熱處理后的不銹鋼管,無論是平直度,還是橫截面的圓度都會變得十分差,不銹鋼(gang)管矯直和整圓就成為鋼管生產的一道必不可少的序。
1. 鋼管彎(wan)曲度的(de)測(ce)量
國(guo)(guo)家(jia)標準對成(cheng)品(pin)不銹鋼(gang)管平直度(du)和圓度(du)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)及(ji)交貨(huo)技術條件,都有明(ming)確的(de)(de)(de)(de)規定(ding)。但在(zai)國(guo)(guo)際(ji)間,由于國(guo)(guo)家(jia)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)差異,焊管的(de)(de)(de)(de)類型和用途的(de)(de)(de)(de)不同,對成(cheng)品(pin)管平直度(du)和圓度(du)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)及(ji)交貨(huo)的(de)(de)(de)(de)技術條件的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)也不盡(jin)相同。
在一般情況下,是按彎曲度的級別(bie)來控制不銹鋼管(guan)矯(jiao)直(zhi)的質(zhi)量(liang)。而常用(yong)的鋼管(guan)彎曲度(平直(zhi)度)的測(ce)量(liang)方法(fa),有下面(mian)兩種測(ce)量(liang)方法(fa)。
a. 鋼管相對彎曲度測量
將不銹鋼管置于(yu)寬一米的(de)測(ce)(ce)量平臺上,測(ce)(ce)量焊(han)管最高處到(dao)平臺的(de)垂直距離(即弦高),如(ru)圖8-1所示,該距離就是此鋼管的(de)相對彎曲度。因為這種測(ce)(ce)量方法(fa)簡單便捷,可以(yi)用(yong)于(yu)任何(he)形(xing)式鋼管外形(xing)輪廓的(de)測(ce)(ce)量,所以(yi)被廣泛采用(yong)。

b. 鋼管絕對(dui)彎(wan)曲度的測量
即將不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)置于寬一米的(de)測量平(ping)臺上,轉動鋼(gang)管(guan),用尺子測量焊管(guan)最高處到焊最低處的(de)垂直距離,如圖8-2所示,該距離就是此不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的(de)絕對彎曲度。

2. 矯直的原理(li)
a. 三點矯(jiao)直
最(zui)早(zao)的(de)(de)矯直方(fang)法,可(ke)(ke)以(yi)在最(zui)原(yuan)始的(de)(de)鍛工作坊里看(kan)到(dao)。使用一條類似長凳或(huo)一套典型的(de)(de)鐵(tie)砧,用人工的(de)(de)力量矯直原(yuan)材料(liao),用肉眼視覺(jue)觀察,檢查其(qi)彎曲(qu)度。我們從(cong)鐵(tie)匠那里,可(ke)(ke)以(yi)學到(dao)難得(de)的(de)(de)經(jing)驗,即“矯枉(wang)過正”,可(ke)(ke)以(yi)使工件在“過正”矯直后(hou),經(jing)回彈之后(hou)達到(dao)一個可(ke)(ke)以(yi)接受(shou)的(de)(de)彎曲(qu)度。

