5.3 新 型 Assel 軋 管 機(jī)

1937年，美國(guó)工程師W.J.Assel在俄亥俄洲Wooster市Wayne Co.厚壁鋼管廠對(duì)伍斯特爾軋機(jī)（Wooster Mill）重新進(jìn)行了改造設(shè)計(jì)，他將這種改造設(shè)計(jì)后的斜軋管機(jī)以其名字命名為阿塞爾軋管機(jī)（ASSEL Mill）。由于這種斜軋管機(jī)采用了三個(gè)軋輥，因此一般稱之三輥軋管機(jī)，而歐美各國(guó)則習(xí)慣于稱它為阿塞爾軋管機(jī)（ASSEL Mill）。

阿塞爾軋管機(jī)（ASSEL Mill）的三個(gè)軋輥在機(jī)架中呈120度角布置，與長(zhǎng)芯棒構(gòu)成一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)狀孔型。軋輥軸線相對(duì)于軋制中心線垂直方向和水平方向均傾斜于一定角度，分別叫喂入角和輾軋角。軋輥形狀呈錐形，中間段有一個(gè)凸起叫做輥肩，軋制時(shí)與長(zhǎng)芯棒完成集中變形，實(shí)現(xiàn)較大的壓下量，延伸系數(shù)可達(dá)2左右。

5.3.1 主要工藝設(shè)備

阿塞爾（ASSEL）軋管機(jī)主要包括四部分，即：

5.3.1.1 前臺(tái)入口端

它包括毛管移送系統(tǒng)，由一個(gè)杠桿式移送臂將毛管送入插芯棒位置；

芯棒移送系統(tǒng)，芯棒通過法蘭盤與小車聯(lián)接，帶有預(yù)旋轉(zhuǎn)裝置的芯棒小車在底座導(dǎo)軌上水平往返移動(dòng)，芯棒小車的往返水平移動(dòng)由雙鏈輪傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)；為保證軋制時(shí)芯棒移動(dòng)速度處于控制狀態(tài)，由安裝在導(dǎo)軌底座上的兩個(gè)液壓缸來限制芯棒小車在軋制過程中的前進(jìn)速度，芯棒的冷卻由配制在小車上的水管接頭從小車尾部插入芯棒進(jìn)行內(nèi)水冷；在芯棒小車導(dǎo)軌中間的芯棒托輥托住芯棒，確保芯棒平穩(wěn)插入毛管，在芯棒小車前進(jìn)和后退過程中四個(gè)芯棒托輥依次抬起或依次落下，避免與小車相撞。

可調(diào)式三輥定心裝置，分布在芯棒移送系統(tǒng)和軋機(jī)之間，它的作用一是抱毛管，二是抱芯棒，三是打開接受毛管；

芯棒潤(rùn)滑系統(tǒng)，在芯棒小車止推器與最末可調(diào)式三輥定心裝置之間，在芯棒插入毛管的過程中對(duì)芯棒工作帶進(jìn)行軋制前的潤(rùn)滑；

升降輸送輥、軋機(jī)前調(diào)整輥和夾送輥，確保毛管準(zhǔn)確送入軋輥；擋管器，它是確保芯棒插入毛管的一個(gè)裝置。

5.3.1.2 主機(jī)

機(jī)架，由牌坊底座和旋轉(zhuǎn)頂蓋組成。

圖5-36 軋輥總成

圖5-37 軋輥調(diào)整系統(tǒng)

更換軋輥是，機(jī)架上蓋通過兩個(gè)液壓缸打開，落在一個(gè)撐接支架上，以便三個(gè)軋輥通過吊車和換輥裝置進(jìn)行更換。牌坊底座和旋轉(zhuǎn)頂蓋在軋制期間由四個(gè)液壓夾緊缸鎖緊。三個(gè)工作輥安裝在軋機(jī)機(jī)架上，呈120°布置，按這種方式頂部一個(gè)軋輥，底部?jī)蓚€(gè)軋輥。

