冷軋管機根據(jù)軋機結(jié)構(gòu)的特點分為:1. 2輥式冷軋管機;2. LD型多輥式冷軋管機;3. 冷連續(xù)軋管機;4. 多排輥冷軋管機。目前生產(chǎn)中應用最廣的還是周期式冷軋管機,該機1928年研制,1932年在美國首先使用。它們是獲得高精度薄壁不銹鋼管的重要手段,也是外徑或內(nèi)徑要求高精度的不銹鋼厚壁管和特厚壁管,以及異形管、變斷面管等的主要生產(chǎn)方法。兩輥式周期冷軋不銹鋼管機的生產(chǎn)規(guī)格范圍為:外徑4~250mm,壁厚0.1~40mm,并可生產(chǎn)外徑與壁厚比等于60~100的薄壁管。圖14-3是兩輥式周期冷軋管機的工作過程示意圖。
兩輥式周期冷軋不銹鋼管機的孔型沿工作弧由大向小變化,入口比來料外徑略大,出口與成品管直徑相同,再后孔型略有放大,以便管體在孔內(nèi)轉(zhuǎn)動。軋輥隨機架的往復運動在軋件上左右滾軋。如以曲拐轉(zhuǎn)角為橫坐標,操作過程如圖14-3(b)所示。開始50°將坯料送進,然后在120°范圍內(nèi)軋制,軋輥輾至右端后,再用50°間隙軋件轉(zhuǎn)動60°,芯棒也作相應旋轉(zhuǎn),只是轉(zhuǎn)角略異,以求芯棒能均勻磨損?;剀堒堓佅蜃鬂L輾,消除壁厚不均提高精度,直至左端止。如此反復。
圖14-4為多輥式周期冷軋不銹鋼管機的工作示意圖。這種軋機的操作過程和兩輥式相同,不同的是對軋件1的加工是由安裝在隔離架2內(nèi)的3~5個小輥3進行的,小輥沿著固定在機頭套簡5上的楔形滑軌4往返運動,依靠滑軌的摩擦力傳動滾軋管材。機頭套筒和小輥隔架間的運動關(guān)系見圖14-4(b),搖桿在往復擺動的過程中,一般使套筒兩倍于隔離架的速度運行,楔形滑軌的表面曲線按變形要求設(shè)計。這種冷軋機送進量小,一道次最大橫截面收縮率約70左右但它的輥徑小,同樣變形量的軋制壓力??;用多輥組成孔型槽淺,軋件和工具之間的滑小,因而這種軋機可以生產(chǎn)高精度的特薄壁管。目前生產(chǎn)的規(guī)格范圍為直徑4~120mm,壁0.03~3.0mm,外徑與壁厚比為150~250。近年來冷軋的發(fā)展趨勢是多線、高速、長行程,料長度也不斷增長?!岸嗑€”軋制目前已應用很廣,2、3、4、6線冷軋機均有投產(chǎn);“高速是指不斷提高機頭單位時間內(nèi)的往復次數(shù),為了減小主傳動系統(tǒng)承受的周期性變化的負載度,這類軋機皆設(shè)有動力平衡裝置,現(xiàn)在高速冷軋機的速度約比舊式軋機提高一倍左右;“長行程”是指加大送進量,每次軋制的延伸長度也隨之增加,因此要求軋機的行程長度與其相適應,不然就不能獲得光潔的表面和尺寸精度。這樣就從工具設(shè)計到軋機結(jié)構(gòu)引起了一系列變化,兩輥式冷軋機出現(xiàn)了馬蹄形軋槽和環(huán)形軋槽(見圖14-5),以充分利用圓周長度滿足行程需要。應當指出,馬蹄形和環(huán)形軋槽也是提高軋制速度和多線軋制的需要,因為同一行程使用這種軋槽的輥徑小,降低軋制壓力,能減輕整個機架結(jié)構(gòu)。
為增加變形區(qū)的有效長度,還出現(xiàn)了:1. 附加輥架冷軋機,即在主軋機出口側(cè)裝置一小輥機架起定徑作用,以增加變形區(qū)長度;2. 雙對輥冷軋機,即將兩對軋輥安裝在同一機架上;3. 多輥式冷軋機出現(xiàn)了雙排多輥式冷軋機,即在同一隔離架上前后各安裝一組小輥。
加長不銹鋼管坯料是提高軋機利用率的重要措施,近年來的冷軋機最大上料長度一般已達12.5m左右,幾乎增加了一倍。同時也產(chǎn)生了一個問題,就是如何改變上料和上芯棒的方法,縮短已經(jīng)很長了的機身長度。如采用雙絲杠側(cè)裝料結(jié)構(gòu)等。