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(xiu)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。

阿塞爾軋管機主要用于(yu)生產厚壁(bi)的(de)軸承(cheng)管和其他壁(bi)厚在5~35mm的(de)結構用不銹(xiu)鋼管等,最大壁(bi)厚可達50mm(60mm).軋輥直徑一般在ф320~ф570mm(ф800mm)之間(jian),軋輥長度在280~400mm之間(jian)。目前(qian)該軋機生產的(de)最大不銹(xiu)鋼管直徑為Φ250mm,其壁(bi)厚精度可達±5.0%。
阿塞爾軋管機適(shi)用(yong)于小批量、多品種的(de)生產方式,但(dan)軋制不銹(xiu)鋼管的(de)壁厚不宜太薄,一般D/S值(zhi)控制在(zai)30以下較為適(shi)宜。
一、芯棒運行的方式
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(xiu)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)的不銹鋼無縫管。

2. 限動式
與(yu)上述(shu)連續(xu)軋(ya)(ya)管機(ji)的(de)限動芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)形式(shi)相近,軋(ya)(ya)管時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)運行是(shi)(shi)限動的(de)、速度(du)是(shi)(shi)可(ke)控(kong)的(de),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)前進的(de)速度(du)比荒管的(de)小,由專(zhuan)門(men)機(ji)構控(kong)制,只是(shi)(shi)使用一支空心芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)在線內水冷(leng),軋(ya)(ya)制結束后,將芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)從荒管中回退抽出并返回原始(shi)位置,繼續(xu)進行下一根管子(zi)(zi)的(de)軋(ya)(ya)制操作。軋(ya)(ya)制的(de)整(zheng)個過程中芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)速度(du)是(shi)(shi)恒(heng)定不變的(de),軋(ya)(ya)制不同規(gui)格的(de)管子(zi)(zi)時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)的(de)速度(du)可(ke)在一定范圍內調節。其(qi)特點是(shi)(shi)不用脫棒(bang)(bang)(bang)機(ji),縮(suo)短了工藝流程,芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)較短;但軋(ya)(ya)制節奏較慢(man),每分鐘可(ke)軋(ya)(ya)1支或稍多一點的(de)鋼(gang)管,適合生產中等規(gui)格(外(wai)徑小于250mm)的(de)無縫不銹鋼(gang)管。
3. 回退式
將芯(xin)(xin)棒(bang)裝在(zai)小車(che)上,芯(xin)(xin)棒(bang)的(de)運行(xing)受到(dao)小車(che)的(de)限制(zhi),芯(xin)(xin)棒(bang)穿過毛管(guan)并達(da)到(dao)最前部(bu)極限位置時開始軋(ya)管(guan),軋(ya)制(zhi)時開動芯(xin)(xin)棒(bang)小車(che)使芯(xin)(xin)棒(bang)按(an)給(gei)定速度后退,芯(xin)(xin)棒(bang)逐(zhu)漸地從鋼管(guan)已軋(ya)完(wan)的(de)部(bu)分(fen)中(zhong)抽(chou)出,軋(ya)制(zhi)結束時抽(chou)出工作已全部(bu)完(wan)畢(bi)。這(zhe)種方(fang)式可生產D/S=2.5的(de)特厚壁管(guan)。
阿塞爾軋(ya)管機(ji)(ji)的芯棒(bang)不(bu)論(lun)采(cai)用以上哪種方式運(yun)行,與(yu)(yu)連續軋(ya)管機(ji)(ji)最大的不(bu)同是芯棒(bang)要做螺旋運(yun)動(dong),即除了隨軋(ya)件(jian)向前運(yun)動(dong)外(wai),還要與(yu)(yu)軋(ya)件(jian)一起繞(rao)自身軸(zhou)線旋轉。
二、阿塞爾(er)軋(ya)管機特(te)點