三個(gè)工作軋輥裝配包括帶軸的軋輥，耐磨軸承和兩個(gè)軸承箱，裝配后形成一個(gè)更換件，該更換件裝入軋輥?zhàn)鶅?nèi)。

軋輥調(diào)整裝置保證按照軋制要求調(diào)整孔喉和輾軋角，由兩個(gè)電動(dòng)壓下絲杠完成的，它們可單獨(dú)操作，也可以同時(shí)操作，當(dāng)兩個(gè)壓下絲杠進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，可調(diào)整軋輥的輾軋角，確定輾軋角后，兩個(gè)絲杠同時(shí)壓下或抬起可調(diào)整軋輥的孔喉尺寸。在兩個(gè)壓下絲杠之間，機(jī)架內(nèi)有一個(gè)液壓缸與軋輥?zhàn)B接，它的作用是保持輥箱的穩(wěn)定，避免壓下絲杠端部與轉(zhuǎn)轂之間產(chǎn)生間隙，我們稱之為平衡缸。

軋輥?zhàn)?小轉(zhuǎn)轂)安裝在轉(zhuǎn)轂(大轉(zhuǎn)轂)內(nèi)，當(dāng)調(diào)整喂入角時(shí)，轉(zhuǎn)轂就由一個(gè)主軸傳動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)角度。每個(gè)轉(zhuǎn)轂都有一個(gè)獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)，前進(jìn)角從0°～12°范圍內(nèi)無級(jí)可調(diào)，每個(gè)轉(zhuǎn)轂都有兩個(gè)液壓夾緊缸鎖緊。

在上輥出料側(cè)的壓下絲杠、軋輥調(diào)整裝置和軋輥軸承座之間，安裝了一個(gè)液壓快開裝置，它的作用時(shí)在軋制快結(jié)束時(shí)投入工作。它用一個(gè)連接環(huán)限制行程并滿足運(yùn)行要求，當(dāng)活塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，軋輥提起，以實(shí)現(xiàn)對(duì)毛管尾部的無壓下軋制，以此防止毛管尾端形成三角形喇叭口。

整個(gè)牌坊機(jī)架放置在緊固于基礎(chǔ)上的兩個(gè)底板上。

5.3.1.3 后臺(tái)出口端

圖5-38

圖5-39

為防止荒管表面劃傷和薄壁管發(fā)生表面扭曲現(xiàn)象，在軋機(jī)出口處裝有一個(gè)輥式導(dǎo)向裝置，它同兩條與軋制方向平行排列的長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)輥相連，長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)輥以均勻的轉(zhuǎn)速導(dǎo)衛(wèi)厚壁鋼管前進(jìn)，當(dāng)軋制結(jié)束時(shí)，上導(dǎo)輥抬起，兩個(gè)下導(dǎo)輥之間的輸送輥抬起，夾送輥壓下，通過輸送輥驅(qū)動(dòng)將荒管送往后面的輸送輥道。長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)輥底座根據(jù)荒管直徑的不同,可整體上下調(diào)整中心線。

5.3.1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)；

每個(gè)軋輥均有獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)，由萬向接軸，減速機(jī)和電機(jī)組成，軋機(jī)采用后臺(tái)傳動(dòng)方式。

5.3.2 主要調(diào)整參數(shù)

基本概念（均以上輥為例）

喂入角：軋輥軸線和軋制線分別在水平面上進(jìn)行投影，它們的投影線之間的夾角稱為喂入角（feed angle、前進(jìn)角、送進(jìn)角、）

輾軋角：軋輥軸線和軋制線分別在垂直平面上進(jìn)行投影，它們的投影線之間的夾角稱為輾軋角（spread angle）

5.3.2.1 軋輥喉徑和輾軋角的調(diào)整

Assel軋機(jī)的三個(gè)工作輥在軋機(jī)機(jī)架里成120°布置，軋輥安裝在軋輥?zhàn)?，軋輥?zhàn)惭b在轉(zhuǎn)轂里。每個(gè)轉(zhuǎn)轂都由兩個(gè)壓下絲杠調(diào)整，一個(gè)在入口側(cè)，一個(gè)在出口側(cè)，兩個(gè)壓下絲杠可分別單獨(dú)調(diào)整，以得到適合的“軋輥喉徑”和“輾軋角”。

