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無縫鋼管熱擴管生產中斜軋擴管的質量缺陷及預防

   2019-08-31 47
核心提示:無縫鋼管熱擴管生產中的斜軋擴管機在結構上與二輥斜軋延伸機基本相同,擴管過程及變形特點也與二輥斜軋延伸機相似。二者之間的差
     無縫鋼管熱擴管生產中的斜軋擴管機在結構上與二輥斜軋延伸機基本相同,擴管過程及變形特點也與二輥斜軋延伸機相似。二者之間的差別在于:后者希望坯料管在發生減壁變形時,變形金屬應主要發生軸向延伸,而控制其橫向寬展;前者則要求坯料管在發生減壁變形時,變形金屬應主要發生橫向寬展而控制其軸向延伸,延伸系數為1,甚至小于1,即坯料管的管徑擴大但長度不變或縮短。因此,在相同的軋制方式下,各自所用變形工具的形狀會不同,表現在斜軋擴管時,擴管頂頭的錐面角很大,且輾軋角和軋輥的輥面角也很大,軋輥長度較短。

斜軋擴管工藝與二輥斜軋延伸工藝存在某些共同特點,斜軋擴管時,荒管所產生的質最缺陷也與二輥斜軋延伸時荒管所產生的質量缺陷基本相同。這些缺陷包括荒管壁厚不均、表面裂紋和擦傷、軋折、螺旋道及螺旋內折、內麻坑等。

由于斜軋擴管的擴徑量很大,荒管產生表面裂紋的幾率更高,因此,在擴管工具質量控制、坯料管加熱質量控制以及斜軋擴管工藝參數設計與調整等方面應備加注意。另外,斜軋擴管時,荒管表面的螺旋道比較嚴重。為此在進行孔型設計時,可考慮適當加長軋輥長度并設計相應的均壁區,如圖5-37所示,在均壁區中,頂頭表面與軋輥表面之間的法線距離相等。同時,適當減少擴徑量也有利于荒管壁厚精度的提高。頂頭或軋輥磨損會改變孔型形狀,從而改變荒管的壁厚,但可以通過調整軋輥位置或調整頂頭位置來進行補償。

 

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軋輥位置的調0.是沿軋輥軸線進行的。頂頭在孔型中位置的調整(圖5-38)是通過調整頂桿尾座液壓缸的行程來實現的。

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軋輥或頂頭位置的調整,還可以用一種規格的坯料管生產幾種不同規格的荒管,使得產品規格調整變得一卜分靈活。頂頭位置的調整叮以實施閉環控制,將荒管的實測壁厚與設計壁厚進行對比.自動調整頂頭的前伸最,以補償因頂桿長度的變化〔縮短、彎曲、伸長等)和軋輥位置的變化等而帶來的荒管壁厚變化。

雖然可以通過輥型的設計及調整來減輕斜軋擴管時的荒管壁厚不均和表面螺旋道,但是畢竟斜軋擴管的變形量很大且軋輥的輥身長度很短,經過斜軋擴制的荒管仍然存在不同程度的壁厚不均和螺旋道。為此在斜軋擴管工序之后再進行斜軋均整,荒管的壁厚精度將會得到明顯的提高。

一般來講,無縫鋼管生產中進行斜軋擴管時,坯料管在加熱過程中內、外表而都會發生氧化。坯料管內、外表面的氧化鐵皮,分別可以通過頂頭前的高壓水噴嘴和坯料管外表面的高壓水環對其噴射高壓水來予以清除。為了提高荒管的內表面質量和頂頭的使用壽命,在頂桿中心,置人一根潤滑劑導人管對荒管表面實施工藝潤滑。另外,為了提高荒管的表面質量,還應控制坯料管的加熱時間、加熱溫度和加熱爐的爐內氣氛,從而減少坯料管的表面氧化。

 

 
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