高精度管材冷轧工艺装备优化方案

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：冷轧管机一般由下列主要部件组成。管坯的内润滑装置。成品管的快速拉出装置。轧机的工艺润滑站和设备润滑站。冷轧管机有端装料和侧装料之分。不停机上料、连续轧制是目前的主流轧机，这种轧机的自动化程度高，产量高。除二辊或三辊变断面孔型轧机外，还有多辊非变断面孔型的轧机，轧辊的数量根据产品规格的大小而不同。

冷轧管机一般由下列主要部件组成。

（1）主传动机构，包括主电机、皮带轮（或减速机构）。

（2）偏心齿轮或曲拐及连杆。连杆一端与偏心齿轮或曲拐相连，另一端与机架连接。当偏心齿轮或曲拐转动时就会带动轧机机架作往复运动，以实现对管坯的轧制。

（3）机座及入口、出口卡盘。

（4）送料床身，其上装有管坯送进小车。

（5）管坯的送进与回转机构。

（6）芯棒卡紧机构。

（7）管坯推进机构及管坯备料台架。

（8）成品管的出料台架及成品拨料机构和存储台架。

（9）管坯的内润滑装置。

（10）成品管的快速拉出装置。

（11）轧机的工艺润滑站和设备润滑站。

（12）操作台及电控系统。

冷轧管机机架由曲柄连杆机构带动作往复运动。两个轧辊一上一下水平装在机架中。为了使上、下两个轧辊作相反方向同步转动，在每个轧辊轴的一端各装有一个其齿数和模数均相同的同步齿轮与固定在机座上的齿条啮合。在上、下轧辊的环形孔型块（或半圆形孔型块）上制作有按特定变形规律设计的孔型。当机架作往复运动时，轧辊孔型将迫使被轧管坯的直径和壁厚产生变形并形成一个完整的变形锥体。在锥体的内部置有一个按变形规律设计的锥形芯棒，以保证成品管的几何尺寸精度和表面的粗糙度。为保证变形的合理性及管材的质量，在轧机机架作往复运动的前、后极限位置处，必须使管坯和芯棒旋转某个特定角度并同时将管坯向轧制方向送进一段距离（送进量）。这样，当轧机机架作不间断的往复运动时，就可以完成对管坯的轧制。

冷轧管机有长行程、短行程和高速、低速之分。20世纪60年代前使用的老式轧机为短行程、低速轧机。冷轧管机有单线、双线和三线之分。最广泛使用的是单线轧机。就其轧辊数量来说有二辊和三辊变断面孔型轧机，三辊变断面孔型轧机在轧制过程中金属的变形比二辊更均匀，所轧产品的质量更好。冷轧管机有端装料和侧装料之分。端装料还有停机上料和不停机上料之分。不停机上料、连续轧制是目前的主流轧机，这种轧机的自动化程度高，产量高。

除二辊或三辊变断面孔型轧机外，还有多辊非变断面孔型的轧机，轧辊的数量根据产品规格的大小而不同。小规格轧机一般装有3个小直径轧辊，稍大规格一般装有4个或5个小直径带非变断面孔型的轧辊，这种轧机主要用于轧制高精度、高质量、高光洁度的管材，其壁厚与直径之比可达1/20~1/200超薄壁管材，这种轧机的主要缺点是绝对变形量较小，即直径的减径量和壁厚的变形量都较小。

20世纪90年代前，冷轧管机的回转送进机构均为机械结构。机械式的回转送进机构结构复杂，占地面积大，设备重量大，使用寿命短，维修工作量大，费工、费时，费用高，严重影响轧机产量的提高。进入21世纪后，大部分冷轧管机均采用了伺服电机控制回转送进动作，这样就大大减轻了轧机的重量，减少了占地面积，减少了设备维修的时间，提高了轧机的自动控制水平，对提高管材的生产量和质量极为有利。

高精度管材冷轧工艺装备优化方案

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