶叫做輥肩,輥肩的高度大約等于減壁量,軋制時與長芯棒共同完成集中變形,實現較大的管壁壓下量,荒管的延伸系數可達2左右。


圖 11.jpg


  阿塞爾軋(ya)(ya)管(guan)機主要用于生(sheng)產厚壁(bi)的軸承管(guan)和其(qi)他壁(bi)厚在(zai)5~35mm的結構用不銹鋼管(guan)等,最大(da)壁(bi)厚可(ke)達(da)50mm(60mm).軋(ya)(ya)輥直徑一般在(zai)ф320~ф570mm(ф800mm)之(zhi)間,軋(ya)(ya)輥長度在(zai)280~400mm之(zhi)間。目前該軋(ya)(ya)機生(sheng)產的最大(da)不銹鋼管(guan)直徑為Φ250mm,其(qi)壁(bi)厚精度可(ke)達(da)±5.0%。


 阿(a)塞爾軋管(guan)機適用于小批(pi)量、多品種(zhong)的(de)生產(chan)方式,但軋制不銹鋼管(guan)的(de)壁厚(hou)不宜(yi)太薄,一般D/S值控(kong)制在30以下較(jiao)為適宜(yi)。



一、芯棒(bang)運行的方式


1. 浮動式


  與上述連續軋管機的浮動芯棒形式相同,軋制過程中對芯棒速度不加以控制,芯棒由被輾軋金屬的摩擦力帶動自由跟隨管子通過軋機,芯棒的運行速度是不受控的;軋制結束后,芯棒隨荒管軋出至連軋機后的輸出輥道,在軋制薄壁不銹鋼管時芯棒的幾乎全長都在荒管內,參見圖4-8;帶有芯棒的荒管橫移至脫棒線,由脫棒機將芯棒從荒管中抽出以便冷卻、潤滑后循環使用。其特點是軋制節奏快,每分鐘可軋2支甚至更多的不銹鋼管;但設有脫棒機其工藝流程較長、芯棒的長度接近于管子的長度。隨著芯棒規格的加大,芯棒重量增加很多,大規格的芯棒運行起來可能要遇到一些困難,適合生產較小規格(外徑小于140mm)的不(bu)銹鋼無縫管


圖 7.jpg


2. 限動式


  與上述(shu)連續軋管(guan)機的(de)限動芯(xin)棒形式相近,軋管(guan)時(shi)芯(xin)棒的(de)運行(xing)是(shi)限動的(de)、速(su)(su)度(du)(du)是(shi)可控的(de),芯(xin)棒前進(jin)的(de)速(su)(su)度(du)(du)比荒管(guan)的(de)小(xiao),由專門機構(gou)控制(zhi)(zhi),只是(shi)使用一(yi)支(zhi)空心(xin)芯(xin)棒,芯(xin)棒在線內(nei)水(shui)冷,軋制(zhi)(zhi)結(jie)束(shu)后,將芯(xin)棒從荒管(guan)中(zhong)回退抽出并返回原始位置,繼續進(jin)行(xing)下一(yi)根管(guan)子(zi)的(de)軋制(zhi)(zhi)操作。軋制(zhi)(zhi)的(de)整個過程中(zhong)芯(xin)棒速(su)(su)度(du)(du)是(shi)恒定不變的(de),軋制(zhi)(zhi)不同規格的(de)管(guan)子(zi)時(shi)芯(xin)棒的(de)速(su)(su)度(du)(du)可在一(yi)定范(fan)圍內(nei)調節。其特點是(shi)不用脫棒機,縮短了工(gong)藝流程,芯(xin)棒較短;但軋制(zhi)(zhi)節奏(zou)較慢(man),每(mei)分鐘(zhong)可軋1支(zhi)或稍(shao)多(duo)一(yi)點的(de)鋼管(guan),適合生產中(zhong)等規格(外徑小(xiao)于(yu)250mm)的(de)無縫不銹鋼管(guan)。


3. 回退(tui)式(shi)


  將芯(xin)棒(bang)(bang)裝在(zai)小(xiao)車上(shang),芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)運行受(shou)到小(xiao)車的(de)限制(zhi),芯(xin)棒(bang)(bang)穿過毛管(guan)并達到最前部(bu)(bu)極限位置時開始軋(ya)(ya)管(guan),軋(ya)(ya)制(zhi)時開動(dong)芯(xin)棒(bang)(bang)小(xiao)車使芯(xin)棒(bang)(bang)按給(gei)定速度后退,芯(xin)棒(bang)(bang)逐漸地(di)從鋼管(guan)已軋(ya)(ya)完的(de)部(bu)(bu)分中抽出,軋(ya)(ya)制(zhi)結束時抽出工作已全(quan)部(bu)(bu)完畢。這種方式可生產D/S=2.5的(de)特厚壁管(guan)。


  阿塞(sai)爾軋管機(ji)的(de)芯棒不論采用以上哪(na)種方(fang)式運行,與連續(xu)軋管機(ji)最大的(de)不同是(shi)芯棒要做螺旋(xuan)運動(dong),即除了隨軋件(jian)向(xiang)前運動(dong)外,還要與軋件(jian)一(yi)起繞自身軸線旋(xuan)轉(zhuan)。