1 輾軋角設(shè)定

以軋輥?zhàn)牡酌孀鳛闇y(cè)量表面，當(dāng)這表面與軋制中心線平行時(shí)，輾軋角為零。在機(jī)架牌坊的出、入口設(shè)有測(cè)量點(diǎn)，三個(gè)轉(zhuǎn)轂共有6個(gè)測(cè)量點(diǎn)，測(cè)出的數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)。

當(dāng)軋輥?zhàn)蟽蓧K止推板到軋制中心距離相等時(shí)，輾軋角為5°

2 輾軋角和軋輥喉徑的調(diào)整

輾軋角的調(diào)整：

輾軋角（β）調(diào)整時(shí)，軋機(jī)出口和入口側(cè)的壓下絲杠做反向調(diào)整，以出口打開，入口壓下為正調(diào)整（輾軋角增加）。

出口絲杠行程=標(biāo)準(zhǔn)行程+軋輥半徑*（1-cos（β-5））+350*tan（β-5）

入口絲杠行程=標(biāo)準(zhǔn)行程—軋輥半徑*（1-cos（β-5））+350*tan（β-5）

軋輥喉徑的調(diào)整：

在Assel孔型中安裝測(cè)量棒，同時(shí)在軋機(jī)出口和入口分別安裝測(cè)量架。將軋輥?zhàn)铣隹诤腿肟诘臏y(cè)量栓與測(cè)量架上的測(cè)量栓分別對(duì)正。此時(shí)的輾軋角為5°，測(cè)量棒與測(cè)量架拆除后，壓下絲杠做同向同步調(diào)整就相應(yīng)的改變軋輥喉徑。

調(diào)整后喉徑=原喉徑+2*絲杠調(diào)整距離

軋輥中心與軋制中心的距離=（軋輥直徑+軋輥喉徑）/2

當(dāng)軋輥直徑改變時(shí)，需重新在計(jì)算機(jī)中輸入軋輥直徑,通常情況下，輾軋角和軋輥喉徑的設(shè)定和調(diào)整通過計(jì)算機(jī)控制完成。

5.3.2.2 喂入角的設(shè)定和調(diào)整

Assel軋機(jī)的軋輥安裝在三個(gè)轉(zhuǎn)轂里，通過對(duì)轉(zhuǎn)轂的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，可以得到某一喂入角

軋輥的0°喂入角，對(duì)應(yīng)于軋輥的拆裝位置，軋機(jī)的喂入角0~12°可調(diào)。

圖中給出的是上輥喂入角的調(diào)節(jié)方式，在Assel軋機(jī)上，上輥（1#輥）和左輥（3#輥）

圖5-40

的喂入角調(diào)節(jié)行程是一致的，而右輥（2#輥）由于調(diào)節(jié)裝置安裝方向與前兩個(gè)輥相反，因此它的調(diào)節(jié)行程與另兩個(gè)輥不同。

5.3.2.3 Assel軋管機(jī)的工作過程

1 前臺(tái)

穿孔后的毛管通過橫移車移送至Assel軋機(jī)前臺(tái)，然后由毛管移送臂將毛管送入軋機(jī)入口側(cè)輥道上，移送臂回到原位。輥道輸送毛管至擋板前，定心輥抱住毛管，停在等待芯棒插入的位置上。

芯棒在輥?zhàn)拥闹蜗拢稍嘉恢猛ㄟ^芯棒小車的驅(qū)動(dòng)高速插入毛管中（1.5m/s）。芯棒的工作段在穿過石墨潤(rùn)滑箱時(shí)被噴上石墨潤(rùn)滑劑。芯棒的支撐輥隨著芯棒小車的前進(jìn)逐個(gè)落下。

