1. 周期式冷軋管機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
二輥周期冷軋管機(jī)是具有周期性工作制度的二輥式軋機(jī),軋制過程中工作機(jī)架連同軋輥由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動做往復(fù)運(yùn)動。在軋制過程中,不銹鋼管在變斷面的圓軋槽和不動的錐形頂頭組成的環(huán)形孔型中往復(fù)軋制。周期式軋管機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:1. 在軋制過程中,工作機(jī)架連同軋輥由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動作往復(fù)運(yùn)動;2. 軋機(jī)由三部分組成,即機(jī)架和軋輥?zhàn)鐾鶑?fù)運(yùn)動的主傳動裝置包括主電機(jī)、減速箱、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和齒輪齒條系統(tǒng)、工作機(jī)架和在軋輥極限位置設(shè)有送進(jìn)和回轉(zhuǎn)鋼管的分配機(jī)構(gòu)。
2. 周期式冷軋管機(jī)構(gòu)原理
如圖14-6所示,在軋制過程中,工作機(jī)架3連同軋輥4,由曲柄連桿機(jī)構(gòu)1、2帶動做往復(fù)運(yùn)動。在工作機(jī)架內(nèi)裝有兩個軋輥4,每個軋輥的軸頭上裝有斜齒輪6,借此使上下軋輥得到同步旋轉(zhuǎn)。下輥的軸端還裝有直齒輪7,它與固定在機(jī)架兩側(cè)托架上的齒條8相咬合,機(jī)架移動時,下軋輥由于其直齒主動輪7和固定齒條8咬合而旋轉(zhuǎn),借助被動齒輪6下上軋輥?zhàn)魍蕉较蛳喾吹倪\(yùn)動。
軋輥上鑲有軋槽5由耐磨的材料制成如GCr15鍛坯加工,鑲在半圓形的輥身上,并用楔鐵固定??仔椭睆绞亲兓模溟_始尺寸相當(dāng)于管料的外徑,而終了尺寸相當(dāng)于成品管的外徑,在輥身上還開有兩個切口,以便在軋制過程中鋼管可在孔型中進(jìn)行軸向送進(jìn)或自由翻轉(zhuǎn)。
3. 周期式冷軋管機(jī)的軋制過程
圖14-7是兩輥式周期冷軋管機(jī)的進(jìn)程軋制工作圖示,
a. 管料送進(jìn)
軋輥位于進(jìn)程軋制的起始位置,也稱進(jìn)軋的起點(diǎn)Ⅰ,管料送進(jìn)m值,Ⅰ 移至Ⅰ1Ⅰ1,軋制錐前端由ⅡⅡ移至Ⅱ1Ⅱ1,管體內(nèi)壁與芯棒間形成間隙Δ;
b. 進(jìn)程軋制
進(jìn)軋時軋輥向前滾軋,軋件隨著向前滑動,軋輥前部的間隙隨之?dāng)U大,變形區(qū)由兩部分組成瞬時減徑區(qū)和瞬時減壁區(qū),各自所對應(yīng)的中心角分別為減徑角θp,和減壁角θ0,兩者之和為咬入角θz,整個區(qū)域?yàn)樗矔r變形區(qū);
c. 轉(zhuǎn)動管料和芯棒
滾軋到管件末端后,設(shè)計孔型又稍大于成品外徑,將料轉(zhuǎn)動60°~90°,芯棒也同時轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)角略小,以求磨損均勻,軋件末端滑移至ⅢⅢ,一次軋出總長ΔL=mμε(με總延伸系數(shù)),軋至中間任意位置時,軋件末端移至Ⅱ-Ⅱ軋出長度為ΔL,=mμε(μzx為中間任意位置的積累延伸系數(shù));
d. 回程軋制
又稱回軋,軋輥從軋件末端向回滾軋,因?yàn)檫M(jìn)程軋制時機(jī)架有彈跳,金屬沿孔型橫向也有寬展,所以回程軋制時仍有相當(dāng)?shù)臏p壁量,約占一個周期總減壁量的30%~40%.回軋時的瞬時變形區(qū)與進(jìn)程軋制相同,也由減徑和減壁兩區(qū)構(gòu)成。返程軋制時,金屬流動方向仍向原延伸方向流動。
每一周期管料送進(jìn)體積為mF0(F0是管料橫截面積),軋制出口橫截面積為F1,延伸總長ΔL,則按體積不變條件可得:
如按進(jìn)程軋制展開軋輥孔型,可分為四段變形區(qū):減徑段、壓下段、預(yù)精整段和精整段,參見圖14-8.
1. 空轉(zhuǎn)管料送進(jìn)部分。
2. 減徑段:壓縮管料外徑直至內(nèi)表面與芯棒接觸為止,因?yàn)闇p徑時壁厚增加、塑性降低,橫剖面壓扁擴(kuò)大了芯棒兩側(cè)非接觸區(qū),惡化了變形的均勻性,并且容易軋折,所以減徑量愈小愈好。一般管料內(nèi)徑與芯棒最大直徑間的間隙Δ取在管料內(nèi)徑的3%~6%以下。
3. 壓下段:是主要變形階段,同時減徑、減壁。正確設(shè)計這一段變形曲線和孔型寬度,是孔型設(shè)計的主要內(nèi)容,設(shè)計應(yīng)根據(jù)加工材料的性能和質(zhì)量要求進(jìn)行。
4. 預(yù)精整段:在此段最后定壁主要變形結(jié)束。
5. 精整段:主要作用是定徑,同時進(jìn)一步提高表面質(zhì)量尺寸精度。