二(er)、阿塞(sai)爾(er)軋管機(ji)特點(dian)


  由于(yu)斜(xie)軋(ya)是一(yi)種(zhong)分散累計變(bian)(bian)形方式,能(neng)(neng)(neng)獲得較大(da)的(de)(de)(de)(de)總變(bian)(bian)形量(liang)(liang)。軋(ya)件(jian)通過(guo)斜(xie)軋(ya)變(bian)(bian)形區時,自(zi)身最少要轉4圈以(yi)(yi)上,在三個軋(ya)輥之(zhi)間軋(ya)制,通過(guo)變(bian)(bian)形區后被輾(zhan)軋(ya)12次以(yi)(yi)上。在一(yi)道次中多次、良好的(de)(de)(de)(de)輾(zhan)軋(ya)效果,能(neng)(neng)(neng)極(ji)大(da)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)除壁(bi)厚不(bu)均現象,使荒(huang)(huang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)壁(bi)厚精度大(da)大(da)提(ti)高,也不(bu)易(yi)產(chan)生(sheng)劃道、耳(er)子和青線等缺陷;生(sheng)產(chan)中靈(ling)活性大(da),借(jie)助軋(ya)輥的(de)(de)(de)(de)離合就可(ke)改變(bian)(bian)孔(kong)型尺寸(cun),特(te)(te)別適(shi)應較小(xiao)量(liang)(liang)多批定貨,對組織生(sheng)產(chan)有(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)優越性,可(ke)生(sheng)產(chan)D/S=2.5的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)厚壁(bi)管(guan)(guan);工具儲備數量(liang)(liang)少。不(bu)足是規(gui)格范圍窄,品種(zhong)受(shou)限(xian)制,不(bu)能(neng)(neng)(neng)生(sheng)產(chan)不(bu)銹(xiu)鋼等難變(bian)(bian)形材質。缺點是產(chan)能(neng)(neng)(neng)低(di),成材率低(di),年(nian)產(chan)低(di)于(yu)25萬t;延伸較小(xiao)(一(yi)般(ban)μ<2.5);荒(huang)(huang)管(guan)(guan)D/S一(yi)般(ban)<35、長度小(xiao)于(yu)15m。



三、阿塞爾軋管(guan)機組工藝流(liu)程


阿塞(sai)爾軋管機組的主要(yao)工藝包(bao)括(kuo):


   1. 實心圓(yuan)管(guan)坯在(zai)環(huan)形加熱爐(lu)里進行加熱;


   2. 實心圓管坯在(zai)斜軋錐型輥穿孔機上被(bei)穿制成空心毛管;


   3. 毛(mao)管(guan)在阿塞爾軋管(guan)機上(shang)輾(zhan)軋成一(yi)定壁(bi)厚的荒管(guan);


   4. 荒(huang)管(guan)在定徑機上(shang)軋制規圓為成品鋼管(guan);


   5. 成品鋼管進入冷床(chuang)冷卻(que)至100℃以(yi)下;


   6. 冷卻后(hou)的成品(pin)鋼管(guan)進入精整區進行矯直、吹灰、鋸(ju)切管(guan)端、平頭倒棱、人(ren)工滾(gun)動檢(jian)驗(yan)、無損探傷、稱重(zhong)、測長(chang)、噴印標記、打捆、人(ren)庫、發運(yun)。


  如(ru)圖4-12所示,加熱后的圓(yuan)管坯經錐形(xing)穿孔機(ji)穿制成(cheng)毛(mao)管后,通過(guo)鏈式輸送裝(zhuang)置或橋式輸送裝(zhuang)置運(yun)送到(dao)阿(a)塞爾軋管機(ji)前臺入(ru)口處,移送臂將毛(mao)管移入(ru)一個可升降(jiang)的擋板前停在芯(xin)棒插入(ru)位置上(shang)。


圖 12.jpg


  啟動芯(xin)棒(bang)(bang)小車將芯(xin)棒(bang)(bang)插人毛(mao)管(guan)中,芯(xin)棒(bang)(bang)的工作帶部分則在開始穿棒(bang)(bang)的過程中被噴(pen)灑上潤滑劑,然后芯(xin)棒(bang)(bang)的支撐輥(gun)根據移動的距離則分別下降。


