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108無縫鋼管軋機(1)

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108無縫鋼管軋機(1)
發布時間:2021-11-05 瀏覽:
     一、自動軋管機組的組成

     在熱軋無縫鋼管生產中,用自動軋管機作為中間延伸機來完成軋,制荒管工序的整套設備叫自動機組。自動軋管機組生產無縫鋼管的工藝流程為∶管坯→剪斷→加熱→斜軋穿孔→自動軋管→均整→定徑一冷卻→矯直→切管頭→檢驗。自動軋管機組的型號是用所軋鋼管的較

大外徑來表示。不同型號自動軋管機組的組成有些不同,但都有斜軋穿孔機、自動軋管機、均整機、定徑機和斜輾矯直機,如圖8-5 所示。

     (一)穿孔機

      穿孔機的作用是將實心圓鋼坯在熱狀態下穿孔(a)斜軋穿孔機(b)自動軋管機成空心的毛坯管。穿孔是金屬變形的****道工序,穿出的管子較厚、長度較短、內外表面質量差,穿3P--出的管子叫毛管。

    (二) 自動軋管機

     (C)均整機

      自動軋管機由軋管主傳動裝置、工作機架、軋管機前臺、回送裝置、軋管機后臺組成。自動軋管機是一不可逆式二輥單機座軋機,但在軋輾后面有

     (d)定徑機

      專用的回送裝置。鋼管在位于兩個軋輥孔型中的短

       e)斜輥矯直機

       軋制。軋管機的作用是消除由于穿孔產生的管壁上

      圖8-5 自動軋管機組示意

      的螺紋外形,并減小壁厚、增大管子長度和改善內外表面質量,獲得接近于成品管尺寸的鋼管。

     (三)均整機

      經自動軋管機軋制后的鋼管雖然尺寸接近于成品,但橫向壁厚不均勻,表面質量差,外形不圓,還帶有耳子。因此,還需在均整機上進一步加工,以輾軋管壁和擴徑,改善其表面質量,減小壁厚不均勻,消除自動軋,管機 上造成的不圓度。均整機的結構和均整時軋.件的運動學原理與輥式穿孔機相似,但均整的變形過程和穿孔有著本質的區別。均整的作用并非要獲得大的變形來延伸鋼管,而是通過小量變形來改善鋼管表面質量。

    (四)定徑機

     為了獲得直徑準確、外形圓整且平直的鋼管,均整后的鋼管還須送往定徑機定徑。定徑機是由幾個機架組成,各機架的孔型相互交叉 90°布置,鋼管在圓形孔型中連續壓縮,這時是沒有頂頭的空心軋制,較后獲得一定規格、尺寸和外形的成品。

    (五)矯直機

     鋼管經斜輥式矯直機以消除彎曲,得到平直的鋼管。

                                                    

         

     二、鋼管斜軋穿孔原理

     (一) 穿孔區的組成

     在無縫鋼管生產機組中斜軋穿孔機的作用在于將實心坯料穿孔成空心毛管,它是無縫鋼管生產中較主要的工序,是金屬變形的第-一道工序。斜軋穿孔毛管的變形區由軋輾、頂頭和導板構成,如圖 8-6所示。

     由圖可以看出,整個變形區的幾何形狀,大致可認為,在橫截面上是個環形變形區,而在縱截面上是兩個小底相接的錐體,中間插入一個弧形頂頭。

     變形區的形狀決定著穿孔的變形過程,改變變形區形狀(決定于工具設計和軋機調整)將導致穿孔變形過程的變化。不過,至今在生產中常用的變形區形狀大致都是如此,只是在尺寸上可能有些差異。穿孔的整個變形區大致可分為四個區域,如圖 8-7所示。

      Ⅰ區稱為穿孔準備區(即軋制實心圓管坯區)。I區的主要作用是為穿孔做準備,并順利地實現一、二咬入。這個區的特點是,由于軋輥入口錐表面有錐度,沿穿孔方向(軸向)前進的管坯逐漸在直徑上受到壓縮,被壓縮部分的金屬一部分向橫向流動,坯料斷面由圓形變成橢圓形,一部分金屬主要是表面層金屬(表面變形)向軸向延伸,因此,在坯料前端面要形成一個喇叭口狀的凹陷。此凹陷(和定心孔)保證了頂頭鼻部對準 坯料中心,從而可減少毛管前端的壁厚不均。

       (二)斜軋穿孔過程

        軋制過程是一個獨特的連軋過程,管壞-毛管咬入后,由軋輥帶動獲得螺旋運動,一邊旋轉,一面前進,并在1/n(n為軋輥數目) 受軋輥加工一次。如此,依次通過穿孔變形區的各部分,經受穿孔準備、二次咬入和穿孔、毛管減壁、平整內外表面和均勻壁以及歸圓等軋制變形,以獲得符合尺寸要求的毛管。

       整個斜軋穿孔過程可分為****個不穩定過程、穩定過程和****個不穩定過程三個階段。****個不穩定過程從管坯同軋輥接觸開始,到前端金屬穿出變形區;穩定過程是穿孔過程的主要階段,從管坯前端充滿變形區到管坯尾端開始離開變形區;****個不穩定過程為管坯尾端開始離開變形區到完全離開軋輥。

      穩定過程與不穩定過程有著明顯的區別,如一整根毛管的頭、中、尾尺寸不同,一般是

     毛管前端直徑大,尾端直徑小,而中部尺寸一致 (為要求值)。 造成頭部直徑大的原因是穿孔過程逐步建立,而頂頭的軸向阻力逐漸增加,金屬縱向延伸受阻,延伸變形減小,而使橫向變形(擴徑)增加。加上無變形區外區金屬的限制,結果前端直徑大。尾部直徑小的原因是管坯尾部被頂透時,頂頭的軸向阻力顯著減小,使延伸變形容易,同時橫向輾軋小,所以尾端直徑小。另外生產中常出現的軋機前、后卡現象也是不穩定過程的特征之一。

     為了使穿孔時能順利咬入管坯和順利拋出毛管,在進行工具設計和軋機調整時,要求保證∶

     ①管壞在穿孔準備區不與導板接觸,或者至少管坯先與軋輥接觸形成一定的變形區長度(約30~70mm)后再與導板接觸,以保證二次咬入的實現;

     ②毛管離開變形區的程序為先脫離頂頭,再脫離導板,較后離開軋輾。

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