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無縫鋼管熱擴管生產(chǎn)中斜軋擴管的質(zhì)量缺陷及預(yù)防

   2019-08-31 38
核心提示:無縫鋼管熱擴管生產(chǎn)中的斜軋擴管機在結(jié)構(gòu)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(chǎn)中的斜軋擴管機在結(jié)構(gòu)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(fā)生減壁變形時,變形金屬應(yīng)主要發(fā)生軸向延伸,而控制其橫向?qū)捳?前者則要求坯料管在發(fā)生減壁變形時,變形金屬應(yīng)主要發(fā)生橫向?qū)捳苟刂破漭S向延伸,延伸系數(shù)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(xiàn)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(chǎn)生的質(zhì)最缺陷也與二輥斜軋延伸時荒管所產(chǎn)生的質(zhì)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(nèi)折、內(nèi)麻坑等。

由于斜軋擴管的擴徑量很大,荒管產(chǎn)生表面裂紋的幾率更高,因此,在擴管工具質(zhì)量控制、坯料管加熱質(zhì)量控制以及斜軋擴管工藝參數(shù)設(shè)計與調(diào)整等方面應(yīng)備加注意。另外,斜軋擴管時,荒管表面的螺旋道比較嚴(yán)重。為此在進行孔型設(shè)計時,可考慮適當(dāng)加長軋輥長度并設(shè)計相應(yīng)的均壁區(qū),如圖5-37所示,在均壁區(qū)中,頂頭表面與軋輥表面之間的法線距離相等。同時,適當(dāng)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(diào)整軋輥位置或調(diào)整頂頭位置來進行補償。

 

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

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軋輥或頂頭位置的調(diào)整,還可以用一種規(guī)格的坯料管生產(chǎn)幾種不同規(guī)格的荒管,使得產(chǎn)品規(guī)格調(diào)整變得一卜分靈活。頂頭位置的調(diào)整叮以實施閉環(huán)控制,將荒管的實測壁厚與設(shè)計壁厚進行對比.自動調(diào)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(shè)計及調(diào)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(jīng)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(chǎn)中進行斜軋擴管時,坯料管在加熱過程中內(nèi)、外表而都會發(fā)生氧化。坯料管內(nèi)、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(huán)對其噴射高壓水來予以清除。為了提高荒管的內(nèi)表面質(zhì)量和頂頭的使用壽命,在頂桿中心,置人一根潤滑劑導(dǎo)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(zhì)量,還應(yīng)控制坯料管的加熱時間、加熱溫度和加熱爐的爐內(nèi)氣氛,從而減少坯料管的表面氧化。

 

 
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