  隨著(zhu)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)插(cha)人達到的(de)(de)位置,擋(dang)板和(he)(he)人口側(ce)(ce)的(de)(de)所有(you)輸(shu)送(song)輥(gun)(gun)(gun)同(tong)時(shi)升起,此時(shi)帶(dai)有(you)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)毛(mao)(mao)管(guan)由輸(shu)送(song)輥(gun)(gun)(gun)和(he)(he)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)裝置同(tong)步送(song)入到工作輥(gun)(gun)(gun)中(zhong)。毛(mao)(mao)管(guan)在接(jie)觸(chu)工作輥(gun)(gun)(gun)之前(qian)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)由帶(dai)有(you)超越離合器(qi)的(de)(de)輔(fu)助裝置進行預旋轉,同(tong)時(shi)啟動夾(jia)送(song)輥(gun)(gun)(gun),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)裝置已(yi)接(jie)觸(chu)到由兩個液(ye)壓缸控(kong)制(zhi)(zhi)的(de)(de)限動梁上(shang),隨著(zhu)限動梁開始向前(qian)運動,毛(mao)(mao)管(guan)被(bei)工作輥(gun)(gun)(gun)咬(yao)人軋制(zhi)(zhi),入口側(ce)(ce)輸(shu)送(song)輥(gun)(gun)(gun)和(he)(he)夾(jia)送(song)輥(gun)(gun)(gun)同(tong)時(shi)降(jiang)低、打(da)開。毛(mao)(mao)管(guan)和(he)(he)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)則由前(qian)臺(tai)人口側(ce)(ce)可調(diao)式(shi)三輥(gun)(gun)(gun)液(ye)壓定(ding)心(xin)輥(gun)(gun)(gun)進行導衛。在穿棒(bang)(bang)(bang)、送(song)毛(mao)(mao)管(guan)咬(yao)入和(he)(he)軋制(zhi)(zhi)過程(cheng)中(zhong),可調(diao)式(shi)三輥(gun)(gun)(gun)液(ye)壓定(ding)心(xin)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)打(da)開、抱管(guan)和(he)(he)抱芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)三個位置的(de)(de)動作是由熱輻射毛(mao)(mao)管(guan)的(de)(de)移動來控(kong)制(zhi)(zhi),該控(kong)制(zhi)(zhi)取決于芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)(de)位置及紅(hong)外光電(dian)信號。


  軋(ya)制結束(shu)前,用于工作(zuo)輥(gun)快(kuai)(kuai)速(su)(su)打開的(de)信(xin)號是通過(guo)毛管(guan)尾部的(de)移動以及計算出(chu)的(de)時(shi)間延時(shi)由紅外線光電管(guan)發出(chu)。軋(ya)制結束(shu)后,芯棒(bang)小車裝置(zhi)將(jiang)以最快(kuai)(kuai)速(su)(su)度重新回到初始(shi)位(wei)置(zhi),被軋(ya)制過(guo)的(de)荒管(guan)通過(guo)升降輸(shu)送輥(gun)和夾(jia)送輥(gun)送出(chu)出(chu)口側經(jing)輸(shu)送輥(gun)道進入定徑工序。


現代阿塞爾(er)軋管機(ji)與傳統阿塞爾(er)軋管機(ji)比較有如下(xia)工藝特點:


  1. 通過機(ji)架上部的液壓旋轉機(ji)構,迅速的完成三個軋輥的集體吊(diao)裝卸,提高了生產效率;


  2. 為防止軋(ya)制薄壁管時出現荒管表面劃傷(shang)和(he)扭(niu)曲現象,在出口端安裝有兩條平行與軋(ya)制方(fang)向的長驅動(dong)輥,以均勻(yun)的同(tong)向轉速輸送鋼管;


  3. 采用限動階梯芯(xin)(xin)棒(bang)軋制方式,一是解決(jue)了(le)(le)芯(xin)(xin)棒(bang)冷卻循環系(xi)統;二是減(jian)少(shao)了(le)(le)芯(xin)(xin)棒(bang)長(chang)度(du),降低了(le)(le)工具消耗;三是避(bi)免了(le)(le)軋制薄壁管時管端擴(kuo)口,即(ji)喇叭口,減(jian)少(shao)了(le)(le)材料消耗;


  4. 每(mei)個軋輥采用(yong)獨立的傳動系統,避免(mian)了高溫荒管(guan)穿越減(jian)速機時的不利因素。



四、軋機的設置


1. 阿塞(sai)爾軋(ya)管機芯(xin)棒插入(ru)位置的控制


  芯(xin)棒小車的(de)(de)作用是把芯(xin)棒插人要軋制的(de)(de)毛管(guan)(guan),在升降輸(shu)送(song)(song)輥道的(de)(de)支撐下送(song)(song)人阿(a)塞爾軋管(guan)(guan)機的(de)(de)工作輥,芯(xin)棒小車的(de)(de)移(yi)(yi)動(dong)(dong)是由鏈(lian)和鏈(lian)輪(lun)來(lai)帶官,在和鏈(lian)輪(lun)提通過(guo)一個齒(chi)輪(lun)裝(zhuang)置由DC并勵電動(dong)(dong)機傳動(dong)(dong)的(de)(de)。每個橫移(yi)(yi)距離都由精確(que)的(de)(de)旋轉傳感(gan)器(qi)記錄下來(lai),該傳感(gan)器(qi)由旋轉凸輪(lun)開關來(lai)限制其最大移(yi)(yi)動(dong)(dong)行程。