由(you)于(yu)(yu)斜軋(ya)是一種(zhong)分(fen)散(san)累計變形(xing)方式,能獲得較大的(de)(de)總變形(xing)量(liang)(liang)。軋(ya)件通過斜軋(ya)變形(xing)區(qu)時,自身最(zui)少(shao)(shao)要轉4圈以上,在三個軋(ya)輥(gun)之間軋(ya)制(zhi),通過變形(xing)區(qu)后被輾軋(ya)12次(ci)以上。在一道(dao)次(ci)中多次(ci)、良好的(de)(de)輾軋(ya)效(xiao)果(guo),能極大的(de)(de)消除壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)不(bu)(bu)均現象,使荒管(guan)的(de)(de)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)精(jing)度大大提高(gao),也不(bu)(bu)易產(chan)生(sheng)劃道(dao)、耳子和青線等缺陷;生(sheng)產(chan)中靈活性大,借助軋(ya)輥(gun)的(de)(de)離合就可(ke)改變孔(kong)型尺寸,特別適應較小量(liang)(liang)多批定貨,對組織(zhi)生(sheng)產(chan)有很大的(de)(de)優越性,可(ke)生(sheng)產(chan)D/S=2.5的(de)(de)特厚(hou)(hou)壁(bi)(bi)管(guan);工具儲備數量(liang)(liang)少(shao)(shao)。不(bu)(bu)足是規格(ge)范圍窄,品種(zhong)受限制(zhi),不(bu)(bu)能生(sheng)產(chan)不(bu)(bu)銹鋼等難(nan)變形(xing)材(cai)質。缺點是產(chan)能低,成材(cai)率低,年產(chan)低于(yu)(yu)25萬(wan)t;延(yan)伸較小(一般μ<2.5);荒管(guan)D/S一般<35、長度小于(yu)(yu)15m。
三、阿塞爾軋管機組(zu)工藝流程
阿塞爾軋管機組的主要工藝(yi)包括:
1. 實(shi)心(xin)圓(yuan)管坯(pi)在環(huan)形加熱(re)爐里進行(xing)加熱(re);
2. 實心(xin)圓(yuan)管坯在斜軋(ya)錐型輥穿(chuan)孔機上被穿(chuan)制成空(kong)心(xin)毛(mao)管;
3. 毛管在(zai)阿塞爾軋管機(ji)上輾軋成(cheng)一定壁厚(hou)的荒管;
4. 荒管在(zai)定徑機(ji)上軋制規(gui)圓為成(cheng)品(pin)鋼(gang)管;
5. 成(cheng)品鋼管進入冷床冷卻至100℃以下;
6. 冷卻后的(de)成品鋼(gang)管進入精整區進行(xing)矯直(zhi)、吹灰、鋸切管端、平頭倒棱、人工滾動檢驗、無損探傷、稱重、測長、噴(pen)印標(biao)記、打(da)捆、人庫、發運。
如圖4-12所示(shi),加(jia)熱(re)后的(de)圓(yuan)管(guan)坯經錐(zhui)形穿(chuan)孔機穿(chuan)制成毛管(guan)后,通過鏈式輸送裝置(zhi)或(huo)橋式輸送裝置(zhi)運送到阿(a)塞爾軋管(guan)機前臺入口處,移(yi)送臂將毛管(guan)移(yi)入一個可(ke)升降的(de)擋板前停在芯棒插入位(wei)置(zhi)上。

啟動芯棒(bang)(bang)(bang)小(xiao)車將芯棒(bang)(bang)(bang)插(cha)人毛(mao)管(guan)中(zhong),芯棒(bang)(bang)(bang)的工作帶(dai)部分則在開(kai)始(shi)穿(chuan)棒(bang)(bang)(bang)的過程中(zhong)被噴(pen)灑上潤滑劑,然后芯棒(bang)(bang)(bang)的支撐輥根據(ju)移(yi)動的距離則分別下降(jiang)。
隨(sui)(sui)著芯(xin)(xin)棒插人達到的(de)位置(zhi),擋(dang)板和(he)人口(kou)(kou)側的(de)所(suo)有輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)同(tong)時升起,此時帶(dai)有芯(xin)(xin)棒的(de)毛管(guan)由(you)輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)芯(xin)(xin)棒小車裝置(zhi)同(tong)步送(song)(song)入(ru)到工作(zuo)輥(gun)(gun)中。毛管(guan)在接(jie)觸(chu)工作(zuo)輥(gun)(gun)之前(qian)芯(xin)(xin)棒由(you)帶(dai)有超越離合器(qi)的(de)輔(fu)助裝置(zhi)進行預旋轉,同(tong)時啟動(dong)(dong)(dong)夾(jia)送(song)(song)輥(gun)(gun),芯(xin)(xin)棒小車裝置(zhi)已接(jie)觸(chu)到由(you)兩個液壓(ya)缸控(kong)制的(de)限(xian)動(dong)(dong)(dong)梁(liang)上,隨(sui)(sui)著限(xian)動(dong)(dong)(dong)梁(liang)開(kai)始向前(qian)運動(dong)(dong)(dong),毛管(guan)被工作(zuo)輥(gun)(gun)咬人軋(ya)制,入(ru)口(kou)(kou)側輸(shu)送(song)(song)輥(gun)(gun)和(he)夾(jia)送(song)(song)輥(gun)(gun)同(tong)時降低(di)、打(da)開(kai)。毛管(guan)和(he)芯(xin)(xin)棒則由(you)前(qian)臺人口(kou)(kou)側可(ke)調式(shi)三輥(gun)(gun)液壓(ya)定心輥(gun)(gun)進行導衛。在穿棒、送(song)(song)毛管(guan)咬入(ru)和(he)軋(ya)制過程中,可(ke)調式(shi)三輥(gun)(gun)液壓(ya)定心輥(gun)(gun)的(de)打(da)開(kai)、抱管(guan)和(he)抱芯(xin)(xin)棒三個位置(zhi)的(de)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)是由(you)熱輻(fu)射(she)毛管(guan)的(de)移(yi)動(dong)(dong)(dong)來(lai)控(kong)制,該(gai)控(kong)制取決于(yu)芯(xin)(xin)棒的(de)位置(zhi)及(ji)紅外光電信號。
