鋼管軋制工藝與設(shè)備縮印

1、1. 管材定義：兩端開(kāi)口并具有中控封閉斷面且其長(zhǎng)度與斷面周長(zhǎng)之比較大的鋼材。2. 管材生產(chǎn)技術(shù)要求：尺寸公差、形狀公差、表面質(zhì)量、特殊性能要求及材質(zhì)、環(huán)境約束及技術(shù)條件等。3. 鋼管生產(chǎn)方法：熱壓力生產(chǎn)、冷壓力生產(chǎn)、焊管生產(chǎn)。4. 熱軋鋼管的基本生產(chǎn)工藝：管坯加熱穿孔軋管精整5. 縱軋：變形金屬的主要流動(dòng)方向與軋輥的線速度方向一致。橫軋：金屬的主要流動(dòng)方向與軋輥的速度方向象垂直。斜扎：處于縱軋和橫軋之間，金屬的流動(dòng)方向既不平行也不垂直于變形金屬的運(yùn)動(dòng)速度方向，而成一定角度。6. 旋轉(zhuǎn)橫斷效應(yīng)：人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)橫向旋轉(zhuǎn)鍛造、橫軋及斜扎實(shí)心工件時(shí)，在一定條件下，工件的中心部分會(huì)產(chǎn)生疏松，甚至于進(jìn)一

2、步出現(xiàn)內(nèi)撕裂而形成孔腔，稱為旋轉(zhuǎn)橫斷效應(yīng)。7. 避免孔腔形成方法：1）限定最大壓縮量為10%16%；相對(duì)壓下量的減小能有效地減小孔腔形成；2）減小頂前壓縮量，軋制低塑性高合金鋼和難變形金屬時(shí)頂頭前移；3）在允許前提下提高軋輥轉(zhuǎn)速或加大軋輥傾角；4）選擇合適的穿孔溫度，充分利用金屬的塑性。8. 二輥斜扎穿孔機(jī)的三種形式：盤式、菌式及輥式穿孔機(jī)。9. 畫圖表示開(kāi)度值Bck、導(dǎo)板間距Lck、頂伸量c 1）軋輥間距Bck：實(shí)現(xiàn)直徑壓下，控制最小外徑。 （ Bck 小壓下大變形區(qū) 延伸 ） 2）導(dǎo)板間距Lck：上下導(dǎo)板壓縮帶之間距。&

3、#160;（ Lck 大，橢圓度大，橫向變形最大外徑） 3）C頂頭鼻部伸出軋輥軋制帶中線的距離，一般為正值；       C（頂頭靠后）， I區(qū) ，dq 10.導(dǎo)板在穿孔過(guò)程中的作用是什么？ 1.固定不動(dòng)，導(dǎo)向作用2.通過(guò)封閉孔型外環(huán)、限制毛管橫向變形（擴(kuò)徑）來(lái)控制外徑。11.一次穿孔用頂頭各段名稱及作用：頂尖l0：（鼻部）；對(duì)準(zhǔn)管坯定心孔-穿正； 可產(chǎn)生軸向阻力-防止預(yù)先形成孔腔。穿孔錐l1：穿孔+減壁。平整段l2：（其錐角=軋輥出口錐錐角2）均壁、平整

4、內(nèi)表面。反錐l3：防止脫管時(shí)內(nèi)劃傷（更換式還有平衡作用）12.為適應(yīng)不同規(guī)格的要求，保證穿孔的過(guò)程順利進(jìn)行，對(duì)穿孔機(jī)的要求（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）：1） 兩個(gè)軋輥同向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且有較大的調(diào)整范圍2） 軋輥傾角可調(diào)并具有可靠的固定裝置，以保證在工作過(guò)程中傾角不變3） 軋輥對(duì)稱于軋制線，可方便、靈活的調(diào)整軋輥間距4） 導(dǎo)板（導(dǎo)輥）和頂頭的位置應(yīng)能調(diào)整和固定5） 有可靠的后臺(tái)裝置，以保證方便的輸出毛管13. 立式大導(dǎo)盤穿孔機(jī)（狄賽爾穿孔機(jī)）采用的大導(dǎo)盤較導(dǎo)板的優(yōu)勢(shì)：1）設(shè)置了軋輥傾角無(wú)極調(diào)整裝置，一是可以使軋輥傾角的可調(diào)范圍增大，二是改善了萬(wàn)向接軸的工作條件。 2）提高了穿孔速度、降低了工具消耗，改善了軋件質(zhì)量。