  在軋制(zhi)過程中(zhong)芯(xin)棒(bang)前進(jin)或回退運(yun)動是(shi)通過控制(zhi)臺(tai)上(shang)的(de)選擇開關(guan)設定(ding)所(suo)需(xu)的(de)操作方(fang)式。當毛(mao)管(guan)被(bei)送人(ren)阿塞爾軋管(guan)機插棒(bang)位(wei)置(zhi)時(shi),在芯(xin)棒(bang)小車的(de)驅動下(xia)芯(xin)棒(bang)運(yun)動到(dao)距毛(mao)管(guan)端頭一定(ding)距離,毛(mao)管(guan)端頭是(shi)由紅(hong)外(wai)信號確定(ding)的(de),接(jie)著芯(xin)棒(bang)以緩速插入毛(mao)管(guan)中(zhong)直到(dao)芯(xin)棒(bang)端頭從毛(mao)管(guan)管(guan)端伸出。


  在毛管擋板升起后(hou),通過(guo)升降輸送輥(gun)(gun)(gun)道(dao),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)與(yu)插入芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)毛管一(yi)邊保持它們的(de)相對位(wei)(wei)(wei)置(zhi),一(yi)邊以一(yi)定(ding)速度向(xiang)工(gong)作(zuo)輥(gun)(gun)(gun)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)運(yun)動(dong),直到(dao)其(qi)工(gong)藝位(wei)(wei)(wei)置(zhi)。在采用前(qian)進方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)操作(zuo)時,該(gai)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)處(chu)于軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)中(zhong)心之前(qian);在采用回(hui)退(tui)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)操作(zuo)時,該(gai)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)處(chu)于軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)中(zhong)心之后(hou)。爾后(hou)毛管被以低(di)速送入軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)。在毛管被工(gong)作(zuo)輥(gun)(gun)(gun)咬人前(qian),前(qian)進方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)端頭(tou)在工(gong)作(zuo)輥(gun)(gun)(gun)中(zhong)心前(qian),回(hui)退(tui)方(fang)(fang)(fang)式(shi)(shi)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)端頭(tou)在工(gong)作(zuo)輥(gun)(gun)(gun)中(zhong)心后(hou),芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)緊靠在與(yu)限(xian)動(dong)液(ye)壓(ya)缸相連的(de)止推(tui)器上,從這點開始,限(xian)動(dong)液(ye)壓(ya)缸向(xiang)前(qian)或向(xiang)后(hou)都控制著(zhu)芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)運(yun)動(dong)。


  軋制結束后(hou),荒管(guan)與芯(xin)棒(bang)脫離(li),芯(xin)棒(bang)小車以高速度返回(hui)原(yuan)始位(wei)置,以進行(xing)下一個軋制周期(qi)。


 2. 阿塞(sai)爾(er)軋(ya)管機(ji)芯棒的限(xian)動速(su)度控制


 液(ye)(ye)(ye)(ye)壓缸限動(dong)(dong)速度直接控(kong)制著芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)前進或回退限動(dong)(dong)速度。在軋(ya)(ya)制過(guo)程中依據(ju)設(she)定(ding)的(de)(de)(de)(de)芯棒(bang)(bang)限動(dong)(dong)速度來控(kong)制液(ye)(ye)(ye)(ye)壓缸限動(dong)(dong)速度,液(ye)(ye)(ye)(ye)壓缸的(de)(de)(de)(de)限動(dong)(dong)速度是由比例閥調節油量(liang)來實(shi)現的(de)(de)(de)(de)。相(xiang)對不變的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓油流(liu)量(liang)是由±9V的(de)(de)(de)(de)直流(liu)模(mo)擬(ni)量(liang)來調節的(de)(de)(de)(de),送(song)往(wang)比例閥放大(da)器板的(de)(de)(de)(de)±9V的(de)(de)(de)(de)直流(liu)模(mo)擬(ni)量(liang)取決(jue)于(yu)芯棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)方向(xiang)(芯棒(bang)(bang)沿軋(ya)(ya)制方向(xiang)是前進或回退)。適合(he)工藝要求的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓缸限動(dong)(dong)速度是根據(ju)毛(mao)管的(de)(de)(de)(de)純軋(ya)(ya)制時間而設(she)定(ding),同(tong)時取決(jue)于(yu)所軋(ya)(ya)毛(mao)管的(de)(de)(de)(de)長度、軋(ya)(ya)制速度以及液(ye)(ye)(ye)(ye)壓缸的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)行(xing)程。設(she)定(ding)液(ye)(ye)(ye)(ye)壓缸限動(dong)(dong)速度為(wei)0.07~0.2m/s.液(ye)(ye)(ye)(ye)壓缸的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)行(xing)程由兩個接近開關(guan)來限定(ding)。


 軋制結(jie)束后,液壓缸以最大速度返回(hui)到(dao)初始(shi)位置。


3. 阿塞爾(er)軋管機的液壓(ya)快開和(he)作(zuo)用


  在機架牌坊(fang)出口側的(de)(de)壓下(xia)螺絲、上軋輥(gun)調整(zheng)裝置(zhi)和軋輥(gun)軸承座之間,安裝了(le)一個液(ye)壓快開裝置(zhi),它的(de)(de)作用是在軋制(zhi)快結束時投入工作。它用一個連接環限制(zhi)行(xing)(xing)程并(bing)滿足運(yun)行(xing)(xing)要求(qiu),當(dang)活塞向內運(yun)動(dong)時,上軋輥(gun)提起,以實(shi)現(xian)對毛管尾部(bu)的(de)(de)無(wu)壓下(xia)軋制(zhi),以此防止毛管尾端(duan)形(xing)成三角(jiao)形(xing)喇叭口。


