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    軋制工藝學(xué)下總結(jié)(3)

    http://i5h4u.cn 15-09-30 點 擊: 字體: 【


    棒短,每組芯棒少4~5根;2)不需設(shè)脫棒機(jī);3)無“竹節(jié)膨脹”;4)尺寸精度高,長度長;5)延伸系數(shù)大,為6~10;6)力能消耗只是全浮動的三分之一。缺點:回退芯棒時間長,影響生產(chǎn)率。

    59、半浮動芯棒軋管機(jī):結(jié)構(gòu):在軋制過程中,對芯棒速度加以控制,軋制過程行將結(jié)束時,解除對芯棒速度的控制,讓金屬帶著芯棒通過軋機(jī),隨后由脫棒機(jī)將芯棒從鋼管中抽出。半浮動軋機(jī)軋制的管徑不宜太大,受脫棒條件的限制。優(yōu)點:1)生產(chǎn)率高;2)毛管尺寸精度高;3)無“竹節(jié)膨脹”;4)能耗小,為全浮動的30~40%;5)可直接把穿孔頂桿作為芯棒。因此半浮動是代替全浮動的一種很有前途的軋機(jī)。

    60、阿爾塞軋管機(jī):結(jié)構(gòu):三個軋輥、長芯棒、無導(dǎo)板,輥形改變,軋輥有臺肩,帶軋輥角,便于調(diào)整,生產(chǎn)換規(guī)格方便,適于生產(chǎn)高表面質(zhì)量、高尺寸精度的厚壁管。

    61、阿塞爾軋管機(jī)的分類:1)一般阿塞爾軋管機(jī);2)特朗斯?fàn)柾哕埞軝C(jī);3)快速抬輥法軋管機(jī);4)帶無尾切損裝置的軋管機(jī)。

    32、減徑機(jī):特點:一般為15架以上,有兩種形式,一是微張力減徑機(jī),減徑過程中壁厚增加,橫截面上的壁厚均勻性惡化,所以總減徑率限制在40~50%;二是張力減徑機(jī),減徑時機(jī)架間存在張力,使得縮徑的同時減壁,進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)格范圍,橫截面壁厚均勻性也比同樣減徑率下的微張力減徑好。 張力減徑機(jī)對前部工序的影響:1)減少前部工序的變形量;2)減少前部工序的規(guī)格數(shù);3)減少工具儲備。

    影響減徑后首尾壁厚切損的因素:1)機(jī)架間距,機(jī)架間距越小,壁厚端越短;2)軋機(jī)的傳動特性,傳動速度的剛性好,恢復(fù)轉(zhuǎn)動時間短,首尾管厚的壁厚偏差值越小,壁厚端越短;3)延伸系數(shù)和減徑率越大,首尾管壁厚度偏差值越小,長度越短;4)機(jī)架間的張力越大,壁厚差越大,切損越高。

    較少減徑后首尾壁厚切損的方法:1)改進(jìn)設(shè)備設(shè)計,盡量縮短機(jī)架間距;2)改進(jìn)工藝設(shè)計,盡量加長減徑機(jī)軋出長度;3)通過電氣控制改善軋機(jī)的傳動特性;

    4)提供兩端壁厚較薄的軋管料;5)采用無頭軋制,將偏厚切損降至最低。

    63、定徑機(jī):特點:一般機(jī)架數(shù)為5~14架,總減徑率為3~7%,增加定徑機(jī)架數(shù)可擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格,給生產(chǎn)帶來了方便。三輥斜軋軋管機(jī),還設(shè)有斜軋旋轉(zhuǎn)定徑機(jī),其構(gòu)造與二輥或三輥斜軋穿孔機(jī)相似,只是輥型不同。與縱軋定徑相比較,斜軋定徑機(jī)的鋼管外徑精度高,橢圓度小,更換規(guī)格品種方便,不需要換輥,只需要調(diào)整軋管間距即可;缺點是生產(chǎn)效率低。

    64、1)回轉(zhuǎn)中心:調(diào)整送進(jìn)角時,軋輥圍繞旋轉(zhuǎn)的點。2)軋輥距離:兩個軋輥軋制帶之間的距離。3)導(dǎo)板距離:兩個導(dǎo)板過渡帶工作面的間距;4)孔型橢圓系數(shù):導(dǎo)板距離與軋輥距離之比。5)頂頭前伸量:頂頭頂尖伸出軋輥軋制帶中心線的距離。6)壁厚系數(shù):外徑與壁厚之比,D/S。

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    5、回轉(zhuǎn)軸:回轉(zhuǎn)中心向軋制線的垂線。

    66、送進(jìn)角:軋輥軸線與軋制線在主垂直面上投影的交角。

    67、輾軋角:軋輥軸線和軋制線兩者在包含軋制線和軋輥調(diào)整回轉(zhuǎn)中心到軋制線的垂直距離在內(nèi)的平面上投影的夾角。

    68、滑動系數(shù):一般用金屬的運動速度與輥面相應(yīng)接觸點的運動速度之比來表示。

    69、單位壓下量:軋件每被軋輥加工一次的徑向壓下量,即前進(jìn)一個單位螺距的徑向壓下量。

    70、單位螺距:軋件每被軋輥加工一次的徑向壓下量,即前進(jìn)一個單位螺距的

    71、軸向滑動系數(shù)的提高方法:1)加大送進(jìn)角;2)降低軋輥轉(zhuǎn)速;3)加大輥徑;4)降低入口輥面對軋制線的張角;5)降低延伸系數(shù);6)加大頂頭前徑縮率;