矯直(zhi)類似于間支橫梁,兩(liang)端被(bei)支撐后(hou),在(zai)(zai)壓力(li)作用下,向下作“過正”彎曲(qu)(qu)(qu)(qu),達到矯直(zhi)的目的。當(dang)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)不銹鋼管(guan)的兩(liang)端被(bei)支撐,彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)向上,在(zai)(zai)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)處(chu)施加(jia)壓力(li)向下彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)時,如圖8-3所示,在(zai)(zai)管(guan)壁的中性(xing)(xing)層(ceng)會引起大小相(xiang)等方向相(xiang)反的作用力(li)。在(zai)(zai)中性(xing)(xing)層(ceng)周圍(wei),經過了從(cong)屈(qu)服(fu)極(ji)限到塑性(xing)(xing)區的變化(hua),引起管(guan)材永(yong)久(jiu)性(xing)(xing)變形。當(dang)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)壓力(li)除(chu)去時,彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)產(chan)生的殘余應(ying)力(li),仍然使管(guan)材保持(chi)平衡,管(guan)材的內部平衡因此而實(shi)現,并得到矯直(zhi)。
b. 旋轉矯直
不(bu)銹鋼管整圓和矯直同時進行時,就要采用旋轉矯直的方式。因為旋轉矯直時,采用了幾對與鋼管成一定角度的輥子,雙曲線輥面與鋼管的徑向形成圓的輪廓。鋼管的轉動,是由鋼管和輥子成一定的角度所致,整圓和矯直是通過輥面和鋼管表面之間的接觸來實現的,如圖8-4所示。但每一對輥子與鋼管彎曲無任何關系,它起不到矯直鋼管的作用,只是起把不銹鋼管整圓的作用,它只有和相鄰的輥子一起,才能起到矯直不銹鋼管的作用。所以,這些都是非常重要的。另外,還因為每旋轉一圈,塑性變形在縱向方向上向前偏移一圈,這個過程還要消耗更多的能量,并與相鄰的輥子一起使鋼管得到矯直和達到整圓的目的。

不銹鋼管(guan)在矯直過程中的其他受力形(xing)(xing)式有(you):拉伸(shen)、壓(ya)(ya)縮和擴脹。當超過它自己的屈服(fu)極限時(shi),產生(sheng)永久性(xing)變(bian)形(xing)(xing),這些永久性(xing)變(bian)形(xing)(xing)包括拉伸(shen)變(bian)形(xing)(xing)、壓(ya)(ya)縮變(bian)形(xing)(xing)和擴脹變(bian)形(xing)(xing)。
不銹鋼管在旋轉矯直過程中,會有兩種變(bian)形(xing)(xing),一(yi)個是一(yi)對交(jiao)叉輥子為消除圓周(zhou)的(de)橢圓度(du)進行的(de)橢圓變(bian)形(xing)(xing);二是沿其長度(du)上,相(xiang)鄰輥子之間(jian)為消除鋼管彎(wan)曲進行的(de)彎(wan)曲變(bian)形(xing)(xing)。
①. 拉伸(shen)理論: 旋轉矯直時,必須有足夠的(de)張(zhang)力使被矯直的(de)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)產生輕微的(de)拉伸(shen)塑性變形(xing),以達到矯直的(de)目的(de);但張(zhang)力太大,會產生加工硬(ying)化,使鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)變硬(ying)(鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)表面(mian)發熱)。
②. 線(xian)接(jie)觸理論: 理想(xiang)的(de)(de)矯直狀態,應(ying)(ying)該是(shi)調整所有的(de)(de)輥子,使鋼管產生的(de)(de)彎(wan)曲最小,受到的(de)(de)壓(ya)力也最小,輥子和鋼管的(de)(de)接(jie)觸是(shi)線(xian)接(jie)觸,而線(xian)接(jie)觸應(ying)(ying)盡可能地(di)長。
③. 送(song)料: 送(song)料輥(gun)的(de)速(su)度(du)必須與矯直輥(gun)的(de)速(su)度(du)相一致,以(yi)防鋼管(guan)端部損壞。
④. 出料(liao)口(kou): 進料(liao)口(kou)和(he)接(jie)料(liao)槽必須帶有一定(ding)角度,以防(fang)碰壞鋼管表面。
為了(le)防止(zhi)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)震動和(he)產生噪音,矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)的輥子應(ying)將鋼(gang)(gang)管(guan)抱緊。矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)后(hou)的鋼(gang)(gang)管(guan)管(guan)徑會變粗(cu)些,相應(ying)長度會縮(suo)短約3%.所以焊管(guan)在(zai)連續(xu)成(cheng)型焊接(jie)機(ji)組上(shang)鋸切時,長度應(ying)控制為:成(cheng)品管(guan)長度+平頭余量+矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)縮(suo)短量。即為1.03倍(bei)的成(cheng)品管(guan)長度+40mm(平頭余量)。
3. 矯直方式
a. 三點(dian)彎曲矯直(zhi)
最早被用于矯(jiao)直的原(yuan)(yuan)理(li)是(shi)三(san)點(dian)(dian)矯(jiao)直原(yuan)(yuan)理(li),現如今(jin)仍然(ran)被廣泛(fan)地使(shi)用。三(san)點(dian)(dian)矯(jiao)直可以(yi)說是(shi)一種萬(wan)能的矯(jiao)直方法,可以(yi)用來(lai)矯(jiao)直不規則、非標準部件(jian),其(qi)工具簡單(dan)易做,費用也比較便宜。然(ran)而(er),其(qi)操作(zuo)技術要求很高,生(sheng)產能力非常低。如圖8-5所示,在圖中顯示出三(san)點(dian)(dian)彎曲的彎矩圖。