軋(ya)(ya)制(zhi)結束(shu)前(qian),用于工(gong)(gong)作輥(gun)快速(su)打開的(de)(de)信號是通過毛管尾部的(de)(de)移(yi)動以(yi)及計算出(chu)的(de)(de)時間(jian)延時由紅(hong)外線光電管發(fa)出(chu)。軋(ya)(ya)制(zhi)結束(shu)后(hou),芯(xin)棒小(xiao)車裝置將以(yi)最快速(su)度重新(xin)回到初(chu)始位(wei)置,被(bei)軋(ya)(ya)制(zhi)過的(de)(de)荒管通過升(sheng)降輸送(song)輥(gun)和夾送(song)輥(gun)送(song)出(chu)出(chu)口側(ce)經輸送(song)輥(gun)道進入定徑工(gong)(gong)序。
現代阿(a)塞爾(er)軋管(guan)機與傳統阿(a)塞爾(er)軋管(guan)機比(bi)較有如下工藝特點:
1. 通(tong)過機架上(shang)部的液壓旋轉(zhuan)機構,迅速的完成三(san)個軋(ya)輥(gun)的集體吊裝卸(xie),提高了生產效率;
2. 為防(fang)止軋(ya)制薄壁管時(shi)出現荒管表(biao)面劃傷和扭(niu)曲現象,在出口端安裝有(you)兩條平行與軋(ya)制方(fang)向的(de)長驅動輥,以均(jun)勻的(de)同(tong)向轉(zhuan)速輸送鋼管;
3. 采用限動階梯芯棒(bang)軋(ya)制(zhi)方式,一是(shi)解決了芯棒(bang)冷卻循環系統;二是(shi)減(jian)少了芯棒(bang)長度,降低了工具消耗;三是(shi)避免(mian)了軋(ya)制(zhi)薄壁管時(shi)管端擴口,即喇(la)叭口,減(jian)少了材料消耗;
4. 每(mei)個軋輥(gun)采用(yong)獨立(li)的傳動系統,避免了高溫荒管穿(chuan)越(yue)減(jian)速(su)機(ji)時的不利因素。
四(si)、軋機的設置
1. 阿塞爾軋管機芯棒插入位置的控制
芯棒小(xiao)(xiao)車(che)的(de)(de)作(zuo)用是(shi)把(ba)芯棒插(cha)人要軋制(zhi)的(de)(de)毛管(guan),在升降輸送輥(gun)道的(de)(de)支撐下(xia)送人阿塞(sai)爾軋管(guan)機的(de)(de)工作(zuo)輥(gun),芯棒小(xiao)(xiao)車(che)的(de)(de)移(yi)動是(shi)由(you)(you)鏈(lian)和鏈(lian)輪來帶(dai)官,在和鏈(lian)輪提通過一個(ge)齒輪裝置由(you)(you)DC并(bing)勵電動機傳動的(de)(de)。每(mei)個(ge)橫移(yi)距離都由(you)(you)精確的(de)(de)旋轉(zhuan)傳感器(qi)記錄(lu)下(xia)來,該傳感器(qi)由(you)(you)旋轉(zhuan)凸輪開關來限制(zhi)其最大移(yi)動行程。
在軋(ya)制(zhi)過程(cheng)中(zhong)芯(xin)棒前進(jin)或回退運動是通過控制(zhi)臺上的選擇開關設定(ding)所需的操作方式(shi)。當毛(mao)管(guan)被送人阿塞爾軋(ya)管(guan)機插棒位置時,在芯(xin)棒小車的驅動下芯(xin)棒運動到距毛(mao)管(guan)端(duan)頭一定(ding)距離,毛(mao)管(guan)端(duan)頭是由紅外信號(hao)確(que)定(ding)的,接著芯(xin)棒以(yi)緩(huan)速插入(ru)毛(mao)管(guan)中(zhong)直到芯(xin)棒端(duan)頭從毛(mao)管(guan)管(guan)端(duan)伸出。
在毛管(guan)擋板(ban)升起后(hou)(hou)(hou),通過(guo)升降輸送輥(gun)道,芯棒(bang)小車與插入芯棒(bang)的毛管(guan)一(yi)(yi)邊(bian)保(bao)持(chi)它們的相對位(wei)置,一(yi)(yi)邊(bian)以(yi)(yi)一(yi)(yi)定速度向(xiang)(xiang)工(gong)(gong)(gong)作輥(gun)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)運(yun)動(dong)(dong),直到其工(gong)(gong)(gong)藝位(wei)置。在采(cai)用前(qian)(qian)進(jin)方(fang)(fang)(fang)式(shi)操(cao)作時,該(gai)位(wei)置處于(yu)軋輥(gun)中心之前(qian)(qian);在采(cai)用回退方(fang)(fang)(fang)式(shi)操(cao)作時,該(gai)位(wei)置處于(yu)軋輥(gun)中心之后(hou)(hou)(hou)。