  在軋制過程中(zhong)為(wei)使工(gong)作(zuo)輥(gun)準確(que)、快速打(da)(da)開(kai),毛管(guan)管(guan)端(duan)的(de)軋制速度是通過紅外接(jie)收信號(hao)的(de)時(shi)間測定和計算(suan)來確(que)定,以便形(xing)成打(da)(da)開(kai)工(gong)作(zuo)輥(gun)所需的(de)延(yan)時(shi)信號(hao)。


  當工作輥出口端(duan)(duan)(duan)打開,實(shi)現(xian)毛管(guan)尾端(duan)(duan)(duan)無壓下軋制,避免毛管(guan)尾端(duan)(duan)(duan)形成三角形喇叭口。


4. 阿塞爾軋管機(ji)孔喉(hou)與輾軋角的調(diao)整


  阿塞爾(er)軋(ya)管機(ji)的三(san)個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥(gun)(gun)在(zai)機(ji)架中(zhong)呈120°布(bu)置(zhi),每個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥(gun)(gun)安裝在(zai)軸(zhou)(zhou)承座上,然后安裝在(zai)轉鼓里。每個(ge)(ge)轉鼓都由兩(liang)(liang)個(ge)(ge)可(ke)(ke)調液壓(ya)壓(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)來(lai)鎖緊,以免(mian)產生相對運動。每個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥(gun)(gun)裝配有兩(liang)(liang)個(ge)(ge)壓(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou),從軋(ya)制方向看,兩(liang)(liang)個(ge)(ge)壓(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)一個(ge)(ge)在(zai)前一個(ge)(ge)在(zai)后,即一個(ge)(ge)在(zai)入口端(duan)一個(ge)(ge)在(zai)出(chu)口端(duan)。當同(tong)向或(huo)(huo)反向旋轉,同(tong)步或(huo)(huo)單獨(du)調節(jie)人口端(duan)或(huo)(huo)出(chu)口端(duan)壓(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)時(shi),就可(ke)(ke)將軋(ya)輥(gun)(gun)孔喉和(he)輾軋(ya)角(jiao)調整到工(gong)藝要求值(zhi)。與軋(ya)件直徑(jing)相應的壓(ya)力(li)心軸(zhou)(zhou)位置(zhi)高度的設定是(shi)通(tong)過變極三(san)相齒輪馬達來(lai)完成的。調整距離由一個(ge)(ge)旋轉式增量(liang)傳感器記錄下(xia)來(lai),調節(jie)行(xing)程由兩(liang)(liang)個(ge)(ge)接近開關(guan)來(lai)限定。


5. 阿塞爾軋管機的喂入角的設定


  現代阿(a)塞爾軋(ya)管(guan)機上安裝(zhuang)有三(san)(san)個(ge)(ge)(ge)轉鼓,轉鼓里面的(de)六(liu)個(ge)(ge)(ge)軸承座和(he)三(san)(san)個(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥是(shi)(shi)(shi)按(an)照旋轉方(fang)式排列的(de)。對(dui)三(san)(san)個(ge)(ge)(ge)轉鼓軸線(xian)的(de)調節(jie),將導(dao)致軋(ya)制喂人角(jiao)的(de)變化,就同一規(gui)格毛(mao)(mao)管(guan)而言,軋(ya)制喂入角(jiao)越(yue)大,毛(mao)(mao)管(guan)的(de)前進速度也越(yue)快。按(an)工藝要求,對(dui)三(san)(san)個(ge)(ge)(ge)工作輥的(de)喂入角(jiao)通過(guo)各自的(de)三(san)(san)向齒輪(lun)馬達進行調節(jie),調節(jie)距(ju)離是(shi)(shi)(shi)由一個(ge)(ge)(ge)旋轉增量傳感器來記錄,調整(zheng)行程是(shi)(shi)(shi)由兩個(ge)(ge)(ge)接(jie)近開關來限定(ding)。