三點彎曲矯(jiao)直(zhi)一般(ban)用于大直(zhi)徑(jing)、厚壁(bi)管(guan)的矯(jiao)直(zhi)。大直(zhi)徑(jing)、厚壁(bi)管(guan)的矯(jiao)直(zhi),通常是在液(ye)壓(ya)(ya)機上進行(xing)。矯(jiao)直(zhi)用液(ye)壓(ya)(ya)機的壓(ya)(ya)力一般(ban)在500噸左右,前后設有用于輸送(song)鋼管(guan)的輥道和(he)儲料架。
b.“逐(zhu)步(bu)”式矯直(zhi)機
為解決(jue)三點(dian)(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)生產(chan)力低(di)的問題(ti),充分應(ying)用現代的機(ji)(ji)(ji)械化技術,制造出生產(chan)高效率的“三點(dian)(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji),即連續(xu)式“三點(dian)(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)。所(suo)謂連續(xu)式“三點(dian)(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)就是將幾個三點(dian)(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)連接起來,而(er)且(qie)三點(dian)(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)度(du)由大(da)逐(zhu)步減小(xiao),所(suo)以(yi)又(you)稱逐(zhu)步矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。如圖8-6a所(suo)示,彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)度(du)的逐(zhu)漸減小(xiao),當(dang)鋼管(guan)離(li)開(kai)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)時(shi)就變得(de)圓(yuan)而(er)平直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。“三點(dian)(dian)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)”矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)大(da)多(duo)數為連續(xu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),然(ran)而(er),把彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)的管(guan)材矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),必須預(yu)先設(she)定(ding)(ding)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)力矩。在(zai)設(she)定(ding)(ding)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)力矩時(shi),并(bing)不考慮(lv)鋼管(guan)有多(duo)么彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu),即不考慮(lv)鋼管(guan)的彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)程度(du)。這種(zhong)輥式矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji),當(dang)鋼管(guan)的頭部通過矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji)后,就逐(zhu)步減小(xiao)彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)力矩,如圖8-6b所(suo)示。這樣鋼管(guan)一進入矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)(ji),就開(kai)始按(an)設(she)定(ding)(ding)的彎(wan)(wan)(wan)(wan)曲(qu)(qu)程度(du),由大(da)逐(zhu)步減小(xiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)到(dao)穩(wen)定(ding)(ding),并(bing)達到(dao)整圓(yuan)和(he)平直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的目(mu)的。