爾(er)后(hou)(hou)(hou)毛管(guan)被以(yi)(yi)低速送入軋輥(gun)。在毛管(guan)被工(gong)(gong)(gong)作輥(gun)咬人前(qian)(qian),前(qian)(qian)進(jin)方(fang)(fang)(fang)式(shi)芯棒(bang)端頭(tou)在工(gong)(gong)(gong)作輥(gun)中心前(qian)(qian),回退方(fang)(fang)(fang)式(shi)芯棒(bang)端頭(tou)在工(gong)(gong)(gong)作輥(gun)中心后(hou)(hou)(hou),芯棒(bang)小車緊(jin)靠(kao)在與限動(dong)(dong)液(ye)壓缸相連(lian)的止推器上,從這點開始,限動(dong)(dong)液(ye)壓缸向(xiang)(xiang)前(qian)(qian)或向(xiang)(xiang)后(hou)(hou)(hou)都控制著芯棒(bang)的運(yun)動(dong)(dong)。
軋(ya)(ya)制結束后(hou),荒(huang)管與芯棒脫離,芯棒小(xiao)車以(yi)高速度返回原始位(wei)置(zhi),以(yi)進行下一個軋(ya)(ya)制周期。
2. 阿塞爾軋管機芯棒的限動(dong)速度(du)控制
液壓缸(gang)(gang)(gang)限動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)直(zhi)接(jie)控制(zhi)著芯(xin)棒(bang)的前進或回(hui)退(tui)限動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)。在軋(ya)制(zhi)過程(cheng)中(zhong)依(yi)據(ju)(ju)設(she)定(ding)的芯(xin)棒(bang)限動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)來控制(zhi)液壓缸(gang)(gang)(gang)限動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du),液壓缸(gang)(gang)(gang)的限動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)是(shi)由比例閥(fa)調節油量(liang)(liang)來實現的。相對不變的液壓油流(liu)量(liang)(liang)是(shi)由±9V的直(zhi)流(liu)模(mo)擬(ni)量(liang)(liang)來調節的,送往(wang)比例閥(fa)放大(da)器板的±9V的直(zhi)流(liu)模(mo)擬(ni)量(liang)(liang)取(qu)決于(yu)芯(xin)棒(bang)的運動(dong)(dong)(dong)方向(芯(xin)棒(bang)沿軋(ya)制(zhi)方向是(shi)前進或回(hui)退(tui))。適合工藝要(yao)求的液壓缸(gang)(gang)(gang)限動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)是(shi)根據(ju)(ju)毛管(guan)的純(chun)軋(ya)制(zhi)時間而設(she)定(ding),同(tong)時取(qu)決于(yu)所軋(ya)毛管(guan)的長度(du)(du)、軋(ya)制(zhi)速(su)度(du)(du)以(yi)及液壓缸(gang)(gang)(gang)的有效行程(cheng)。設(she)定(ding)液壓缸(gang)(gang)(gang)限動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)(du)為0.07~0.2m/s.液壓缸(gang)(gang)(gang)的最大(da)行程(cheng)由兩個接(jie)近開關來限定(ding)。
軋制結束后,液(ye)壓缸以最(zui)大速(su)度返(fan)回到初始位置(zhi)。
3. 阿塞爾軋(ya)管機的液(ye)壓快開和(he)作用
在機架牌(pai)坊出口側(ce)的壓下螺絲、上軋(ya)輥調整(zheng)裝(zhuang)置和軋(ya)輥軸承座之間,安裝(zhuang)了(le)一個液壓快(kuai)(kuai)開(kai)裝(zhuang)置,它(ta)的作用(yong)是在軋(ya)制快(kuai)(kuai)結(jie)束時(shi)投入(ru)工作。它(ta)用(yong)一個連(lian)接環限制行(xing)程并(bing)滿足(zu)運行(xing)要求,當活(huo)塞向內運動時(shi),上軋(ya)輥提起,以(yi)實(shi)現對毛管(guan)尾(wei)部(bu)的無(wu)壓下軋(ya)制,以(yi)此防(fang)止(zhi)毛管(guan)尾(wei)端形成(cheng)三角形喇叭(ba)口。
在(zai)軋制過程中為(wei)使工作輥準確、快速(su)(su)打開,毛管管端的軋制速(su)(su)度是通過紅(hong)外接(jie)收(shou)信(xin)號(hao)的時間測定和計算(suan)來確定,以便形成打開工作輥所需的延時信(xin)號(hao)。
當工作(zuo)輥出口(kou)端打(da)開,實現毛(mao)管(guan)尾(wei)端無壓下軋(ya)制(zhi),避免毛(mao)管(guan)尾(wei)端形成三角(jiao)形喇(la)叭口(kou)。
