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(guò)程中工作機(jī)架連同軋輥由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在軋制過(guò)程中，不銹鋼管在變斷面的圓軋槽和不動(dòng)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(guò)程中，工作機(jī)架連同軋輥由曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；2. 軋機(jī)由三部分組成，即機(jī)架和軋輥?zhàn)鐾鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的主傳動(dòng)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(guò)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(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在工作機(jī)架內(nèi)裝有兩個(gè)軋輥4,每個(gè)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(dòng)時(shí)，下軋輥由于其直齒主動(dòng)輪7和固定齒條8咬合而旋轉(zhuǎn)，借助被動(dòng)齒輪6下上軋輥?zhàn)魍蕉较蛳喾吹倪\(yùn)動(dòng)。

 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。孔型直徑是變化的，其開始尺寸相當(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(gè)切口，以便在軋制過(guò)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(guò)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(shí)軋輥向前滾軋，軋件隨著向前滑動(dòng)，軋輥前部的間隙隨之?dāng)U大，變形區(qū)由兩部分組成瞬時(shí)減徑區(qū)和瞬時(shí)減壁區(qū)，各自所對(duì)應(yīng)的中心角分別為減徑角θ_p，和減壁角θ₀,兩者之和為咬入角θ_z，整個(gè)區(qū)域?yàn)樗矔r(shí)變形區(qū)；

  c. 轉(zhuǎn)動(dòng)管料和芯棒

    滾軋到管件末端后，設(shè)計(jì)孔型又稍大于成品外徑，將料轉(zhuǎn)動(dòng)60°~90°,芯棒也同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(zhǎng)ΔL=mμε（με總延伸系數(shù)），軋至中間任意位置時(shí)，軋件末端移至Ⅱ-Ⅱ軋出長(zhǎng)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(shí)機(jī)架有彈跳，金屬沿孔型橫向也有寬展，所以回程軋制時(shí)仍有相當(dāng)?shù)臏p壁量，約占一個(gè)周期總減壁量的30%~40%.回軋時(shí)的瞬時(shí)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(shí)，金屬流動(dòng)方向仍向原延伸方向流動(dòng)。

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(zhǎng)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(shí)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(shí)減徑、減壁。正確設(shè)計(jì)這一段變形曲線和孔型寬度，是孔型設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，設(shè)計(jì)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(shí)進(jìn)一步提高表面質(zhì)量尺寸精度。