五(wu)、阿塞爾(er)軋(ya)管機組成和作用


  阿(a)塞(sai)爾軋管機主要包括以下(xia)四部分。


  1. 前(qian)臺(tai)入口(kou)端


   它(ta)包(bao)括毛(mao)管(guan)(guan)移(yi)送(song)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)、芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)移(yi)送(song)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)通過法(fa)蘭盤與小車(che)(che)連接,帶有預旋轉(zhuan)裝(zhuang)置的芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)(che)在底座導軌上水平往返移(yi)動(dong)(dong),芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)(che)的水平往返移(yi)動(dong)(dong)由雙連輪傳動(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)驅動(dong)(dong)。為保(bao)(bao)證(zheng)軋(ya)制(zhi)(zhi)時(shi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)移(yi)動(dong)(dong)速度處(chu)于控制(zhi)(zhi)狀態,由安(an)裝(zhuang)在導軌底座上的兩個(ge)液壓(ya)缸來限制(zhi)(zhi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)(che)的前(qian)進速度。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)進行內水冷。可調(diao)式三輥(gun)(gun)(gun)定心裝(zhuang)置分布在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)移(yi)送(song)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)和軋(ya)機之間(jian)(jian),它(ta)的作用一是打開接受毛(mao)管(guan)(guan);二(er)是抱毛(mao)管(guan)(guan);三是抱芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)。芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)潤滑系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)小車(che)(che)止推(tui)器與最末(mo)可調(diao)式三輥(gun)(gun)(gun)定心裝(zhuang)置之間(jian)(jian),在芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)插(cha)入(ru)毛(mao)管(guan)(guan)的過程中對芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)工作帶進行軋(ya)制(zhi)(zhi)前(qian)的潤滑。升降輸送(song)輥(gun)(gun)(gun)和夾(jia)送(song)輥(gun)(gun)(gun)是確(que)保(bao)(bao)毛(mao)管(guan)(guan)準確(que)送(song)入(ru)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)、擋(dang)管(guan)(guan)器,是確(que)保(bao)(bao)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)插(cha)人(ren)毛(mao)管(guan)(guan)的一個(ge)裝(zhuang)置。


  2. 主(zhu)機(ji)架


   如圖4-13所(suo)示(shi),由牌(pai)坊(fang)底座(zuo)和旋轉(zhuan)(zhuan)頂(ding)蓋(gai)組成(cheng)。更換軋(ya)輥(gun)時,機架頂(ding)蓋(gai)通過兩個(ge)(ge)(ge)(ge)液(ye)壓(ya)缸(gang)打開,落在一個(ge)(ge)(ge)(ge)承接液(ye)壓(ya)缸(gang)上(shang),以便三(san)個(ge)(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)通過吊(diao)車和換輥(gun)裝置(zhi)集體更換。牌(pai)坊(fang)底座(zuo)和旋轉(zhuan)(zhuan)頂(ding)蓋(gai)在軋(ya)制期(qi)間由四個(ge)(ge)(ge)(ge)液(ye)壓(ya)夾(jia)緊(jin)缸(gang)鎖緊(jin)。三(san)個(ge)(ge)(ge)(ge)工作輥(gun)安裝在軋(ya)機機架上(shang),呈(cheng)120°布置(zhi),按這種方式頂(ding)部一個(ge)(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun),底部兩個(ge)(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)。


圖 13.jpg


  軋輥調整裝置(zhi)要(yao)保證按照軋制要(yao)求調整孔喉和輾軋角(jiao),這是由(you)兩個(ge)電動壓(ya)下(xia)螺絲(si)單獨完(wan)成的(de),它們可單獨壓(ya)下(xia)操作,其中(zhong)一個(ge)液壓(ya)缸保持輥箱的(de)穩定。輾軋角(jiao)是無級可調的(de)。


  軋輥軸(zhou)承座按(an)裝在(zai)轉鼓上,每個轉鼓都有(you)(you)一個獨立的傳動系統,喂入(ru)角(jiao)可無級調(diao)整,每個轉鼓都有(you)(you)兩(liang)個液壓(ya)夾緊(jin)缸鎖(suo)緊(jin)。


  在出口側(ce)的(de)壓下螺絲(si)、軋輥調整裝(zhuang)置(zhi)和軋輥軸承座(zuo)之間,安裝(zhuang)了一個液壓快開裝(zhuang)置(zhi),它的(de)作(zuo)用是(shi)在軋制快結束時投入工(gong)作(zuo)。它用一個連(lian)接環(huan)限制行程并滿足運行要求,當活塞向內運動時,軋輥提起,以實現對毛管(guan)尾(wei)(wei)部的(de)無壓下軋制,以此防止毛管(guan)尾(wei)(wei)端形成三角形喇叭口。


   整(zheng)個牌坊(fang)機架放置在緊固于基礎上的兩個地板上。


 3. 后臺出口端


   如圖(tu)4-14所示,為防止荒管(guan)表面(mian)劃傷和(he)薄(bo)壁管(guan)發生表面(mian)扭(niu)曲(qu)現象,在軋機(ji)出口處裝(zhuang)有一個輥式導向裝(zhuang)置(zhi),它同兩條與軋制方向平行排列的長驅動(dong)輥相連(lian),長驅動(dong)輥以(yi)均(jun)勻的轉速輸送(song)鋼(gang)管(guan),當軋制結束時(shi),上(shang)(shang)下導輥同時(shi)驅動(dong)將荒管(guan)送(song)往輸送(song)輥道。長驅動(dong)輥底座根據(ju)荒管(guan)直(zhi)徑(jing)的不(bu)同可整(zheng)體上(shang)(shang)下調整(zheng)中心線。


