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冷轧管材的发展历程

【摘要】:冷轧管机出现于1928年,正式使用始于1932年。1955年后,德国开始发展高速冷轧管机,使轧机的产量几乎增加了一倍。1972年后,德国还开发了双线和三线冷轧管机,以提高冷轧管机的产量。这样就可大大减轻机架活动部分的重量,因此可较大幅度提高轧制速度,从而提高轧管机的产量。进入21世纪,由于我国国民经济的飞速发展,对冷轧优质管材需求量猛增,促使冷轧管机技术快速发展。

冷轧管机出现于1928年,正式使用始于1932年。德国MEER公司自1935年开始成系列生产KPW1-1/2"、KPW2-1/2"、KPW3-1/2"、KPW4-1/2"、以及6-1/2"、8-1/2"、10-1/2"和20-1/2"型二辊式半圆形孔型的冷轧管机,除本国使用外,还卖给其他国家,如:意大利、英国、瑞典、西班牙等国。

1955年后,德国开始发展高速冷轧管机,使轧机的产量几乎增加了一倍。进入20世纪60年代后,又开始研制环形孔型、长行程轧机,机架的行程长度增加了近80%;80年代研发成功了高速冷轧管机;进入90年代后期,他们又推出了由伺服电机控制的冷轧管机回转送进机构的高速冷轧管机,向冷轧管机的的自动化程序控制迈进了可喜的一大步。

1972年后,德国还开发了双线和三线冷轧管机,以提高冷轧管机的产量。

苏联乌拉尔重机厂于1936年开始自行设计制造ХПТ型冷轧管机。主要有:ХПТ-32、ХПТ-55、ХПТ-80三种型号冷轧管机。ХПТ-32轧机是端装料,而ХПТ-55和ХПТ-80是侧装料。

除УЗТМ(乌拉尔重机厂)外,ЭЗТМ(电钢城重机厂)也开始设计制造冷轧管机。

自20世纪60年代开始,ЭЗТМ已成为前苏联冷轧管机的主要设计和制造厂。主要产品有:ХПТ-20、ХПТ-40、ХПТ-60、ХПТ-80、ХПТ-110、ХПТ-150、ХПТ-200、ХПТ-500和 ХПТ-2x20、ХПТ-2x40、ХПТ-2x110双线冷轧管机。

80年代,ЭЗТМ重机厂相继开发了ХПТ-450三辊式大型冷轧管机、ХПТ-160和ХПТ-250型二辊冷轧管机,这些冷轧管机的主传动系统采用了行星传动机构,我国曾购进这三种规格轧机各一台。

为了轧制异型管材,ЭЗТМ重机厂开发了ХПТ-Р-60-160-8型冷轧管机。它的特点是采用带摇杆机构的三辊和四辊组合式机架,主传动机构采用的是行星机构,推动摇杆再通过摇杆推动轧辊保持架和机架做往复运动实现轧制。

为了减轻往复运动机架的重量,提高机架往复运动速度,他们研发了固定机架轧机。特点是在轧辊保持架内装有一对带变断面孔型的工作辊和一对不带孔型的支撑辊,当曲柄连杆机构带动轧辊保持架作往返运动时,工作辊对管坯进行轧制,而轧制力则通过支撑辊传递到固定机架的导轨和固定机架上。这样就可大大减轻机架活动部分的重量,因此可较大幅度提高轧制速度,从而提高轧管机的产量。

90年代,俄罗斯ЭЗТМ重机厂又开发了新型带摇杆系统的三辊带变断面孔型冷轧管机,该型轧管机我国已进口,使用情况良好。

此外,ЭЗТМ重机厂还开发了ХПТ2-40双线轧机和ХПТ6-15型小型二辊式冷轧管机。

1948年,前苏联的全苏中央冶金机械研究院(ВНИИМЕТМАШ)创制了多辊式冷轧管机,1952年制造了第一台ХПТР型三辊冷轧管机。

ХПТР型三辊冷轧管机,主要用于轧制其壁厚与直径之比为1/20~1/200的各种规格的薄壁和特薄壁的高精度高质量的精密管材,之后形成多辊式冷轧管机系列:ХПТР-4-15、ХПТР-15-30、ХПТР-30-60等。

值得一提的是,进入90年代,俄罗斯也推出了最新系列轧管机,采用伺服电机控制的回转送进机构的冷轧管机并研制出高水平、自动控制的冷轧管机,我国已有进口产品。

我国自行设计和制造冷轧管机的时间比较晚,始于1960年。我国第一台自行设计制造的三辊式冷轧管机是SG-32-1型。1961年国家九大设备中的6130和6140工程为我国冷轧管机的设计制造打下了坚实的基础。太原重型机器厂设计制造了LG-120、LG-150和LG-200三种规格冷轧管机;洛阳矿山机器厂设计制造了LG-30、LG-55和LG-80三种规格冷轧管机;中国重型机械研究院(原西安重型机械研究所)完成了多辊冷轧管机的系列设计和制造,其中包括LD-8、LD-15、LD-30、LD-60和8~20shiji12mm小规格精密管矫直机,并制定了我国自己的第一个冷轧管机的系列参数标准。

20世纪70至80年代,我国的冷轧管机制造水平又得到了不断的发展,设计制造了二辊及多辊双线及四线轧机。进入90年代,又推出了新轧管机,如LG-90-HL型长行程二辊冷轧管机,LD-120、LD-160、LD-180多辊冷轧管机。进入21世纪,由于我国国民经济的飞速发展,对冷轧优质管材需求量猛增,促使冷轧管机技术快速发展。2003年天津钢管有限公司首先提出较大规格、高水平冷轧管机的需求。2005年由中国重型机械研究院(原西安重型机械研究所)完成了该项任务。此后,国内多家公司陆续订购不同规格的轧机,其中有 LG-90、LG-120、LG-150、LG-180、LG-200、LG-220、LG-250、LG-280和LG-450等不同规格的冷轧管机。

2004年,广东冠邦科技有限公司在国内率先研制了由伺服电机传动的回转送进机构。自2005年开始,该公司先后为用户研制了多辊LD-160、LD-120、LD-80、LD-60、LD-30、两辊LG-30、LG-60、LG-90和LG-110等采用伺服电机控制回转送进机构的冷轧管机,用于生产碳钢、不锈钢,铜、铝、钛、钽、铌、锆及其合金的精密管材。

为提高轧管机的产量和装机水平,中国重型机械研究院2006年开始着手高速冷轧管机的研制工作。目前已研制出LG-10、LG-15、LG-40、LG-60型高速冷轧管机,这些新型轧管机均采用了由伺服电机控制的回转送进机构;在此之后的LG-280轧管机也成功采用了伺服电机控制的回转送进机构。

陕西多伦科技有限公司为江苏诚德钢管有限公司设计制造了目前世界最大规格的一台LG-920-3G型三辊式变断面孔型的巨型冷轧管机,该轧管机已于2012年3月首次试轧,取得圆满成功,用于工业生产