4. 阿塞(sai)爾軋管(guan)機孔喉與輾軋角的(de)調整(zheng)
阿塞爾軋管機的(de)三個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥在機架中呈120°布(bu)置,每個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥安裝(zhuang)在軸承座上,然后(hou)(hou)安裝(zhuang)在轉鼓(gu)里。每個(ge)(ge)轉鼓(gu)都由兩(liang)個(ge)(ge)可(ke)(ke)調(diao)液壓(ya)壓(ya)力(li)心(xin)軸來(lai)鎖(suo)緊,以免產生相(xiang)(xiang)對(dui)運動(dong)。每個(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥裝(zhuang)配有兩(liang)個(ge)(ge)壓(ya)力(li)心(xin)軸,從(cong)軋制方向看,兩(liang)個(ge)(ge)壓(ya)力(li)心(xin)軸一(yi)個(ge)(ge)在前(qian)一(yi)個(ge)(ge)在后(hou)(hou),即一(yi)個(ge)(ge)在入口(kou)端(duan)一(yi)個(ge)(ge)在出口(kou)端(duan)。當同向或(huo)反向旋轉,同步或(huo)單獨調(diao)節人口(kou)端(duan)或(huo)出口(kou)端(duan)壓(ya)力(li)心(xin)軸時,就可(ke)(ke)將(jiang)軋輥孔喉和輾(zhan)軋角調(diao)整(zheng)到(dao)工(gong)藝要求(qiu)值。與軋件直徑相(xiang)(xiang)應的(de)壓(ya)力(li)心(xin)軸位置高度的(de)設定是通(tong)過(guo)變極三相(xiang)(xiang)齒輪(lun)馬達來(lai)完成的(de)。調(diao)整(zheng)距離由一(yi)個(ge)(ge)旋轉式增量傳感(gan)器(qi)記錄下來(lai),調(diao)節行程由兩(liang)個(ge)(ge)接近開關(guan)來(lai)限定。
5. 阿塞爾軋管機的(de)喂入角的(de)設定
現代阿塞爾軋管(guan)機(ji)上安裝有三(san)個(ge)轉鼓,轉鼓里面的(de)六個(ge)軸承座和三(san)個(ge)軋輥(gun)是按照旋轉方式排列的(de)。對三(san)個(ge)轉鼓軸線的(de)調節(jie),將導致軋制(zhi)喂(wei)人(ren)角(jiao)的(de)變化(hua),就(jiu)同一(yi)規格毛管(guan)而言,軋制(zhi)喂(wei)入角(jiao)越大,毛管(guan)的(de)前進速度也越快。按工藝要(yao)求,對三(san)個(ge)工作(zuo)輥(gun)的(de)喂(wei)入角(jiao)通過(guo)各(ge)自(zi)的(de)三(san)向齒(chi)輪馬達進行調節(jie),調節(jie)距離是由一(yi)個(ge)旋轉增量傳感器來(lai)記錄,調整行程是由兩個(ge)接近開關來(lai)限定。
五、阿塞爾軋管機組成和(he)作用
阿塞爾(er)軋管機主要包(bao)括以下四(si)部分(fen)。
1. 前臺入(ru)口(kou)端
它(ta)包(bao)括(kuo)毛(mao)管(guan)移(yi)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)、芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)移(yi)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)通過法蘭盤與(yu)小(xiao)車(che)(che)連(lian)接,帶有預旋轉裝(zhuang)置的(de)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)在(zai)底(di)座(zuo)導軌上(shang)(shang)水平往(wang)返移(yi)動(dong)(dong)(dong),芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)的(de)水平往(wang)返移(yi)動(dong)(dong)(dong)由雙(shuang)連(lian)輪傳動(dong)(dong)(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)驅動(dong)(dong)(dong)。為保(bao)證軋(ya)制(zhi)(zhi)時芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)移(yi)動(dong)(dong)(dong)速(su)度處于控制(zhi)(zhi)狀態,由安裝(zhuang)在(zai)導軌底(di)座(zuo)上(shang)(shang)的(de)兩個液壓缸來限制(zhi)(zhi)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)的(de)前進速(su)度。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)進行(xing)內水冷(leng)。