芯棒到達(dá)插入位置后，擋板升起，夾送輥落下，輸送輥道啟動(dòng)，毛管和芯棒同步前進(jìn)。芯棒在到達(dá)工作位置之前，由芯棒小車上的帶有超越離合器的輔助驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)毛管旋轉(zhuǎn)進(jìn)入AsseL軋機(jī)的工作輥中。在芯棒到達(dá)工作位置之前，芯棒小車與限動(dòng)梁聯(lián)鎖。限動(dòng)梁開始控制芯棒的前進(jìn)速度（0.07~0.2m/s），使芯棒的前進(jìn)速度低于厚壁鋼管的前進(jìn)速度。隨著毛管被Assel軋輥咬入，入口側(cè)輸送輥道全部集體落下至低位。隨著軋制過程中厚壁鋼管不斷地旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，厚壁鋼管尾部每離開一架三輥定心，該架三輥定心從原來的抱毛管位，變?yōu)楸景粑弧?/p>

在軋制結(jié)束后，前臺(tái)輸送輥升起至托芯棒位，三輥定心集體打開至低位，芯棒小車高速退回原始位置（4m/s），限動(dòng)梁在液壓缸的帶動(dòng)下退回原位。在芯棒小車回退過程中，芯棒托輥逐架抬起，托住芯棒。芯棒的工作段通過石墨潤(rùn)滑箱時(shí)被噴上石墨潤(rùn)滑劑。

2 主機(jī)

軋輥在開始咬入前處于低速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)毛管隨芯棒進(jìn)入軋輥后開始一次咬入，在此時(shí)毛管只在直徑上受到壓縮，隨著厚壁鋼管前進(jìn)，在軋輥的臺(tái)肩開始毛管內(nèi)表面接觸芯棒表面進(jìn)行減壁，實(shí)現(xiàn)二次咬入。正常咬入后軋輥轉(zhuǎn)速提高到設(shè)定的軋制速度，進(jìn)行高速軋制。在軋制結(jié)束后軋輥轉(zhuǎn)速降回低速。通常咬入速度是軋制速度的70%

在生產(chǎn)薄壁管時(shí)，為防止荒管前端產(chǎn)生喇叭形擴(kuò)口，在毛管被軋輥咬入前，上軋輥的輥縫預(yù)先設(shè)定在比正常軋制輥縫稍大的位置，當(dāng)毛管頭部通過軋輥的臺(tái)肩后，上軋輥快速恢復(fù)到正常軋制位置，我們把軋輥的這個(gè)動(dòng)作叫做“快關(guān)”。

同樣是在軋制薄壁管時(shí)，為了防止厚壁鋼管尾部形成三角形而造成的軋卡，在厚壁鋼管尾端通過軋輥臺(tái)肩之前，上軋輥的輥縫被打開到一個(gè)較大的位置，對(duì)厚壁鋼管尾部不減壁，從而避免了尾三角的形成。

通常情況下，當(dāng)Assel軋后荒管徑壁比（D/S）＞12時(shí)，采用快開動(dòng)作，當(dāng)徑壁比＞16時(shí)，使用快關(guān)動(dòng)作。

3 后臺(tái)

在開始軋制時(shí)，由于芯棒端部首先伸出軋機(jī)進(jìn)入后臺(tái)，離軋機(jī)最近的雙導(dǎo)輥首先托住芯棒端部，隨著荒管從軋機(jī)中軋出，雙導(dǎo)輥?zhàn)儞Q至托荒管位。