通常(chang),該矯(jiao)直(zhi)機(ji)的(de)兩個凹面矯(jiao)直(zhi)輥(gun)與(yu)被矯(jiao)直(zhi)鋼管成90°角,使鋼管在(zai)水平和(he)垂直(zhi)方向上都起矯(jiao)直(zhi)作用(yong)。很(hen)明(ming)顯,這樣(yang)的(de)矯(jiao)直(zhi)系統也非常(chang)適合于非圓形(xing)截面形(xing)材的(de)矯(jiao)直(zhi),如六方和(he)矩形(xing)斷面等。另外(wai)也可用(yong)于細直(zhi)徑盤(pan)管的(de)矯(jiao)直(zhi)。
這種“逐步(bu)”矯直(zhi)(zhi)(zhi)機是從不(bu)(bu)銹鋼焊(han)管(guan)連(lian)續(xu)成(cheng)型焊(han)接(jie)機組中后部定徑(jing)矯直(zhi)(zhi)(zhi)的“土耳其頭”演變發展形成(cheng)的,并成(cheng)為第一(yi)代鋼管(guan)連(lian)續(xu)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機,但它確實(shi)有不(bu)(bu)足(zu)之處,即(ji)被矯直(zhi)(zhi)(zhi)的鋼管(guan)不(bu)(bu)能(neng)旋轉,而且(qie)一(yi)種矯直(zhi)(zhi)(zhi)輥只能(neng)矯直(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)種規格的不(bu)(bu)銹鋼管(guan)。
c. 旋(xuan)轉矯直(zhi)
旋轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)有鋼(gang)管(guan)旋轉(zhuan)(zhuan)和矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)兩種形式。矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)旋轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)見圖(tu)(tu)8-7,鋼(gang)管(guan)旋轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)見圖(tu)(tu)8-8、圖(tu)(tu)8-9和圖(tu)(tu)8-10。


