張力減徑機

張力減徑機實際上是一種空心軋制的多機架連軋，被軋制的鋼管不僅受到徑向壓縮，同時還受到縱向拉伸，即存在張力，故稱為張力減徑。張力減徑機，主要有從軋輥數目上分為二輥減徑機和三輥減徑機。從傳動形式上分為單獨傳動和集體傳動。

基本介紹

• 中文名：張力減徑機
• 外文名：stretch reducer
• 類型：二輥減徑機和三輥減徑機
• 學科：材料科學
• 特點：標準化和系列化
• 實例：KOCKS張力減徑機

張減工藝主要特點是邊連續多機架二輥或三輥無芯棒縱軋，採用適當的孔型系使毛管外徑減縮，通過機架系列中軋輥速比的調節獲得預定的壁厚變化。

20世紀40年代無縫管機組被美國和西歐所用，這時的張減機都是二輥式，到了20世紀50年代，西德曼乃斯曼公司成功地奕用了三輥式張力減徑機，從而代替了二輥式。

結構

以德國科克斯公司(KOCKS)張力減徑機為例。KOCKS公司製造的張力減徑機的機架為內部齒輪傳動、圓形、組合式。由圓形框 架、底盤和後蓋組成。其特點為剛性好、強度高，但機械 加工量大、費用高。

KOCKS公司製造的三輥式張力減徑機的單機架外形 見下圖。

機座採用C形機座結構，機座為鑄一焊的剛性框 架，開口底部滑槽鑲有銅滑板，機架沿滑板由小車推入機 座中，機座內側上部裝有準確的定位板，頂部裝有機架液 壓壓緊裝置。

德國科克斯公司(KOCKS)張力減徑機採用液壓換輥裝置，換輥小車可在機前滑道上運行。

軋輥機架傳動有兩種形式： 集中變速傳動和單獨電機傳動。在單獨電機傳動系統中，每一個軋輥機架均由一台變 速範圍很大的直流電機驅動，而在集中變速傳動系統中，由 行星齒輪裝置將兩個傳動速度機械地疊加在一起，以得到 每個軋輥機架的速度。兩個傳動的速 度是通過具有固定傳動比的獨立的兩套齒輪系統傳遞給每 一個軋輥機架，兩個傳動系列分別由其自己的電機驅動。

每個軋輥機架都裝有差動裝置，不論是用來傳遞 基本速度的齒輪系或是傳遞疊加速度的齒輪系，都不直接 與輸出軸相連線，而只是通過行星傘齒輪與輸出軸相連，因 此只要改變一個速度，機架間的速度就會改變，其傳動比 也變。為了在鋼管與軋輥之間產生最大縱向張力， KOCKS公司採用具有兩台疊加速度傳動電機的集中變速傳動裝置。

電機的集中變速傳動採用壁厚自動控制系統，能連續不斷地測量毛管 的參數和在張減機中的延伸，經微機處理後對張減機進行 縱向張力自動調節，以達到預先選定成品管的尺寸要求。由 於系統能改善產品質量，所以這是KOCKS公司張減機的 一項重要發展。

減徑的工藝原理

（1）壓扁，開始咬入時由於孔型形狀與毛管橫剖面不相適應造成局部點接觸，壓扁便首先在此開始，特點是只有斷面形狀的變化，周長、薄厚無變化，無延伸。

（2）減徑，隨著壓扁的發展孔型壁與軋件接觸面不斷增加，至一定程度後在徑向接觸應力作用下開始減徑。特點是平均直徑減小，毛管出現延伸，壁厚有所增減。因為孔型開口處金屬沿徑向流動的阻力較小，這裡的壁厚較槽底為大，開始出現橫剖面上的壁厚不均。對於張力減徑，不但減徑，而且減壁，大大延伸。

定徑的目的是在較小的總減徑率和小的單機減徑率條件下，將鋼管軋成一定要求的尺寸精度和真圓度，並進一步提高鋼管外表面質量。經過定徑後的鋼管，直徑偏差較小，橢圓度較小，直度較好，表面光潔。定徑機工作機架數目較少，一般為3--12架總減徑率約為3%到7%，增加定徑機架數可擴大產品規格，給生產帶來方便，新設計車間定徑機架數一般都較多。

特點

張力減徑機的結構、類型和規格很多，工作機架一般是二輥式或三輥式的。三輥式張力減徑機的結構雖比二輥式的複雜，但得到了發展，其優點是：(1)增加了變形的均勻性，對提高管壁精度有利;(2)機架間距小，在理論輥徑相同的條件下比二輥式可減小機架間距12%～14%，因此可降低切頭尾的金屬損耗;(3)所有機架的傳動軸均水平安裝，簡化了傳動機構。傳動機構單向配置有利於軋機維護和換輥方便。為了獲得大的傳動扭矩，採用各架單獨傳動的二輥張力減徑機。單獨傳動可保證輥速在大範圍內調整，且減速機結構簡單，在高速軋管時(超過10～12m/s)操作比較可靠。單獨傳動的二輥張力減徑機減徑時，由於管頭咬入或管尾拋出造成的尖峰力矩值，切頭切尾金屬損失大，採用電子計算機自動控制後可降低20%～40%。

張力減徑機的安裝

張力減徑機的安裝程式見圖：

1、張力減徑機各部的基準點和中心標板的埋設。

基礎驗收。應特別注意檢查地腳螺栓的長度尺寸，機架的地腳螺栓為M72×2780mm， 為T型螺栓頭，長度是嚴格限定的，基礎的埋設件正負公差較大，同時設備底座為焊接件， 焊接件的製造偏差也較大，複查時要測量設備底座的實際高度，還要考慮基礎沉降的影響。 一般情況下，應將地腳螺栓長度加長30mm左右為好。

2、採用座漿墊板安裝

機架底座安裝。機架底座上平面作為安裝基準，包括標高、水平度及縱向和橫向中心 線。其水平度檢查可採用長平尺或用水平儀。

雙位機座安裝，安裝之前需檢查雙位機座間的斜面及定位裝置，應和機架底座斜面及定位銷一致，其表面應塗上薄薄一層防鏽潤滑油，便於調整和位移。雙位機座安裝好後，可 安裝斜軸傳動裝置。

4、機架安裝

機架的安裝應通過換機架裝置進行，首先將拉出和推入小車進行性能試驗， 各項指標達到要求後才能轉入下道工序安裝。機架的夾緊和定位油缸，要求試車性能良好， 能正常鬆開和壓緊，這樣就將待安裝的機架經清洗、檢測後裝上潤滑油，放在推入小車上， 由推入液壓缸裝入雙位機座中。

5、減速器安裝

減速器安裝標高和中心線均以雙位機座或機架為基準，要求相對位置準確。複式減速器下面底座安裝前，要檢查各部尺寸，要對照實物測量，防止因焊接件公差 過大，影響減速器的安裝精度。

6、機架更換裝置安裝

安裝的基準應是雙位機座的滑道面，要求拉出小車上的滑道面標 高和水平應和雙位機座滑道面保持一致，根據拉出小車的滑道面標高及標出軌道的標高數值。