5、3）需進(jìn)一步軋制 4）縮短了軋制周期。14.毛管壁厚和外徑是由什么決定的？ 毛管的最大、最小外徑受什么因素影響？ 壁厚：軋輥與頂頭環(huán)狀間隙(薄壁:Bck,頂頭前移C，頂頭直徑)； 外徑:導(dǎo)板  內(nèi)徑：頂頭  導(dǎo)板間距Lck 橢圓度最大外徑。     軋輥間距Bck 壓下量最小外徑 15.新型菌式穿孔機(jī)的特點(diǎn)：1）回轉(zhuǎn)鍛造效應(yīng)應(yīng)受到抑制 2）金屬流動(dòng)合理 3）適于連鑄坯穿孔鑄造組織比較疏松。4）適于不銹鋼，高合金鋼穿孔16.自動(dòng)軋管機(jī)工作原理：（傳動(dòng)裝置、工作機(jī)座）利

6、用縱軋的方法，在橢圓型孔型中對(duì)毛管進(jìn)行軋制，變形過(guò)程是在孔型和頂頭時(shí)構(gòu)成的環(huán)形空間里完成的。穿孔后，毛管沿著斜篦條滾落到自動(dòng)軋管機(jī)前臺(tái)受料槽中，此時(shí)將自動(dòng)軋管機(jī)的上工作輥及下回送輥落下，為去除氧化鐵皮和起一定的潤(rùn)滑作用需要向毛管內(nèi)撒工業(yè)食鹽。然后在推入機(jī)的幫助下將毛管送入軋輥，第一道次軋制終了后，工作氣缸驅(qū)使斜楔升降機(jī)構(gòu)動(dòng)作，在平衡裝置的作用下使上軋輥和下回送輥抬起，鋼管被回送輥夾住快速送回到軋管機(jī)前臺(tái)。用推入機(jī)再次將毛管送入自動(dòng)軋管機(jī)軋制。經(jīng)軋管機(jī)軋制后的鋼管，自動(dòng)返回到自動(dòng)軋管機(jī)前臺(tái)，翻上斜篦條架送往均整機(jī)。17.軋管任務(wù)：軋薄管壁、控制尺寸，經(jīng)軋管后的鋼管基本到到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的各項(xiàng)尺寸精度1

7、8.連軋管機(jī)組工作原理：將穿孔后的毛管套在一根芯棒上，依次通過(guò)79個(gè)連續(xù)布置的、相鄰兩機(jī)架間的軋輥軸線互為垂直、機(jī)架間距較近的二輥式軋機(jī)，對(duì)鋼管進(jìn)行軋制。18.采用三種不同芯棒運(yùn)動(dòng)方式的連軋管機(jī)的工藝特點(diǎn)：1）全浮動(dòng)芯棒連軋管機(jī)的工藝特點(diǎn)，全浮動(dòng)芯棒連軋機(jī)由于在軋制過(guò)程中不控制芯棒速度，因此在整個(gè)軋制過(guò)程中芯棒的運(yùn)動(dòng)速度多次變化。2）限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)機(jī)的工藝特點(diǎn)：控制芯棒的運(yùn)動(dòng)速度，使其以低于第一機(jī)架連軋機(jī)金屬軋出速度恒速前進(jìn)，而當(dāng)鋼管脫離最后一架軋機(jī)后，芯棒快速扳回待軋位置，穿套毛管后在進(jìn)行下一根軋制。3）半限動(dòng)芯棒芯棒連軋管機(jī)的工藝特點(diǎn)：半限動(dòng)芯棒連軋管機(jī)在軋制過(guò)程中對(duì)芯棒速度也進(jìn)行控制，

8、但在軋制過(guò)程結(jié)束之前即將芯棒放開(kāi)，像全浮動(dòng)連軋管機(jī)一樣由鋼管芯棒帶出軋機(jī)，然后再由脫棒機(jī)將芯棒由鋼管中抽出，在對(duì)芯棒進(jìn)行限動(dòng)控制時(shí)，就在一定程度上解決了金屬流動(dòng)性規(guī)律問(wèn)題。而當(dāng)軋制過(guò)程的最后階段，將芯棒放開(kāi)之后，猶如全浮動(dòng)芯棒連軋管機(jī)一樣。19.竹節(jié)現(xiàn)象及其消除措施：在咬鋼和拋鋼的過(guò)程中，由于芯棒速度階躍的升高，引起了毛管在后部機(jī)架的軋制速度附加升高，使流入后部機(jī)架的金屬增多，這些附加的金屬促使斷面積增大，導(dǎo)致軋制后鋼管在這些部位上直徑增大，壁厚增加，這種想象稱之為竹節(jié)。措施：1）選用潤(rùn)滑性能良好的芯棒潤(rùn)滑劑以減少芯棒在軋制過(guò)程中的摩擦力。2）在孔型系統(tǒng)設(shè)定的總變形量不變的前提下，適當(dāng)增大第一