 圖 14.jpg


 4. 傳動系統


  每個軋(ya)輥均有(you)獨立(li)的傳動系統,由萬(wan)向接軸(zhou)、接軸(zhou)托架、減速(su)機和電機組成。



六、阿塞爾(er)軋管(guan)機的變(bian)形區


  阿塞爾(er)軋(ya)管(guan)機的變形區是由(you)軋(ya)輥(gun)和芯棒構成,如圖(tu)4-15所(suo)示。在軋(ya)制(zhi)過程中毛管(guan)從被咬入、減壁到輾(zhan)軋(ya)、拋(pao)出(chu)的全過程中要經(jing)受一(yi)個由(you)厚壁圓(yuan)(yuan)、三(san)角形、再(zai)到薄壁圓(yuan)(yuan)的變形過程。從縱剖(pou)面來(lai)看(kan),它(ta)的變形區可分為四個區域。


圖 15.jpg



 Ⅰ區(qu)(qu)為軋管準備(bei)(bei)區(qu)(qu),它(ta)的作(zuo)(zuo)用(yong)是為集(ji)中(zhong)減(jian)壁(bi)(bi)作(zuo)(zuo)準備(bei)(bei),實現一、二次咬(yao)入。即(ji)當毛(mao)管被咬(yao)入并旋轉前(qian)進時(shi),毛(mao)管在直徑(jing)上被逐漸壓下(xia),直至與芯棒接觸,毛(mao)管表層金屬變(bian)形延伸。Ⅱ區(qu)(qu)為減(jian)壁(bi)(bi)區(qu)(qu),該區(qu)(qu)的作(zuo)(zuo)用(yong)是將毛(mao)管的壁(bi)(bi)厚集(ji)中(zhong)減(jian)薄,縱向流動延伸。主要的軋管變(bian)形是在Ⅱ區(qu)(qu)完(wan)成(cheng)。


  Ⅲ區(qu)為(wei)輾(zhan)軋區(qu),它的(de)作(zuo)用是(shi)對(dui)管(guan)壁(bi)進行均(jun)勻輾(zhan)軋,改(gai)善管(guan)壁(bi)的(de)精度和表面光(guang)潔度。此區(qu)的(de)軋輥母線(xian)與芯(xin)棒(bang)母線(xian)平行,它的(de)變形量很小(xiao)。


  Ⅳ區為(wei)歸圓(yuan)區,其作用是(shi)將三角形(xing)的荒(huang)管在(zai)幾(ji)乎無變形(xing)的條件下進行(xing)歸圓(yuan)拋出,荒(huang)管與芯(xin)棒(bang)逐漸脫(tuo)離,直至(zhi)完全脫(tuo)離軋輥。


  阿塞爾軋管(guan)機(ji)是(shi)一(yi)種采用(yong)了(le)三(san)(san)(san)個(ge)軋輥(gun)(gun)的斜軋延伸機(ji),因(yin)此一(yi)般也稱之為(wei)三(san)(san)(san)輥(gun)(gun)軋管(guan)機(ji)。它的孔(kong)喉(hou)是(shi)由(you)三(san)(san)(san)個(ge)呈(cheng)120°布置的軋輥(gun)(gun)和長芯棒構成。毛管(guan)進入孔(kong)喉(hou)從被(bei)咬人、減壁、均壁到(dao)荒管(guan)拋出的全(quan)過程(cheng)中,要經受(shou)一(yi)個(ge)由(you)厚壁圓形(xing)、三(san)(san)(san)角形(xing)和再到(dao)薄壁圓形(xing)的變形(xing)過程(cheng)。


  當軋(ya)(ya)(ya)制荒管的(de)(de)直徑(jing)與壁厚的(de)(de)比值越(yue)大,其變形區三(san)(san)角(jiao)形壓(ya)扁(bian)(bian)也越(yue)大,此時軋(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)每旋(xuan)轉一(yi)周(zhou)都要被(bei)(bei)每個軋(ya)(ya)(ya)輥輾軋(ya)(ya)(ya)一(yi)次,并(bing)在(zai)輥縫(feng)中(zhong)間彎曲一(yi)次,即軋(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)每旋(xuan)轉一(yi)周(zhou),就被(bei)(bei)輾軋(ya)(ya)(ya)三(san)(san)次,壓(ya)扁(bian)(bian)彎曲三(san)(san)次。軋(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)從被(bei)(bei)咬入(ru)到(dao)拋出軋(ya)(ya)(ya)輥,一(yi)般要被(bei)(bei)輾軋(ya)(ya)(ya)、壓(ya)扁(bian)(bian)和彎曲各(ge)12次以上。彎曲的(de)(de)曲率(lv)半徑(jing)取決于三(san)(san)角(jiao)形的(de)(de)壓(ya)扁(bian)(bian)程(cheng)度,而壓(ya)扁(bian)(bian)程(cheng)度又取決于D/S比值。因(yin)此在(zai)軋(ya)(ya)(ya)制高合(he)金鋼(gang)時,應盡量(liang)減輕軋(ya)(ya)(ya)件(jian)(jian)的(de)(de)壓(ya)扁(bian)(bian)程(cheng)度和縮短純軋(ya)(ya)(ya)時間,這是保(bao)證產(chan)品質量(liang)的(de)(de)有效途徑(jing)之(zhi)一(yi)。