可(ke)調式三(san)輥(gun)定(ding)(ding)心裝(zhuang)置分布在(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)移(yi)送系(xi)(xi)統(tong)(tong)和軋(ya)機之間,它(ta)的(de)作用(yong)一是(shi)(shi)打開接受毛(mao)管(guan);二是(shi)(shi)抱毛(mao)管(guan);三(san)是(shi)(shi)抱芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)。芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)潤滑系(xi)(xi)統(tong)(tong)在(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)小(xiao)車(che)(che)止推器(qi)與(yu)最(zui)末(mo)可(ke)調式三(san)輥(gun)定(ding)(ding)心裝(zhuang)置之間,在(zai)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)插(cha)入毛(mao)管(guan)的(de)過程中對芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)工作帶進行(xing)軋(ya)制(zhi)(zhi)前的(de)潤滑。升降輸送輥(gun)和夾送輥(gun)是(shi)(shi)確保(bao)毛(mao)管(guan)準確送入軋(ya)輥(gun)、擋管(guan)器(qi),是(shi)(shi)確保(bao)芯(xin)(xin)(xin)(xin)棒(bang)(bang)(bang)(bang)插(cha)人毛(mao)管(guan)的(de)一個裝(zhuang)置。
2. 主機架
如圖(tu)4-13所示,由牌坊底座和(he)旋(xuan)轉頂蓋(gai)組成。更(geng)(geng)換(huan)軋(ya)輥(gun)時(shi),機架(jia)頂蓋(gai)通(tong)(tong)過(guo)兩個(ge)(ge)(ge)(ge)液壓(ya)(ya)(ya)缸打(da)開,落(luo)在一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)承接液壓(ya)(ya)(ya)缸上(shang),以(yi)便三個(ge)(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)通(tong)(tong)過(guo)吊車和(he)換(huan)輥(gun)裝置(zhi)(zhi)集體更(geng)(geng)換(huan)。牌坊底座和(he)旋(xuan)轉頂蓋(gai)在軋(ya)制期間(jian)由四個(ge)(ge)(ge)(ge)液壓(ya)(ya)(ya)夾緊(jin)缸鎖緊(jin)。三個(ge)(ge)(ge)(ge)工(gong)作(zuo)輥(gun)安裝在軋(ya)機機架(jia)上(shang),呈120°布置(zhi)(zhi),按(an)這種(zhong)方式頂部一(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun),底部兩個(ge)(ge)(ge)(ge)軋(ya)輥(gun)。

軋輥調(diao)整裝置要(yao)保證按(an)照(zhao)軋制要(yao)求調(diao)整孔喉和輾(zhan)軋角,這是(shi)由兩個(ge)電動壓下螺絲單獨(du)完成(cheng)的,它們(men)可單獨(du)壓下操作,其中(zhong)一個(ge)液壓缸保持輥箱的穩定(ding)。輾(zhan)軋角是(shi)無級(ji)可調(diao)的。
軋輥軸承座(zuo)按裝(zhuang)在轉鼓上,每個(ge)轉鼓都(dou)有一(yi)個(ge)獨立的(de)傳動(dong)系(xi)統(tong),喂入角可無級(ji)調(diao)整,每個(ge)轉鼓都(dou)有兩個(ge)液壓夾緊缸鎖緊。
在(zai)出口(kou)側的(de)壓(ya)下螺絲、軋(ya)輥調整裝置和軋(ya)輥軸承(cheng)座之間,安裝了一個液(ye)壓(ya)快開裝置,它的(de)作用是(shi)在(zai)軋(ya)制快結束(shu)時(shi)投(tou)入工(gong)作。它用一個連接環限(xian)制行程并滿足運行要求,當活塞向內運動(dong)時(shi),軋(ya)輥提起,以實現對毛管(guan)尾部的(de)無(wu)壓(ya)下軋(ya)制,以此(ci)防止毛管(guan)尾端形成(cheng)三(san)角形喇叭口(kou)。
整個牌坊機架放置在緊固于基(ji)礎上的(de)兩(liang)個地板上。
3. 后臺出(chu)口端
如圖4-14所示(shi),為防止(zhi)荒管(guan)(guan)表面劃傷和薄壁(bi)管(guan)(guan)發生(sheng)表面扭(niu)曲現象,在軋(ya)機出口處裝有一個(ge)輥式導向裝置,它同兩條與軋(ya)制方向平(ping)行排列的長驅動輥相連,長驅動輥以均勻的轉(zhuan)速輸送(song)鋼管(guan)(guan),當軋(ya)制結束時,上下導輥同時驅動將荒管(guan)(guan)送(song)往(wang)輸送(song)輥道。長驅動輥底座(zuo)根據荒管(guan)(guan)直徑的不同可整體(ti)上下調整中(zhong)心線。

4. 傳動系統
每個軋輥均有獨立的傳動系(xi)統(tong),由萬(wan)向(xiang)接軸(zhou)、接軸(zhou)托架、減速機和電(dian)機組成。
