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    無縫鋼管穿孔機介紹

    2019-01-16   來源:   點擊數:30次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港編輯人員獲悉:穿孔機設備由主傳動、前臺、機架和后臺四大部分組成。
      
      主傳動一般由主電機或主電極+變速箱組成。
      
      前臺設備一般包括受料槽、導管和推鋼機組成。
      
      機架中包括軋輥和導向設備(導盤或導板)。
      
      后臺設備主要包括定心輥、毛管回送輥道、頂桿小車、頂桿小車的止推座及將毛管從穿孔機組運送到軋輥機組的運輸設備,常見的運輸設備有傳送鏈、回轉臂和電動車。
      
      1.  穿孔的發展過程是什么?
      
      今天在無縫鋼管生產過程中,穿孔工藝被廣泛應用而且是非常經濟的。1886年德國的曼內斯曼兄弟申請了用斜輥穿孔機生產管狀斷面產品的專利。專利中描述了金屬變形時內部力的作用和使用兩個或多個呈錐形的軋輥進行穿孔,因此被稱作曼內斯曼穿孔過程。
      
      由R.C 斯蒂菲爾發明的導板使得穿孔后的毛管長度得到增加。后來S.狄舍爾發明了導盤,使穿孔效率得到更大提高。在1981年出現了雙支撐的錐形輥穿孔機(單支撐的錐形輥穿孔機由R.C 斯蒂菲爾發明于1899年發明),它比以前的穿孔機在金屬的變形上有明顯的改進。
      
      德國和美國在20世紀上半葉將穿孔進行了很大改進, 后半葉德國、俄羅斯和日本又將穿孔機向前推進了一步,近一段時間中國也取得了很大成績。
      
      當今無縫鋼管生產中穿孔工藝更加合理和穿孔過程實現了自動化。常見的穿孔機有錐形輥穿孔機和桶形輥穿孔機。
      
      2.  穿孔工序在現代鋼管生產中的作用?
      
      在無縫鋼管生產中,穿孔工序的作用是將實心的管坯穿成空心的毛管。整個 生產過程一般包括穿孔、軋管和定減徑工序。穿孔作為金屬變形的第一道工序,穿出的管子壁厚較厚、長度較短、內外表面質量較差,因此叫做毛管。如果在毛管上存在一些缺陷,經過后面的工序也很難消除或減輕。所以在現代鋼管生產中穿孔工序的起著重要作用。
      
      3.  管坯穿孔的方式有幾種?
      
      管坯的穿孔方式有壓力穿孔,推軋穿孔和斜軋穿孔。
      
      (1)壓力穿孔
      
      壓力穿孔是在壓力機上穿孔,這種穿孔方式所用的原料是方坯和多邊形鋼錠。工作原理是首先將加熱好的方坯或鋼錠裝入圓形模中 (此圓形模帶有很小的錐度),然后壓力機驅動帶有沖頭的沖桿將管坯中心沖出一個圓孔。這種穿孔方式變形量很小,一般中心被沖擠開的金屬正好填滿方坯和圓形模的間隙,從而得到幾乎無延伸的圓形毛管,延伸系數最大不超過1.1。
      
      (2)推軋穿孔
      
      推軋穿孔是在推軋穿孔機上穿孔,這種穿孔方式是壓力穿孔的改進。把固定的圓錐形模改成帶圓孔型的一對軋輥。這對軋輥由電機帶動方向旋轉(兩個軋輥的旋轉方向相反),旋轉著的軋輥將管坯咬入軋輥的孔型,而固定在孔型中的沖頭便將管坯中心沖出一個圓孔。為了便于實現軋制,在坯料的尾端加上一個后推力(液壓缸),因此,叫做推軋穿孔。
      
      這種穿孔方式使用方坯,穿出的毛管較短,變形量很小,延伸系數一般不大于1.1。推軋穿孔的優點如下:
      
      1)坯料中心處于壓應力狀態,過程是沖孔和縱軋相結合,不會產生二輥斜軋的內折缺陷,毛管內表面質量好,對坯料質量要求較低;
      
      2)沖頭上的平均單位壓力比壓力穿孔小50%左右,因而工具消耗較小;
      
      3)穿孔過程中主要是坯料的中心部分金屬變形,使中心粗大而疏松的組織很好的加工而致密化,同時在壓應力作用下,毛管內外表面不易產生裂紋。
      
      4)生產率比壓力穿孔高,可達每分鐘兩支;
      
      以上兩種穿孔多生產特殊鋼種的無縫鋼管,現存的機組很少,因變形量很小,毛管短且厚,因而在熱軋無縫鋼管機組中要設置斜軋延伸機,將毛管的外徑和壁厚減小并使管子延長。另外容易產生較大的壁厚不均。
      
      (3)斜軋穿孔
      
      這種穿孔方式被廣泛的應用于無縫鋼管生產中,一般使用圓管坯,靠金屬的塑性變形加工來形成內孔,因而沒有金屬的損耗。
      
      4.  斜軋穿孔機的分類?
      