9、架及第二架的壓下量。3）在軋制過(guò)程中，對(duì)應(yīng)芯棒速度在咬鋼和拋鋼階段的變化，適時(shí)調(diào)節(jié)各對(duì)應(yīng)機(jī)架軋輥轉(zhuǎn)速，即進(jìn)行所謂的“竹節(jié)控制”可明顯減輕“竹節(jié)”現(xiàn)象。20.AR軋管機(jī)與荻塞爾軋管機(jī)區(qū)別及優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)：水平布置的雙支撐錐形軋輥、立式傳動(dòng)大導(dǎo)盤、限動(dòng)芯棒控制斜軋。優(yōu)點(diǎn)：a、產(chǎn)品質(zhì)量好。b、徑、厚比值大，可生產(chǎn)大直徑薄壁管。c、生產(chǎn)工序少，和自動(dòng)軋管相比省略了均整工序，軋后溫度高，可省略在加熱工序而直接進(jìn)入張力減徑。d、變形條件好，可軋制難變形高合金材質(zhì)薄壁管。e、可軋制的管長(zhǎng)增加了。f、成材率高。g、芯棒長(zhǎng)度短，制造，保管和維修方便，為軋制大直徑薄壁管創(chuàng)造了條件。21.三輥軋機(jī)的軋管機(jī)優(yōu)點(diǎn)。（1）省去

10、導(dǎo)板裝置，摩擦阻力減小，能量消耗降低。（2）調(diào)整方便靈活，產(chǎn)品規(guī)格多。（3）變形過(guò)程中軋件所處應(yīng)力狀態(tài)好，三向壓應(yīng)力狀態(tài)有利于金屬塑性變形。軋制精度高，內(nèi)外表面質(zhì)量好，壁厚均勻。（4）適用生產(chǎn)低塑性難變形金屬高合金及其它合金管材。（5）適于生產(chǎn)精度及機(jī)械加工的毛坯。22.三輥軋機(jī)的尾端三角形效應(yīng)及消除措施。尾端三角形效應(yīng)，由于扎件在通過(guò)變形區(qū)時(shí)，使扎件前進(jìn)的咬入摩擦力迅速降低，后滑現(xiàn)象嚴(yán)重，引起尾端產(chǎn)生激烈的橫向輾扎，當(dāng)扎件的D/S比值大于12時(shí)，隨著管壁的減薄，扎件的剛度降低，因而導(dǎo)致軋件從軋輥臺(tái)肩處開(kāi)始脹大開(kāi)始的開(kāi)來(lái)的趨勢(shì)也越來(lái)越大，此時(shí)由于缺少導(dǎo)板和軋件后端部的限制作用，金屬往往會(huì)被擠向

11、輥縫處，使軋件的尾部形成三角形的喇叭口，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)卡在出口處，這樣就影響整個(gè)軋制過(guò)程的正常進(jìn)行。消除措施：在制訂軋制程序表時(shí)，選擇使扎件在軋制過(guò)程中不致產(chǎn)生“三角形效應(yīng)”的喂入角和軋輥轉(zhuǎn)數(shù)。對(duì)于制訂D/S比值比較小的厚壁管及延伸性能較好的材料，可采用大送進(jìn)角，高轉(zhuǎn)速軋制。當(dāng)軋制D/S比值比較大的薄壁鋼管時(shí)，則應(yīng)采用較小的送進(jìn)角和較低的軋輥轉(zhuǎn)速，以避免“三角形效應(yīng)”的出現(xiàn)，才能保證產(chǎn)品質(zhì)量和軋制過(guò)程的順利進(jìn)行。23.張力減徑機(jī)組中不同段機(jī)組的名稱及其作用。張力施加機(jī)組：施加張力。張力減徑機(jī)組：減小管徑。精整機(jī)組：精整出合格的管材。 （首尾張力升起機(jī)架和成品機(jī)架，中間機(jī)架稱為工作機(jī)架）（張力大小通

