精密鋼管二輥斜軋穿孔坯料的生產(chǎn)

在由兩個(gè)同向旋轉(zhuǎn)且輥軸交叉傾斜的軋輥、兩塊導(dǎo)板(或?qū)ПP(pán))以及頂頭構(gòu)成的孔型中把實(shí)心管坯穿軋成空心毛管的工序(見(jiàn)管坯穿孔)。1884年由德國(guó)曼內(nèi)斯曼(R．＆M．Mannesmann)兄弟發(fā)明。他們?cè)阱懙缊A坯的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，圓坯在邊旋轉(zhuǎn)邊壓縮的過(guò)程中，中心會(huì)出現(xiàn)破裂，形成不規(guī)則的小孔——孔腔(cav1ty)，由此得到啟發(fā)，設(shè)想用二輥斜軋法來(lái)生產(chǎn)無(wú)縫管。開(kāi)始采取無(wú)頂頭斜軋，獲得的管子內(nèi)孔很小且很粗糙，不能應(yīng)用，后來(lái)改為加頂頭斜軋獲得了成功。后人又對(duì)導(dǎo)向工具、軋輥形狀和數(shù)量等做了改進(jìn)，相繼出現(xiàn)了帶導(dǎo)盤(pán)的二輥斜軋穿孔、三輥斜軋穿孔、菌式穿孔機(jī)穿孔以及盤(pán)式穿孔機(jī)穿孔等。

二輥斜軋穿孔機(jī)的變形區(qū)大致可分為4個(gè)區(qū)域(見(jiàn)圖)。

1區(qū)主要作用是為穿孔做準(zhǔn)備和順利地實(shí)現(xiàn)一、二次咬入(見(jiàn)斜軋穿孔原理)。由于軋輥入口錐表面有錐度，沿穿孔方向(軸向)前進(jìn)的管坯逐漸在徑向受壓縮，被壓縮部分的金屬一部分向橫向(導(dǎo)板方向)流動(dòng)，使坯料斷面由圓形變成橢圓形，而表層金屬向軸向延伸，因此在坯料前端會(huì)形成一個(gè)喇叭口狀的凹陷，此凹陷和定心孔一起保證了穿孔時(shí)頂頭鼻部對(duì)準(zhǔn)坯料中心，以減小毛管前端的壁厚不均。

Ⅱ區(qū)為穿孔區(qū)。主要作用是穿孔，即使實(shí)心坯變成空心的毛管。該區(qū)從金屬與頂頭相遇開(kāi)始到與頂頭圓錐帶始端接觸為止，主要是壓縮壁厚，被壓縮的金屬向橫向和縱向流動(dòng)，但橫向流動(dòng)受到導(dǎo)板的限制，所以縱向延伸變形是主要的。在穿孔機(jī)上穿孔毛管可有很大的延伸系數(shù)， 到5以上，這是斜軋穿孔的特點(diǎn)。

Ⅲ區(qū)為展軋區(qū)。該區(qū)頂頭母線和軋輥母線近似平行，主要作用是展軋(均整)管壁，改善管壁的尺寸精度和內(nèi)外表面質(zhì)量。

Ⅳ區(qū)為轉(zhuǎn)圓區(qū)。該區(qū)的作用是靠軋輥旋轉(zhuǎn)加工把橢圓形的軋件轉(zhuǎn)圓。該區(qū)長(zhǎng)度很短，變形屬塑性彎曲變形

精密鋼管生產(chǎn)工藝：

在冷軋冷拔管機(jī)組上在室溫下用軋制和拉拔方式對(duì)管材進(jìn)行的冷加工，屬于熱軋管(包括熱擠壓的管材)和焊接管的深度加工。它可以獲得直徑更小、壁厚更薄、尺寸精度更高、表面粗糙度更低和性能更好以及多種斷面形狀的管材。用冷拔法可生產(chǎn)直徑0.2～765mm和壁厚0.015～50mm的各種管材。用冷軋法可生產(chǎn)直徑4～450mm和壁厚0.03～35mm的各種管材。

冷拔與冷軋相比較，冷軋的優(yōu)點(diǎn)是道次變形量大，加工道次少，生產(chǎn)周期短和金屬消耗小。缺點(diǎn)是工具制造較困難，變更規(guī)格不方便。生產(chǎn)靈活性差，設(shè)備投資高及維護(hù)較復(fù)雜；由于是周期軋制，軋制時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)力較低，能耗高。冷拔的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)力較高，生產(chǎn)中變規(guī)格較方便，靈活性大，設(shè)備和工具制造簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是道次變形量小，加工道次多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，金屬消耗大。