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
結構,減徑的工藝原理,特點,張力減徑機的安裝,
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。
![張力減徑機 張力減徑機](/img/6/bce/QYjJjY3gjYzMjZhNDMwQmYkBzYiFGMyQWZjVTMhVWOjVjYiVjYzIDMvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
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:
![張力減徑機 張力減徑機](/img/9/307/AMjR2MiRGOzI2YxgTYkFWNwYGMiVmYwYWNkJWM0YWZwIWMyQWZxM2NvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
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。