旋轉矯(jiao)(jiao)直(zhi)是(shi)基(ji)于直(zhi)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)和(he)(he)交叉輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)兩(liang)者之間(jian),隨后有的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)都采用(yong)了(le)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子成(cheng)一定角(jiao)度(du)的(de)(de)(de)方式,并且使(shi)用(yong)了(le)雙曲線輥(gun),使(shi)交叉的(de)(de)(de)雙曲線輥(gun)面(mian)在鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)徑向形成(cheng)圓(yuan)的(de)(de)(de)輪廓。鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)所以能(neng)夠轉動,是(shi)由(you)于鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子成(cheng)一定的(de)(de)(de)角(jiao)度(du)所致,矯(jiao)(jiao)直(zhi)和(he)(he)整圓(yuan)是(shi)通過(guo)輥(gun)面(mian)和(he)(he)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)之間(jian)的(de)(de)(de)接觸來實(shi)現(xian)的(de)(de)(de)。鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子成(cheng)一定角(jiao)度(du),可以使(shi)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子的(de)(de)(de)線接觸增長(chang),因此,所產(chan)生的(de)(de)(de)彎曲力沿(yan)著(zhu)輥(gun)子長(chang)度(du)被分散,大大地(di)減(jian)少(shao)了(le)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)變形的(de)(de)(de)可能(neng),由(you)于輥(gun)子表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)速度(du)的(de)(de)(de)不同,鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)會有輕微的(de)(de)(de)摩擦。
最普(pu)通的(de)(de)鋼(gang)(gang)管矯直機是不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管從(cong)交(jiao)(jiao)叉的(de)(de)矯直輥(gun)之間通過,交(jiao)(jiao)叉的(de)(de)矯直輥(gun)使鋼(gang)(gang)管轉動,并擠壓鋼(gang)(gang)管,同時完成鋼(gang)(gang)管的(de)(de)矯直和整圓。
經過多年的(de)(de)研究開發,出現了各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)(de)矯直(zhi)機。從最初(chu)的(de)(de)利用(yong)純彎曲和旋(xuan)轉矯直(zhi),發展到以后的(de)(de)高精(jing)度壓力矯直(zhi)。如:圖(tu)8-8、圖(tu)8-9和圖(tu)8-10,分別為(wei)五(wu)輥(gun),七輥(gun)和九輥(gun)矯直(zhi)機的(de)(de)示(shi)意圖(tu)和彎矩(ju)圖(tu)。
矯直輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)距、矯直輥(gun)(gun)長和矯直輥(gun)(gun)腰部直徑,是斜輥(gun)(gun)式矯直機的基本參數。它們既影響著(zhu)鋼管(guan)的矯直質量(liang),也決定(ding)著(zhu)矯直機的尺寸(cun)。所(suo)謂輥(gun)(gun)距是指兩個相鄰(lin)輥(gun)(gun)座中心(xin)線之(zhi)間的距離(li)。
輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)距取(qu)決(jue)(jue)于(yu)被矯(jiao)直(zhi)(zhi)管材(cai)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)徑(jing),管材(cai)直(zhi)(zhi)徑(jing)越小(xiao)(xiao),為實現塑(su)性變形的(de)(de)(de)管材(cai),在輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)座之(zhi)間的(de)(de)(de)彎曲半徑(jing)也(ye)應越小(xiao)(xiao)。因此,小(xiao)(xiao)直(zhi)(zhi)徑(jing)管材(cai)的(de)(de)(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi),應盡(jin)量(liang)選擇較小(xiao)(xiao)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)距。同時,輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)距又取(qu)決(jue)(jue)于(yu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)結構尺寸--矯(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰(yao)(yao)徑(jing)和輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)子(zi)的(de)(de)(de)長(chang)度。而矯(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰(yao)(yao)徑(jing),是根據(ju)矯(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)本(ben)身強(qiang)度來確(que)定的(de)(de)(de);矯(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)長(chang)度,則取(qu)決(jue)(jue)于(yu)管材(cai)和矯(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)之(zhi)間接觸(chu)線,要求其達(da)到足夠的(de)(de)(de)長(chang)度。另(ling)外,輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)長(chang)也(ye)取(qu)決(jue)(jue)于(yu)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)子(zi)的(de)(de)(de)腰(yao)(yao)徑(jing),腰(yao)(yao)徑(jing)大,輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)長(chang)長(chang),反之(zhi)則短。
在一(yi)般(ban)情況(kuang)下,矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機的大(da)直(zhi)(zhi)徑輥是(shi)驅動(dong)輥,小輥是(shi)被動(dong)輥。自從(cong)這(zhe)類矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機使(shi)用以(yi)來,轉動(dong)角度(du)近(jin)似于35°,并且(qie)由于矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)面短,使(shi)鋼管表面有劃痕的可能性相(xiang)當大(da)。五輥矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機是(shi)最(zui)簡單的輥式(shi)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機,由于沒(mei)有壓力矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)及沒(mei)有末端(duan)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)作用,通(tong)常用它(ta)來矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)鋼管,平(ping)直(zhi)(zhi)度(du)難以(yi)達到(dao):1:1000以(yi)上(shang)。
七輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)具有可(ke)以調節矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)壓(ya)力(li)的功能,所(suo)以,其矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)效果會好一(yi)些(xie)。一(yi)個(ge)有大轉動角度(du)(55°)的九輥(gun)(gun)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji),設計的使(shi)用速(su)度(du)高達300m/min.在(zai)(zai)一(yi)臺純彎(wan)曲(qu)(qu)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)上,在(zai)(zai)完成4個(ge)截然不同彎(wan)曲(qu)(qu)時,產生的塑(su)(su)性彎(wan)曲(qu)(qu)段(duan)相(xiang)當短(duan)。在(zai)(zai)這種情況下,由于大轉動角度(du),縮短(duan)了有效轉動側面長(chang)度(du),從而使(shi)鋼(gang)管可(ke)以高速(su)運轉。這樣的矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)機(ji)主要(yao)的優勢是(shi)轉動中心(xin)距離相(xiang)對短(duan)了許多,因此只要(yao)求較小的滾動偏轉就會引起塑(su)(su)性彎(wan)曲(qu)(qu)。這為那(nei)些(xie)大張力(li)或壁厚(hou)相(xiang)對厚(hou)的鋼(gang)管,在(zai)(zai)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)時,使(shi)它們(men)較好地吸收彎(wan)曲(qu)(qu)負載是(shi)有好處的。

