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云南16MN无缝钢管穿孔变形全过程

发布时间:2018/10/31 9:46:08 发布者:昆明信通达金属材料有限公司 所属类别:钢管知识

  云南16MN无缝钢管穿孔变形全过程:

  传统的桶形辊(或曼式)穿孔机广泛地运用于热轧无缝钢管的生产。但自1980年出现双支撑的锥形穿孔机后,锥形穿孔机得到更快的发展。相比桶式辊穿孔机,锥形穿孔机组有以下特点。

  (1)锥形辊的辊径由入口到出口逐渐增大,使轧辊圆周速度从入口到出口随辊径增加而逐步增大,有利于金属轴向变形,同时减少了毛管的扭转及附加变形,有延缓产生“横锻效应”(曼氏效应)的作用,可改善毛管的内表面质量。因而对穿孔连铸坯及合金钢更为有利。

  (2)出口轴向速度高,穿孔效率高。

  (3)延伸系数较大,可达6。

  (4)扩径量较大可达30%~40%。

  (5)设备重量及装机容量都较大,投资较高。

  桶式辊与锥形辊穿孔机穿孔的变形过程是相同的。

  穿孔机由轧辊、导盘(导板)及顶头组成变形孔型。

  穿孔变形分为咬入段(Ⅰ区)、穿孔段(Ⅱ区)、均整段(Ⅲ区)、规圆段(Ⅳ区)4个阶段。

  (l)咬入段(Ⅰ区)

  咬入段的主要作用是实现管坯的一次咬入,为管坯接触顶头顺利实现二次咬入,进行穿孔做准备。

云南16MN无缝钢管6.jpg

  圆管坯被咬入后,由于轧辊入口锥表面有锥度,沿穿孔方向(纵向)边旋转边前进时,逐渐在直径上受到压缩。被压缩部分的金属一部分向横向流动,使坯料截面由圆变椭圆,一部分金属(主要是表层金属)向纵向延伸,在坯料前端面形成“喇叭口”状的凹陷。这凹陷和定心孔(有必要时)使顶头与坯料实现对中。

  (2)穿孔段(Ⅱ区)

  穿孔段的主要作用是将实心坯料变成空心毛管,这段长度从顶头鼻部到顶头圆锥带为止。

  这个区段的变形特点是轧辊表面与顶头表面的间距逐渐减小,毛管一边旋转前进,壁厚一边受到压缩,是一个螺旋连轧过程。壁厚被压下的金属,可向横向流动(扩径)和纵向流动(延伸)。但横向流动变形受到导盘的限制,纵向延伸变形是主要的。由于导盘的主动旋转,施以金属纵向摩擦力,加强了金属的纵向延伸,延伸系数可达6以上。

  (3)均整段(Ⅲ区)

  均整段的主要作用是均整管壁,改善壁厚尺寸精度和内外表面质量。这段长度从顶头圆锥带开始,到毛管内壁离开顶头为止。

  由于顶头母线和轧辊母线近似平行,壁厚压下量很小,主要起均整作用。毛管横截面在此区段中也呈椭圆形。

  (4)规圆段(Ⅳ区)

  规圆段的主要作用是把椭圆形的毛管规圆。这段长度从毛管内壁离开顶头开始,到毛管离开轧辊为止。

  这个区段的变形,实质上是无顶头空心毛管塑性弯曲变形,轧辊逐渐减小对毛管直径上的压下量,直至为0。

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