在軋制開始時(shí)，后臺(tái)的長(zhǎng)導(dǎo)輥處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，它的旋轉(zhuǎn)方向與軋輥旋轉(zhuǎn)方向一致，長(zhǎng)導(dǎo)輥輥面線速度與荒管的表面線速度保持一致。當(dāng)荒管進(jìn)入雙導(dǎo)輥時(shí)，導(dǎo)輥的輥面與荒管的表面幾乎不產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，一方面避免了對(duì)荒管表面的劃傷，另一方面由于長(zhǎng)導(dǎo)輥幾乎對(duì)荒管的旋轉(zhuǎn)不產(chǎn)生阻力，也避免了荒管的扭轉(zhuǎn)。

荒管進(jìn)入長(zhǎng)導(dǎo)輥后，首先是兩個(gè)連在一起的上導(dǎo)輥從打開位壓下至抱荒管位，隨著荒管的不斷前進(jìn)，后臺(tái)的上導(dǎo)輥逐架由打開位壓下至抱荒管位。

當(dāng)荒管尾部離開軋機(jī)，軋制結(jié)束時(shí)，長(zhǎng)導(dǎo)輥立即從高速轉(zhuǎn)動(dòng)降低到一個(gè)很低的轉(zhuǎn)速，在長(zhǎng)導(dǎo)輥?zhàn)钋岸说膬蓚€(gè)連在一起的上導(dǎo)輥此時(shí)有一個(gè)抱緊荒管的動(dòng)作，確保在抽芯棒時(shí)，荒管不會(huì)被芯棒帶回軋機(jī)。

芯棒從荒管中抽出后，后臺(tái)全部上導(dǎo)輥打開，長(zhǎng)導(dǎo)輥中間的輸送輥升起，后臺(tái)的夾送輥壓下，共同將荒管輸送出長(zhǎng)導(dǎo)輥，在長(zhǎng)導(dǎo)輥后的三個(gè)固定輸送輥繼續(xù)將荒管輸送至定徑前升降輥道。

5.3.2.4 Assel軋機(jī)的變形過程

Assel軋機(jī)的變形區(qū)是由三個(gè)相同的軋輥和芯棒組成的，三個(gè)軋輥同向旋轉(zhuǎn)。軋機(jī)中心線和軋制線一致，從軋制線到三個(gè)軋輥的距離相等，一般在生產(chǎn)壁厚較大的厚壁鋼管時(shí)采用回退式軋制方式，主要是厚壁管的脫棒間隙較小，不便于抽棒。通常情況下均采用限動(dòng)軋制方式進(jìn)行軋制。

圖5-41 Assel軋管變形區(qū)橫截面

Assel軋機(jī)的變形過程與二輥斜軋延伸機(jī)相類似，軋輥輥型也由咬入?yún)^(qū)（入口錐）、脊部（臺(tái)肩）、均整區(qū)和出口區(qū)組成。

圖5-42

毛管被軋輥一次咬入后，進(jìn)入入口錐，入口錐角一般約為2.5~3°，由于毛管內(nèi)徑大于芯棒直徑，首先進(jìn)行減徑，當(dāng)直徑上的壓下量等于毛管內(nèi)徑與芯棒的間隙值（插棒間隙）時(shí)，毛管內(nèi)表面開始接觸芯棒表面，此時(shí)一次咬如階段結(jié)束。由于輥面臺(tái)肩急劇壓下，而厚壁鋼管內(nèi)壁受到芯棒的限制因此開始減壁，進(jìn)入二次咬入階段。一次咬入主要是減徑區(qū)，該區(qū)的主要作用是建立足夠的曳入力，以克服來自軋輥脊部（臺(tái)肩）的軸向阻力，實(shí)現(xiàn)二次咬入。有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)二次咬入，在入口錐提前減壁。一般在入口錐的壁厚壓下量等于（0.18~0.25）Hs，Hs為臺(tái)肩高度。

毛管到達(dá)臺(tái)肩時(shí)，壁厚有較大的壓下量，厚壁鋼管的延伸變形主要集中在臺(tái)肩完成。因?yàn)楹癖阡摴艿膬?nèi)徑保持不便（減壁變形時(shí)厚壁鋼管內(nèi)徑就等于芯棒直徑），這時(shí)的壁厚壓下量就等于直徑壓下量的一半。