    7)采用頂頭潤滑劑;8)以主動旋轉(zhuǎn)導(dǎo)盤代替導(dǎo)板。

    72、孔腔形成機(jī)理:一定成分的金屬在一定的工藝變形條件下(加工溫度、變形速度、工具設(shè)計等),管坯徑縮率達(dá)到一定臨界值后,使軸心出現(xiàn)縱向裂紋,形成孔腔。

    73、孔腔形成原因:1)“外端”的影響,使軸心區(qū)承受了很強(qiáng)的橫向附加應(yīng)力;2)表面變形,臨界徑向壓縮率提升;3)經(jīng)多次反復(fù),由于加工硬化和晶體內(nèi)部缺陷的存在,這些部分便在最大橫向張應(yīng)力作用下出項裂紋,逐漸發(fā)展成軸心疏松區(qū),形成孔腔。

    74、斜軋過程中軋件的變形可以分四個區(qū):1)穿孔準(zhǔn)備區(qū)(曳入?yún)^(qū)),從坯料接觸輥面到頂頭頂尖尖端止,增加接觸面積,提高咬入力,為管坯的二次咬入積累足夠的剩余摩擦力;2)穿孔區(qū),從軋件接觸到頂尖至管坯壓縮到規(guī)定的尺寸止,頂頭開始參與變形,主要作用是進(jìn)行管坯穿孔的毛管減壁,同時產(chǎn)生擴(kuò)徑和延伸;3)均整區(qū),一般頂頭尾部均有一均整段,使頂頭的工作母線與軋輥相應(yīng)的工作母線平行,以達(dá)到均勻壁厚和平整毛管內(nèi)外表面的目的;4)規(guī)圓段,從毛管內(nèi)壁離開頂頭到外表面離開輥面止,這時頂頭和導(dǎo)板完全和軋件脫離接觸,只靠軋輥的輾軋消除毛管的橢圓度,變形主要集中在前兩段變形區(qū)。

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    5、臨界徑縮率:斜軋穿孔時剛剛出現(xiàn)撕裂時的壓下率。

    影響臨界徑縮率的因素:1)送進(jìn)角;2)單位壓下量;3)橢圓度。

    提高臨界徑縮率的方法:1)增大送進(jìn)角;2)增大單位壓下率;3)增加頂頭前伸量,增加軸向阻力;4)減小橢圓度;5)減小變形區(qū)長度。

    76、穿孔機(jī)軋輥設(shè)計:1)入口錐:咬入管坯并實現(xiàn)管坯穿孔;2)出口錐:實現(xiàn)毛管減壁,平整毛管外表面,均勻壁厚和規(guī)圓毛管;3)軋制帶(壓縮帶):從曳入錐到輾軋錐的過渡作用。頂頭設(shè)計:1)鼻尖:穿孔時對準(zhǔn)管坯定心孔,防止穿偏,給管坯中心施加一個軸向壓力,防止過早形成孔腔;2)穿孔錐:穿孔、減壁;3)平整段(均壁段):均壁、平整毛管內(nèi)表面;4)反錐:防止毛管脫出頂頭時產(chǎn)生內(nèi)滑傷,平衡作用。導(dǎo)板設(shè)計:1)入口斜面:導(dǎo)入管坯;2)出口斜面:導(dǎo)出管坯并限制毛管擴(kuò)徑;3)過渡帶:兩個斜面間的過渡作用。斜軋穿孔的孔型:由軋輥、頂頭和導(dǎo)板構(gòu)成的環(huán)形封閉孔型。

    77、導(dǎo)板的作用:不僅能限制橫向變形,增加孔型的封閉性,保證鋼管的內(nèi)表面質(zhì)量,而且在一定程度上也影響到金屬的運動學(xué)和動力學(xué)。

    78、竹節(jié)的原因:全浮動芯棒在軋制時芯棒速度不加以控制,芯棒速度發(fā)生多次變化,芯棒速度的變化將導(dǎo)致金屬流動條件的改變,從而引起鋼管縱向的壁厚和直徑的變化。

    79、熱軋無縫鋼管的生產(chǎn)工藝流程:坯料準(zhǔn)備、加熱、熱定心、穿孔、空心坯減徑、連軋管、切頭尾、再加熱、高壓水除鱗、張力減徑、冷卻、切斷、切頭尾、矯直、無損探傷、外表面檢查、管段檢查、分段鋸、內(nèi)表面檢查、打印包裝入庫。

    80、軋制直徑:對稱孔型中心線兩側(cè)必有兩點的切線速度與軋件的出口速度相等,此兩點稱為中性點,對應(yīng)的直徑。影響軋制直徑因素:1)軋件的相對壁厚;2)4