七、阿塞爾軋(ya)管工藝的局限性


  盡(jin)管(guan)(guan)現代(dai)阿塞爾軋(ya)管(guan)(guan)機顯(xian)現了很多(duo)的(de)(de)工藝靈(ling)活(huo)性,但是還是有一定的(de)(de)工藝局限性,尤其(qi)對(dui)高合(he)金管(guan)(guan)和不銹鋼管(guan)(guan)長度的(de)(de)選定有一定的(de)(de)限制。這是由于斜軋(ya)變(bian)(bian)形(xing)特點造成的(de)(de),在(zai)軋(ya)制變(bian)(bian)形(xing)區金屬(shu)的(de)(de)每個接觸面都會出(chu)現不同(tong)的(de)(de)應(ying)力狀態,應(ying)力超過了金屬(shu)臨界值時,荒管(guan)(guan)表(biao)面就(jiu)會被破壞,從而產(chan)生(sheng)質量(liang)缺陷(xian)。生(sheng)產(chan)實(shi)踐(jian)表(biao)明以下(xia)情況是導致荒管(guan)(guan)產(chan)生(sheng)表(biao)面缺陷(xian)的(de)(de)主要原因:


 1. 增加減(jian)壁量和總減(jian)徑(jing)率,即(ji)延伸系(xi)數過大;


 2. D/S比值過大;


 3. 輥(gun)肩設計不(bu)合理;


 4. 軋輥(gun)轉速過快(kuai);


 5. 鋼種熱塑性差;


 6. 純軋制時間過長,一般不宜超(chao)過30秒(miao)。




八(ba)、阿塞爾軋管(guan)機的調整(zheng)


  調整正確的原則(ze)是:毛管(guan)(guan)咬入(ru)順利(li)平穩,軋管(guan)(guan)過程穩定,荒管(guan)(guan)拋出順利(li),芯棒旋轉(zhuan)平穩,內外表面光(guang)潔,尤其是薄壁管(guan)(guan)內表面無明顯肉眼見的內螺紋線,且尺寸精度符合工序質量要求,主電機軋制負荷正常。


為達到(dao)上述目的,阿塞爾(er)軋(ya)管機應(ying)遵循的調整原則是:


  1. 出入端軋制線必須與軋管機(ji)(ji)機(ji)(ji)架中(zhong)心(xin)線重(zhong)合;


  2. 三個(ge)工作輥(gun)零(ling)位(wei)必須通過調(diao)整三角架(jia)與調(diao)整棒進行零(ling)定位(wei),用(yong)塞尺(chi)測量三個(ge)軋輥(gun)的輾軋帶縫隙(xi)完全一致(zhi);


  3. 定心輥開閉自如,接受毛管、抱毛管,抱芯(xin)棒及時準確;


  4. 芯棒有較高的剛性和耐磨(mo)性,軋制不銹鋼管過程中不能有明顯的跳動,甩(shuai)動;


  5. 按(an)工序質量要求抽檢荒管壁厚精度(du)和觀(guan)察內表面(mian)質量,發現問題應及(ji)時處理。



九、尾三(san)角的(de)成因


  軋件變形(xing)實際上是從(cong)圓(yuan)到三(san)角再到圓(yuan)的(de)(de)過程(cheng),從(cong)其變形(xing)特點可看出(圖4-16):軋制薄壁(bi)管(guan)(guan)時(shi),金(jin)(jin)屬(shu)具有強烈的(de)(de)擴徑(jing)傾向,三(san)個(ge)軋輥(gun)(gun)的(de)(de)配置(zhi)方式(shi)又(you)不(bu)(bu)能(neng)限制這種傾向,反而將抗彎(wan)能(neng)力(li)小的(de)(de)薄壁(bi)壓扁,擠向輥(gun)(gun)縫。內(nei)部芯棒(bang)的(de)(de)阻力(li)使(shi)橫向流動(dong)的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)將該瞬時(shi)不(bu)(bu)變形(xing)的(de)(de)管(guan)(guan)壁(bi)部分也擠向輥(gun)(gun)縫,促(cu)使(shi)三(san)角擴展。荒管(guan)(guan)前端和管(guan)(guan)身(shen)因受“后剛端”影響,并不(bu)(bu)出現(xian)三(san)角形(xing)(前端稍有擴徑(jing))。軋到尾(wei)部時(shi),“后剛端”已消失,結果就膨脹成了尾(wei)三(san)角。其嚴(yan)重程(cheng)度(du)隨延伸率和壁(bi)厚壓下區長度(du)的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)加。


圖 16.jpg


  阿塞爾(er)軋管機自問(wen)世以(yi)來,為解決尾三角(jiao)問(wen)題以(yi)及(ji)提(ti)高荒管D/S比,設計、生(sheng)(sheng)產及(ji)研究人員在生(sheng)(sheng)產實踐(jian)中(zhong)進行(xing)(xing)了不(bu)斷研究、改(gai)(gai)進和完善(shan),曾進行(xing)(xing)過3次(ci)較大的(de)改(gai)(gai)進和一次(ci)變徑(jing)芯棒嘗試。