六、阿塞爾軋管機的變形區
阿塞爾軋(ya)管機的(de)變(bian)(bian)形(xing)區(qu)是(shi)由軋(ya)輥和芯棒(bang)構(gou)成,如圖(tu)4-15所示。在(zai)軋(ya)制(zhi)過(guo)程中(zhong)毛管從被咬(yao)入、減壁(bi)到輾軋(ya)、拋(pao)出的(de)全(quan)過(guo)程中(zhong)要(yao)經受一個(ge)由厚(hou)壁(bi)圓、三(san)角形(xing)、再到薄壁(bi)圓的(de)變(bian)(bian)形(xing)過(guo)程。從縱剖面(mian)來看,它的(de)變(bian)(bian)形(xing)區(qu)可(ke)分為四個(ge)區(qu)域(yu)。

Ⅰ區(qu)為軋管(guan)準(zhun)備區(qu),它的作(zuo)用是為集(ji)中減(jian)壁(bi)作(zuo)準(zhun)備,實現一、二次咬入(ru)。即當毛(mao)(mao)管(guan)被(bei)咬入(ru)并旋轉前進時,毛(mao)(mao)管(guan)在(zai)直徑上被(bei)逐漸壓(ya)下,直至與(yu)芯棒接觸,毛(mao)(mao)管(guan)表(biao)層金屬(shu)變形(xing)延伸。Ⅱ區(qu)為減(jian)壁(bi)區(qu),該(gai)區(qu)的作(zuo)用是將(jiang)毛(mao)(mao)管(guan)的壁(bi)厚集(ji)中減(jian)薄,縱向流(liu)動延伸。主要(yao)的軋管(guan)變形(xing)是在(zai)Ⅱ區(qu)完成。
Ⅲ區(qu)為(wei)輾(zhan)(zhan)軋(ya)區(qu),它(ta)的(de)(de)作(zuo)用是(shi)對管壁進行(xing)(xing)均勻輾(zhan)(zhan)軋(ya),改善(shan)管壁的(de)(de)精(jing)度和表面(mian)光潔度。此區(qu)的(de)(de)軋(ya)輥母線(xian)與(yu)芯棒母線(xian)平行(xing)(xing),它(ta)的(de)(de)變形(xing)量很(hen)小。
Ⅳ區(qu)為歸圓(yuan)區(qu),其作用是將(jiang)三角形的荒(huang)管在幾乎無(wu)變形的條件(jian)下進(jin)行歸圓(yuan)拋出,荒(huang)管與芯棒逐漸脫(tuo)離,直至完(wan)全脫(tuo)離軋輥。
阿(a)塞爾軋(ya)管(guan)機(ji)是一(yi)種采(cai)用(yong)了三(san)個(ge)軋(ya)輥的(de)斜軋(ya)延伸(shen)機(ji),因此一(yi)般也稱之為三(san)輥軋(ya)管(guan)機(ji)。它的(de)孔喉是由三(san)個(ge)呈120°布置的(de)軋(ya)輥和(he)長芯棒構成。毛管(guan)進(jin)入孔喉從被咬人(ren)、減(jian)壁、均(jun)壁到荒管(guan)拋出(chu)的(de)全過(guo)程中,要經受一(yi)個(ge)由厚壁圓形、三(san)角(jiao)形和(he)再到薄壁圓形的(de)變形過(guo)程。
當軋(ya)(ya)(ya)制荒管的(de)(de)直徑(jing)(jing)與壁厚的(de)(de)比值(zhi)越大,其變形區三(san)角形壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)(bian)也越大,此(ci)時(shi)軋(ya)(ya)(ya)件(jian)每旋轉一(yi)(yi)周(zhou)都要(yao)被每個(ge)軋(ya)(ya)(ya)輥輾軋(ya)(ya)(ya)一(yi)(yi)次(ci)(ci),并(bing)在(zai)輥縫(feng)中間彎(wan)曲(qu)(qu)一(yi)(yi)次(ci)(ci),即軋(ya)(ya)(ya)件(jian)每旋轉一(yi)(yi)周(zhou),就(jiu)被輾軋(ya)(ya)(ya)三(san)次(ci)(ci),壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)(bian)彎(wan)曲(qu)(qu)三(san)次(ci)(ci)。軋(ya)(ya)(ya)件(jian)從被咬入到拋出軋(ya)(ya)(ya)輥,一(yi)(yi)般要(yao)被輾軋(ya)(ya)(ya)、壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)(bian)和彎(wan)曲(qu)(qu)各12次(ci)(ci)以上。彎(wan)曲(qu)(qu)的(de)(de)曲(qu)(qu)率半徑(jing)(jing)取(qu)決于(yu)三(san)角形的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)(bian)程(cheng)度(du),而壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)(bian)程(cheng)度(du)又取(qu)決于(yu)D/S比值(zhi)。因此(ci)在(zai)軋(ya)(ya)(ya)制高合金鋼時(shi),應盡(jin)量(liang)(liang)減輕(qing)軋(ya)(ya)(ya)件(jian)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)扁(bian)(bian)(bian)程(cheng)度(du)和縮短純軋(ya)(ya)(ya)時(shi)間,這是保證產品(pin)質量(liang)(liang)的(de)(de)有效途徑(jing)(jing)之一(yi)(yi)。