新開(kai)發的(de)六(liu)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji),它采(cai)用了3對(dui)相反交叉的(de)主動輥(gun)子(zi),轉動角度(du)(du)(du)為30°,圖(tu)(tu)8-11是六(liu)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)的(de)示意(yi)圖(tu)(tu)和彎矩圖(tu)(tu),圖(tu)(tu)8-12是六(liu)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)實物照片(pian)。焊管(guan)行業非常歡(huan)迎(ying)這種機(ji)器,對(dui)薄壁(bi)管(guan)或高強度(du)(du)(du)厚壁(bi)管(guan),在(zai)各(ge)種情況下,六(liu)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)都會有(you)較(jiao)好的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)效果(guo)。盡管(guan)六(liu)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)僅僅產(chan)生單一彎曲,但轉動側面(mian)(mian)的(de)有(you)效長(chang)度(du)(du)(du)使得塑性(xing)區域的(de)長(chang)度(du)(du)(du)也變長(chang)了,在(zai)壓扁和彎曲的(de)聯合(he)作用下,使鋼管(guan)的(de)平(ping)直(zhi)(zhi)度(du)(du)(du)達到1:3000的(de)效果(guo),包括(kuo)鋼管(guan)的(de)末端。值得注(zhu)意(yi)的(de)還有(you),六(liu)輥(gun)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)對(dui)鋼管(guan)的(de)圓度(du)(du)(du)和表(biao)面(mian)(mian)光潔度(du)(du)(du)也有(you)明顯改(gai)進。

十輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)是在六(liu)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)的(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)發展起來的(de)(de)(de),它(ta)具(ju)有多種(zhong)形式的(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu)力(li)矩,這(zhe)些彎(wan)曲(qu)力(li)矩是六(liu)輥(gun)、七輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)的(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu)力(li)矩的(de)(de)(de)組(zu)合。所(suo)以,十輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)通過調整輥(gun)組(zu)的(de)(de)(de)高度和輥(gun)組(zu)輥(gun)子之間的(de)(de)(de)間距,就可(ke)以得到不(bu)同的(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu)力(li)矩,以適應不(bu)同規格的(de)(de)(de)鋼管(guan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi),達到擴大矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)范(fan)圍、提高矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)質(zhi)量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),如(ru)圖(tu)8-13、圖(tu)8-15、圖(tu)8-16、圖(tu)8-17所(suo)示。

圖8-14是十輥矯直(zhi)機的實物(wu)照片。

圖8-13是通過對十輥矯直機的調整,使之具有三個彎曲(qu)力矩,由于(yu)彎曲(qu)次數多,矯直質量會(hui)更好。

圖8-15是通過對十輥矯直機的(de)調整(zheng),使之具有兩個彎曲(qu)力(li)矩(ju),由于(yu)彎曲(qu)間隔增(zeng)長,適宜于(yu)薄壁(bi)管的(de)矯直。

圖8-16是通過(guo)對十輥矯直(zhi)機的(de)調整,加大了第二、第四輥組的(de)輥子之間的(de)間距(ju),使第二、第四輥組在(zai)超范圍(wei)大直(zhi)徑鋼管(guan)矯直(zhi)時,只起導向作(zuo)用(yong)。

圖8-17是通過對十輥(gun)矯(jiao)直(zhi)機的(de)調整,使第(di)二、第(di)三和(he)第(di)四(si)輥(gun)組偏移,可使其矯(jiao)直(zhi)范圍(wei)擴大許(xu)多。
d. 矯直輥的角度調整

矯直輥的角度調整,如圖8-18所(suo)示,α為調整的角度。
4. 大直徑、厚(hou)壁管的矯直
a. 三點(dian)彎曲矯(jiao)直
這是一(yi)種最(zui)原始的矯直(zhi)方(fang)式(shi),但對于(yu)大(da)直(zhi)徑、厚(hou)壁(bi)管(guan)的矯直(zhi)是非(fei)常(chang)實用(yong)的,現在還廣泛地(di)(di)應用(yong)(圖8-19).采用(yong)該方(fang)式(shi)進行矯直(zhi),操作起來勞動強(qiang)度(du)大(da),有一(yi)定難度(du),需要(yao)豐富的實際經(jing)驗和熟練的操作技(ji)術。正確地(di)(di)選(xuan)擇支點(dian)和作用(yong)力(li)點(dian),合(he)理(li)地(di)(di)施加壓力(li)是三點(dian)彎曲矯直(zhi)的關鍵。