毛管通過臺(tái)肩后進(jìn)入均整區(qū)，均整區(qū)的輥面在輾軋角為5°的情況下是與軋制線平行的，因此該區(qū)的變形量很小，該區(qū)的作用是輾軋壁厚，進(jìn)行定壁。最后厚壁鋼管經(jīng)出口錐歸圓軋出。

圖5-43

Assel軋管機(jī)在軋制過程中，厚壁鋼管橫截面的變化是從圓到圓三角形，最后再歸圓的過程。

由于變形區(qū)不是完全封閉的，有較大的輥縫存在。在軋制進(jìn)行到厚壁鋼管的尾端時(shí)，金屬容易被擠入輥縫而形成尾三角，尾三角會(huì)卡在軋輥縫隙中造成后卡。通常采用在軋輥出口設(shè)置快開裝置，提前放大軋輥與芯棒的距離，對(duì)厚壁鋼管尾部不減壁的方法解決尾三角后卡的問題。采用快開方式在一定程度上解決了Assel軋制薄壁管時(shí)的后卡，但是如果軋機(jī)快開的控制不準(zhǔn)確，往往造成厚壁鋼管尾端增厚段過長(zhǎng)，最終造成鋼耗過大。

5.3.2.5 Assel軋管機(jī)的液壓快開裝置

1 設(shè)置快開裝置的目的

在Assel軋管機(jī)上輥轉(zhuǎn)轂的出口側(cè)裝有一個(gè)液壓快開裝置，它可以在軋制薄壁厚壁鋼管的頭部和尾部時(shí)進(jìn)行動(dòng)作，避免Assel軋機(jī)在軋制薄壁厚壁鋼管時(shí)的頭部喇叭口缺陷和尾部三角形缺陷?？刂祁^部喇叭口的目的是為了給生產(chǎn)線上的下一道工序提供更穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的原料；控制尾部三角的目的是防止軋機(jī)本身發(fā)生軋卡。

2 快開裝置的動(dòng)作過程以及控制方法

快開液壓缸的基本位置是滿沖程，即液壓缸伸出最大行程。該裝置的動(dòng)作分為“快關(guān)”和“快開”兩種方式。在該液壓缸內(nèi)裝有位置檢測(cè)元件，可以對(duì)液壓缸的動(dòng)作行程進(jìn)行設(shè)定。

1) “快關(guān)”

當(dāng)采用“快關(guān)”方式進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，在軋機(jī)開始軋制前，液壓缸回收一定的行程，由于該液壓缸的上部頂住了軋機(jī)上輥出口側(cè)的壓下絲杠，下部頂住上軋輥?zhàn)某隹趥?cè)，它回收了一定的行程，而軋輥?zhàn)娜肟谌员３衷谠瓑合挛恢茫宪堓佔(zhàn)谏陷伷胶庖簤焊椎睦瓌?dòng)下，帶著上軋輥，以軋輥?zhàn)肟诘墓潭c(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，向上旋轉(zhuǎn)一定的角度。

由于軋輥向上抬起，造成輥面與芯棒之間的距離加大，當(dāng)毛管頭部在此處通過時(shí)，可以減少軋輥對(duì)毛管壁厚的壓下，由于壁厚壓下量的減小從而減小了厚壁鋼管的橫變形，因此可

圖5-44

以減輕甚至消除Assel軋制薄壁管生產(chǎn)時(shí)的喇叭口現(xiàn)象。在毛管頭部通過軋輥臺(tái)肩后，為了保證厚壁鋼管管體的壁厚精度，上軋輥需要迅速恢復(fù)正常軋制位置，快開液壓缸應(yīng)立即恢復(fù)滿行程的工作位置。但是由于此時(shí)的軋輥壓下正處于厚壁鋼管軋制過程中，屬于帶鋼壓下，需要的壓力很大，同時(shí)壓下動(dòng)作要求在極短的時(shí)間內(nèi)完成（約0.3秒）。為此在原有的快開液壓缸外設(shè)置了一個(gè)增壓缸來保證“快關(guān)”動(dòng)作的及時(shí)和準(zhǔn)確。