      斜軋穿孔機按照軋輥的形狀可分為錐形輥穿孔機、盤式穿孔機和桶形輥穿孔機。按照軋輥的數目分又可分為二輥斜軋穿孔機和三輥斜軋穿孔機。
      
      斜軋穿孔機不管軋輥的形狀如何不同,為了保證管坯曳入和穿孔過程的實現,都由以下三部分組成:穿孔錐(軋輥入口錐),輾軋錐(軋輥出口錐)和軋輥壓縮帶——由入口錐到出口錐之過渡部分。
      
      5.  二輥式穿孔機和三輥式穿孔機的特點?
      
      二輥式穿孔機主要有帶導輥的穿孔機、帶導板的穿孔機和帶導盤的穿孔機,帶導輥的穿孔機一般不常用,只用于穿孔軟而粘的有色金屬,如銅管、鈦管等。帶導板的穿孔機具有孔型封閉好、接觸變形區長、穿出的毛管壁厚可以更薄的特點而仍然得到重視;帶導盤的穿孔機越來越得到發展,它的特點是:
      
      1)生產率高,這是由于主動導盤對軋件產生軸向拉力作用,導致毛管軸向速度增加。最快可以達到3~4支/分;
      
      2)由于導盤的軸向力作用,使管坯咬入容易一些,減少了形成管端內折的可能性,也可以提高壁厚的精度;
      
      3)導盤比導板有較高的耐磨性,從而減少了換工具的時間并提高了工具壽命;
      
      三輥式穿孔機的特點是:
      
      i.      由于三個輥呈等邊三角形布置,因而在變形中管坯橫斷面的橢圓度小;
      
      ii.      由于三個輥都是驅動的,僅存在頂頭上的軸向力,因而穿孔速度較快,但頂頭上的軸向阻力比二輥式大;
      
      iii.      在軋制實心管坯時,由于管坯始終受到三個方向的壓縮,加上橢圓度小,一般在管坯中心不會產生破裂,即形成孔腔,從而保證了毛管內表面質量。這種變形方式更適合穿孔高合金鋼管。三個軋輥穿孔時坯料和頂頭容易保正對中,因此毛管幾何尺寸精度高,即毛管橫斷面壁厚偏差小。
      
      iv.      因穿孔薄壁毛管時容易形成尾三角,使毛管尾端卡在軋輥輥縫中,更適合穿孔中厚壁毛管。d/s比不超過8。
      
      6.  導板和導盤的比較
      
      導板和導盤是穿孔機常用的導位裝置,導輥是一種老式的導位裝置,現在幾乎不用了。導板和導盤的區別為:
      
      1)   導板對孔型的封閉好,可以根據變形區的長度設計導板的長度,而導盤在變形呈弧形分布,接觸長度較短,軋輥和導盤的間隙逐漸增大,金屬容易進入輥縫而產生鏈帶;
      
      2)   因導盤的主動旋轉,可以提高穿孔效率,管坯也容易咬入。導板則次之
      
      3)   使用導板的穿孔機的延伸系數(即可以生產的毛管最小壁厚)比使用導盤的穿孔機要大。
      
      基于以上特點,帶導板的穿孔機仍然是一種主流機組。
      
      穿孔機的主傳動電機可以使用直流電機或交流電機。直流電機一般通過傳動軸直接與軋輥連接,而交流電機則通過減速機和傳動軸與軋輥連接。
      
      一個機組可以使用一個電機,即一個電機連接減速機,減速機輸出兩個輸出軸用來驅動軋輥。也可以每個軋輥使用一個電機單獨驅動。
      
      穿孔機使用的接軸有萬向接軸和十字頭接軸。十字頭接軸具有良好的調節性能,無論在水平面和垂直平面內都可以產生相對的角位移。中國鋼管信息港編輯人員獲悉
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