b. 圓周徑(jing)向定徑(jing)、矯直
大直(zhi)徑、厚壁管(guan)通常(chang)采用(yong)模具強迫壓制的(de)方(fang)式進(jin)行定徑、矯直(zhi),見圖(tu)8-20所示。定徑、矯直(zhi)的(de)過程是在壓力(li)的(de)作用(yong)下,分段(duan)強制使鋼管(guan)在徑向的(de)圓(yuan)度上(shang)(shang)和軸向的(de)平直(zhi)度上(shang)(shang)與模具相似,從而(er)達(da)到整圓(yuan)、矯直(zhi)的(de)目的(de)。大直(zhi)徑、厚壁管(guan)的(de)定徑、矯直(zhi)是在逐段(duan)并不(bu)斷(duan)的(de)旋轉中進(jin)行和完成的(de)。

這種矯(jiao)直方式確定(ding)了(le),一(yi)種規格的鋼管就(jiu)需要一(yi)種模(mo)具(ju)(ju),從(cong)而限制(zhi)了(le)其使用(yong)范圍。在(zai)模(mo)具(ju)(ju)強迫壓(ya)制(zhi)定(ding)徑、矯(jiao)直的基(ji)礎上(shang),如果將上(shang)、下兩個模(mo)具(ju)(ju)分成多塊環(huan)抱在(zai)鋼管周圍,就(jiu)克(ke)服了(le)上(shang)、下兩個模(mo)具(ju)(ju)的單一(yi)性的不足,使定(ding)徑、矯(jiao)直的范圍擴(kuo)大(da)了(le)許多,見圖(tu)8-21.這就(jiu)出(chu)現(xian)了(le)圖(tu)8-22所示(shi)的大(da)直徑、厚壁(bi)管液壓(ya)定(ding)徑、矯(jiao)直機(ji)。

圖8-22所示是(shi)一(yi)種非常先進的大(da)直徑(jing)(jing)(jing)、厚壁管(guan)液壓定徑(jing)(jing)(jing)、矯直機(ji)。該設(she)(she)備可(ke)將定徑(jing)(jing)(jing)、矯直一(yi)并(bing)進行,而且定徑(jing)(jing)(jing)、矯直精度高(gao),能力強(qiang),適應規格范(fan)圍大(da),操(cao)作方便可(ke)靠,勞動強(qiang)度小(xiao),但設(she)(she)備昂貴,是(shi)大(da)直徑(jing)(jing)(jing)、厚壁不銹(xiu)鋼管(guan)生(sheng)產的專用設(she)(she)備。
5. 鋼管的矯直、平頭、去毛刺
a. 矯直(zhi)→平頭

熱處理(li)后(hou)的不銹鋼管當批量較大時,一般是采用矯(jiao)直、平頭(tou)連續進行的方式(shi),這種方式(shi)生產(chan)效率(lv)高,便于實施管理(li),如圖8-23所示。其(qi)程序為:矯(jiao)直→首(shou)端平頭(tou)→首(shou)端去(qu)毛(mao)刺(ci)→末(mo)端平頭(tou)→末(mo)端去(qu)毛(mao)刺(ci)。
b. 平頭→去(qu)毛刺

當不銹鋼管(guan)已(yi)經矯直(zhi),焊管(guan)可按單獨進(jin)行(xing)平頭、去毛(mao)刺方式進(jin)行(xing),如(ru)圖8-24所示。其(qi)程序為:已(yi)矯直(zhi)的管(guan)子→平頭(兩端可同時(shi)進(jin)行(xing))→去毛(mao)刺(兩端可同時(shi)進(jin)行(xing))。
c. 鋼(gang)管端部去毛刺

矯(jiao)直、平頭后的(de)不銹(xiu)鋼管(guan)單(dan)獨(du)去(qu)毛(mao)刺,如圖8-25所(suo)示。