2) “快關(guān)”動(dòng)作的局限性

由于“快關(guān)”動(dòng)作需要在毛管咬入前打開軋輥距離，但是為了保證毛管順利進(jìn)行一次咬入，軋輥距離不能打開過大（如果快關(guān)動(dòng)作打開的軋輥距離過大，會(huì)造成軋機(jī)入口的輥距增大，將難以實(shí)現(xiàn)毛管的一次咬如）。因此“快關(guān)”動(dòng)作對(duì)毛管頭部減壁量的影響是有限的，最終對(duì)薄壁管喇叭口缺陷的改善能力也受到限制。

為了彌補(bǔ)“快關(guān)”動(dòng)作消除薄壁管頭部喇叭口能力上的不足，Meer公司推薦使用階梯芯棒配合“快關(guān)”動(dòng)作共同完成對(duì)“喇叭口”的消除。

圖5-46 集中換輥吊運(yùn)裝置

圖5-47

2 軋輥設(shè)計(jì)

首先根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和軋制表計(jì)算軋輥入口和出口的開口度。

入口：ΔE=LE1*tana1+HS

出口：ΔA=R1(1-cosa2)+LA1*tana2

ΔE≥Δe ，Δe=CH/2+（SH-SL）；

ΔA≥Δa ，Δa= CL/2；

CH=dH-2SH-DM

CL=dL-2SL-DM

ΔE ——軋輥入口的開口度；

Δe ——毛管需要的開口度；

ΔA ——軋輥出口的開口度；

Δa ——荒管需要的開口度；

LE1 ——軋輥入口錐長(zhǎng)度；

LA1 ——軋輥出口錐長(zhǎng)度；

a1、a2 —— 入口輥面錐角、出口輥面錐角

R1 ——過渡圓弧半徑

dH、 SH、CH ——毛管直徑、毛管壁厚、插棒間隙；

dL 、SL、 CL——荒管直徑、荒管壁厚、脫棒間隙；

DM ——芯棒直徑；

1) 入口側(cè)的計(jì)算

咬入系數(shù)k的定義：

k=LG/dH

LG=ΔeR/tana1

ΔeR= CH/2+（SH- SL）-HS

LG：一次咬入長(zhǎng)度

ΔeR：

k值一般應(yīng)在0.4~0.7之間。

首先選擇軋輥入口錐角a1，a1：2.5°~4°，推薦3°。因咬入條件的限制，小于2.5°或者大于4°時(shí)，軋輥很難完成咬入過程。

2) 出口側(cè)的計(jì)算

首先選擇出口角a2和過渡半徑R1，建議開始時(shí)選擇a2=3°和R1=150~200mm

以此計(jì)算下列變量：

ΔAR1=R1（1-cosa2）；

a2的推薦值為2°~10°

下面可以計(jì)算所有毛管所需的出口側(cè)長(zhǎng)度：

la=R1sina2+（Δa-R1（1-cosa2））/tana2

la——任一荒管所需的出口長(zhǎng)度

Δa——荒管所需出口側(cè)的開口度。

3) 軋輥臺(tái)肩的計(jì)算

肩角β為50°，計(jì)算肩高Hs和肩長(zhǎng)Ls：

Hs=（Rs+rs）（1-cosβ）- rs（1- cosa1）

Ls=（Rs+rs）sinβ- rs*sina1

4) 輾軋段長(zhǎng)度的計(jì)算

輾軋段長(zhǎng)度計(jì)算如下：

Lk=U*ηa*π*dL/3*tanγ

U——輾軋系數(shù)（1.6~2.2）

ηa——滑移系數(shù)（0.75~1.0）

γ——喂入角

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