    輥徑大;3)孔型的寬高比;4)頂頭或芯棒的形狀和使用方法;5)工具接觸表面的摩擦系數(shù)等;6)變形區(qū)的前后張力;7)變形程度;8)沿孔型寬度的均勻性。

    81、穿孔比:空心坯長度與內(nèi)徑比。

    82、斜軋穿孔時咬入的特點:1)軋件必須旋轉(zhuǎn)和前進(jìn);2)有兩次咬入;3)實現(xiàn)咬入必須滿足縱向力平衡條件和切向力矩平衡條件。

    83、斜軋穿孔時的最佳咬入條件:二輥斜軋穿孔機(jī)生產(chǎn)調(diào)整時,應(yīng)使頂頭前實際徑縮率ε

    εd>εdxid滿足以下條件,做到即順利咬入,又保證穿孔不過早出現(xiàn)孔腔:ε1>。

    84、管材縱軋的變形參數(shù):縱向:延伸率;橫向:減徑率:徑向:減壁率;

    原因:因為管體縱軋有相當(dāng)一部分壓扁存在,所以單純的“壓下”已不能完全反應(yīng)實際變形而改用平均直徑減縮率來表示。

    孔型的寬度也不取決于金屬的寬展,而完全取決于管體的壓扁擴(kuò)展程度。因為這時實際金屬寬展值與壓扁的擴(kuò)展值相比太小了,可以略而不計。

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    5、條件滑動系數(shù):軋件出口速度與軋槽的平均切線速度之比。

    86、動態(tài)張力系數(shù):衡量機(jī)架間秒流量不等的程度的系數(shù)。

    87、連軋管中的主要問題:浮動芯棒連軋管機(jī)的毛管“竹節(jié)膨脹”。定義:浮動芯棒連續(xù)軋管機(jī)軋制的毛管首尾,無論是直徑、壁厚還是橫截面積都偏大,形狀類似竹節(jié),叫竹節(jié)性膨脹現(xiàn)象。產(chǎn)生原因:1)產(chǎn)生在軋件逐漸充滿連軋機(jī)組和最后逐漸離開連軋機(jī)組的過程,此時變形條件不穩(wěn)定,尺寸波動較大;2)芯棒運動速度的影響,速度不穩(wěn)定;3)電機(jī)特性,運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。

    克服辦法:1)改善電機(jī)特性,增加剛性,減小恢復(fù)時間;2)采用自動控制系統(tǒng),在首尾軋制時,加大軋機(jī)壓下量;3)控制軋輥轉(zhuǎn)速,如端部壁厚控制裝置,減少前兩架轉(zhuǎn)速;4)改變工藝變形條件,提高芯棒表面的光潔度,加強(qiáng)芯棒潤滑;5)采用限動芯棒。

    88、軋管方法分類:1)縱軋;2)斜軋;3)周期軋管機(jī);4)頂管機(jī)。

    89、軋程:每兩次軟化熱處理之間所完成的冷軋工作,通常稱為一個軋程。

    90、薄板坯:是指普通連鑄機(jī)難以生產(chǎn),可以直接進(jìn)入熱連軋粗軋或精軋機(jī)組軋制的板坯。

    91、熱連軋板帶鋼在具體分配壓下量時應(yīng)考慮:1)第一架可以留有適當(dāng)余量,即是考慮到帶坯厚度的可能波動和可能產(chǎn)生咬入困難等,而是壓下量略小于設(shè)備的最大壓下量;2)第二、三架要充分利用設(shè)備能力,給予盡可能大的壓下量;3)以后各架逐漸減小壓下量,到最末一架一般在10%~15%左右,以保證板形、厚度精度及性能質(zhì)量。

    92、舉例說明金屬與合金的加工特性,各特性有何用途?

    答:1)塑性:純金屬>單相>多相組織;低碳低合金>高碳高合金;硫、磷、銅及鉛等易熔金屬有害;稀土元素除外;塑性還與變形條件有關(guān),變形溫度影響最大;根據(jù)塑性與溫度變化規(guī)律,確定適宜的熱加工溫度范圍。2)變形抗力:有色金屬及合金<鋼;合金量增加,變形抗力提高;形成碳化物的合金元素,通過細(xì)化奧氏體晶粒,鋼材強(qiáng)化效果大。3)導(dǎo)熱系數(shù):合金鋼<碳素鋼;一般是溫度升高而增大,但碳鋼800℃以下隨溫度升高而降低;通過對導(dǎo)熱系數(shù)的研究,可以制定合理的加熱或冷卻工藝,避免出現(xiàn)一些鑄造組織等問題;4)摩擦系數(shù):合金鋼>碳素鋼,摩擦系數(shù)影響軋制過程寬展;5)相圖形態(tài):合金元素影響相圖形態(tài),相圖形態(tài)是制定某鋼種生產(chǎn)工藝過程及規(guī)程的基礎(chǔ)。6)淬硬性:合金鋼>碳素鋼;7)對某些缺陷的敏感性:合金鋼>碳素鋼;合金元素含量在8%左右的鋼易出現(xiàn)白點。

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