升降辊的作用是穿孔前支持顶杆的前行到轧制等待位,穿孔结束后将顶杆上的毛管往后输送,同时也起支持顶杆和毛管的作用。一个穿孔过程中有三个位置即顶杆位、毛管位和下降位。升降辊道多有6~7个辊组成,间隔的布置在三辊定心装置之间。
为了提高短毛管从机架内脱出的速度,很多机组在出口个升降辊的上方安装一个夹送辊,增加了轴向力,加快了毛管脱出速度。
升降辊的驱动有电机集中传动的,也有电机单独传动的,而升降辊的上升和下降更多采用液压缸的动作并依靠调整丝杠的限制来达到不同位置的目的。的驱动方式是采用液压马达驱动并靠有位置传感器定位的液压缸进行升降位置调节。
顶杆小车的作用是将顶头送到穿孔机轧辊之间的适当位置,在穿孔时承受顶头传来的轴向力。
穿孔时顶杆和顶头与管坯一起转动。由于穿孔机轧辊直径一般要比管坯直径大3~5倍,故管坯的转速要比轧辊的转速高3~5倍(计算时要考虑滑移系数)。作用在顶杆小车上的力一般约为轧制力的30~40%,顶头和管坯接触的瞬间还产生冲击载荷。这些力全部作用在顶杆小车上。
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高压气瓶用无缝钢管的生产工艺
国内外生产高压气瓶用无缝钢管的方法主要有:
①大顶管——用钢锭(坯) 冲孔-顶管方法制造气瓶用管坯。钢管厂、重型机械厂等常采用此种方法, 此法适于制造大口径、厚壁大容量用高压气瓶和容器。
②轧管——把钢锭(或圆轧坯、连铸坯) 加热穿孔后, 经过周期轧管机或自动轧管机、连轧管机等热轧成管坯, 然后热定径、矫直、精整成成品无缝钢管。这是生产大批量气瓶用管所采用的方法之一。
为了扩大品种规格范围, 轧管厂还可把通过热轧后的管坯, 进步经冷轧(拔) 机减径减壁加工成制造中、小容积气瓶用管坯; 也可把通过热轧后的管坯,无缝冷拔管, 经热扩机扩径减壁加工成制造大容积气
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管坯的穿孔方式有压力穿孔,推轧穿孔和斜轧穿孔。
(1)压力穿孔
压力穿孔是在压力机上穿孔,这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形钢锭。工作原理是首先将加热好的方坯或钢锭装入圆形模中 (此圆形模带有很小的锥度),然后压力机驱动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔。这种穿孔方式变形量很小,一般中心被冲挤开的金属正好填满方坯和圆形模的间隙,从而得到几乎无延伸的圆形毛管,延伸系数大不超过。
(2)推轧穿孔
推轧穿孔是在推轧穿孔机上穿孔,这种穿孔方式是压力穿孔的改进。把固定的圆锥形模改成带圆孔型的一对轧辊。这对轧辊由电机带动方向旋转(两个轧辊的旋转方向相反),旋转着的轧辊将管坯咬入轧辊的孔型,而固定在孔型中的冲头便将管坯中心冲出一个圆孔。为了便于实现轧制,在坯料的尾端加上一个后推力(液压缸),因此,叫做推轧穿孔。
这种穿孔方式使用方坯,无缝钢管哪家好,穿出的毛管较短,变形量很小,延伸系数一般不大于1.1。推轧穿孔的优点如下:
1)坯料中心处于压应力状态,过程是冲孔和纵轧相结合,不会产生二辊斜轧的内折缺陷,毛管内表面质量好,对坯料质量要求较低;
2)冲头上的平均单位压力比压力穿孔小50%左右,因而工具消耗较小;
3)穿孔过程中主要是坯料的中心部分金属变形,使中心粗大而疏松的组织很好的加工而致密化,琼海无缝钢管,同时在压应力作用下,毛管内外表面不易产生裂纹。
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