七(qi)、阿塞(sai)爾軋(ya)管工藝的局限性
盡管(guan)(guan)現(xian)代阿塞爾軋(ya)管(guan)(guan)機顯現(xian)了很多的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝靈活性,但是還是有一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝局限性,尤其對高合(he)金管(guan)(guan)和(he)不銹鋼(gang)管(guan)(guan)長度的(de)(de)(de)(de)選定(ding)有一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)限制。這是由于斜軋(ya)變(bian)形(xing)特點造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de),在軋(ya)制變(bian)形(xing)區金屬的(de)(de)(de)(de)每個接觸(chu)面(mian)都會出現(xian)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)應力(li)狀(zhuang)態,應力(li)超過了金屬臨界值時,荒管(guan)(guan)表面(mian)就會被(bei)破壞(huai),從而產生質量(liang)缺(que)(que)陷。生產實踐表明以下情況是導致(zhi)荒管(guan)(guan)產生表面(mian)缺(que)(que)陷的(de)(de)(de)(de)主要原因(yin):
1. 增加減(jian)壁量(liang)和總減(jian)徑率,即延伸系數過大;
2. D/S比(bi)值過大;
3. 輥(gun)肩設(she)計不(bu)合理;
4. 軋輥轉速(su)過快;
5. 鋼(gang)種熱塑性(xing)差;
6. 純軋(ya)制時(shi)間過長,一般不宜超過30秒。
八(ba)、阿塞爾軋管(guan)機的調整
調(diao)整正確的(de)原(yuan)則(ze)是(shi):毛管(guan)(guan)咬入順利(li)平穩,軋管(guan)(guan)過(guo)程穩定(ding),荒管(guan)(guan)拋出順利(li),芯棒(bang)旋轉平穩,內外(wai)表面光(guang)潔,尤其是(shi)薄壁管(guan)(guan)內表面無(wu)明顯肉眼(yan)見(jian)的(de)內螺紋線,且尺寸精度符(fu)合工序質(zhi)量要求,主電機軋制負荷(he)正常。
為(wei)達到上(shang)述目的,阿塞爾(er)軋管機應遵(zun)循的調整原則是:
1. 出入端軋(ya)制線必須與軋(ya)管機機架中心線重(zhong)合;
2. 三個工作輥零(ling)位必須通(tong)過調(diao)整三角架與調(diao)整棒進行零(ling)定位,用塞尺測量三個軋(ya)輥的輾軋(ya)帶縫隙完全一致;
3. 定(ding)心輥開閉自如,接受毛(mao)(mao)管(guan)、抱毛(mao)(mao)管(guan),抱芯棒(bang)及時準確(que);
4. 芯棒有較(jiao)高的剛性和耐(nai)磨性,軋(ya)制不銹鋼管過程中不能有明顯的跳動,甩動;
5. 按工(gong)序質(zhi)量要求抽檢荒管壁厚(hou)精度和觀察內表(biao)面(mian)質(zhi)量,發現問(wen)題應及時處理。
九、尾三角的成因
軋(ya)件變(bian)形(xing)實(shi)際上是從(cong)圓到(dao)三(san)角(jiao)再到(dao)圓的(de)過程(cheng),從(cong)其變(bian)形(xing)特點可看(kan)出(圖4-16):軋(ya)制薄壁(bi)管時(shi),金屬(shu)具(ju)有強烈的(de)擴(kuo)徑傾向(xiang),三(san)個軋(ya)輥的(de)配置方式(shi)又不能限制這種(zhong)傾向(xiang),反而將抗彎能力小(xiao)的(de)薄壁(bi)壓(ya)(ya)扁(bian),擠(ji)向(xiang)輥縫。內部(bu)芯棒(bang)的(de)阻力使橫向(xiang)流動的(de)金屬(shu)將該瞬時(shi)不變(bian)形(xing)的(de)管壁(bi)部(bu)分也擠(ji)向(xiang)輥縫,促使三(san)角(jiao)擴(kuo)展。荒管前端和(he)管身因受“后剛端”影響,并不出現三(san)角(jiao)形(xing)(前端稍(shao)有擴(kuo)徑)。軋(ya)到(dao)尾部(bu)時(shi),“后剛端”已消(xiao)失,結果就膨脹成了尾三(san)角(jiao)。其嚴重程(cheng)度(du)隨(sui)延伸率和(he)壁(bi)厚(hou)壓(ya)(ya)下區(qu)長度(du)的(de)增(zeng)加而增(zeng)加。

阿塞(sai)爾(er)軋管(guan)機(ji)自問世(shi)以來,為解決尾三角問題以及提高荒管(guan)D/S比,設(she)計(ji)、生產及研究人員在(zai)生產實踐中進(jin)(jin)行(xing)了不斷研究、改(gai)進(jin)(jin)和完善,曾進(jin)(jin)行(xing)過3次較大的改(gai)進(jin)(jin)和一次變徑芯棒(bang)嘗試。