12、過(guò)改變相鄰兩機(jī)架間速度差建立）24.張力減徑時(shí)管端增厚的原因。（1）當(dāng)管子的頭、尾端部通過(guò)張減機(jī)時(shí)，它所承受的張力比穩(wěn)定軋制時(shí)為小。（2）軋輥工作直徑的位置相對(duì)于軋制穩(wěn)定時(shí)的位置有所變動(dòng)。25.張減機(jī)架外傳動(dòng)的特點(diǎn)。（張減機(jī)主要參數(shù)：最大減徑率、最大減壁率）1）外傳動(dòng)機(jī)架有利于縮小機(jī)架間距和提高機(jī)架強(qiáng)度。2）外傳動(dòng)由于機(jī)架內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而換輥、拆裝和維護(hù)比較簡(jiǎn)便，能適應(yīng)張減機(jī)頻繁換輥的需要。同時(shí)還能保證軋輥裝配精度，減少備用工作機(jī)架的制造工作量和裝配量。3）外傳動(dòng)的傳動(dòng)螺旋傘齒輪是裝在C機(jī)座里的，因此機(jī)架內(nèi)無(wú)螺旋傘齒輪。4）外傳動(dòng)工作機(jī)架上各類零件的尺寸可適當(dāng)放大，因此相同材質(zhì)的零件，外傳動(dòng)

13、有利于提高剛度和強(qiáng)度。5）外傳動(dòng)的缺點(diǎn)是，外傳動(dòng)機(jī)架的C型機(jī)座結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備重量比內(nèi)傳動(dòng)的設(shè)備約重10%左右。26.周期軋管機(jī)（皮爾格軋機(jī)）的工作原理及特點(diǎn)。工作原理：特殊縱軋過(guò)程，利用變直徑，變寬度的軋槽配合稍有錐度的長(zhǎng)芯棒，對(duì)毛管進(jìn)行輾軋加工。特點(diǎn)：直接使用鋼坯為坯料生產(chǎn)無(wú)縫鋼管，投資少、成本低，可以生產(chǎn)異形和縱向不等斷面的無(wú)縫鋼管。27.冷拔管：利用牽引設(shè)備將管坯強(qiáng)制拉過(guò)拔管?；蛴砂喂苣：托景糸g構(gòu)成環(huán)形間隙由于斷面減小而使管坯變形。28.冷拔管生產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：a、生產(chǎn)設(shè)備及工具簡(jiǎn)單、制造容易、更換品種快速方便，特別適合于產(chǎn)量不打而品種規(guī)格廣泛的中、小企業(yè)生產(chǎn)。b、適合生產(chǎn)各種異型

14、斷面和復(fù)合金屬管材。c、與冷軋相比具有較大的減徑量。缺點(diǎn)：a、和冷軋管相比道次變形量小，減壁量則更小，中間道次多，金屬消耗大、輔助工序多。b、生產(chǎn)的連續(xù)性差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。29.冷拔鋼管生產(chǎn)方法分類：a、無(wú)芯棒拔制 b、長(zhǎng)芯棒拔制 c、短芯棒（頂頭）拔制 d、游動(dòng)芯棒（頂頭）拔管 e、擴(kuò)拔鋼管30.溫拔：溫拔一般采用感應(yīng)電加熱的方法升溫，使坯料在向拉拔模運(yùn)行過(guò)程中達(dá)到要求的溫度，加熱裝置靠近拉拔模，達(dá)到溫升部分的金屬立即進(jìn)入拉拔變形區(qū)。優(yōu)點(diǎn)：a、可降低拉拔力25-40%，節(jié)省能量消耗。b、強(qiáng)化變形過(guò)程，道次變形量是普通冷拔的1.3倍，短芯棒拔制時(shí)道次增加53%，無(wú)芯棒拔制時(shí)變形量可增加57%，這

15、樣便可達(dá)80%，縮短工作周期，提高生產(chǎn)效率。31.二輥周期式冷軋管機(jī)工作原理：利用軋輥的變斷面軋槽和錐形的芯棒，借助于曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)架做往復(fù)移動(dòng)，從而帶動(dòng)軋輥?zhàn)鲋芷谛缘霓D(zhuǎn)動(dòng)，在回轉(zhuǎn)送進(jìn)裝置的配合下，逐段的軋薄管壁和減小直徑。32.周期式冷軋管機(jī)回轉(zhuǎn)送機(jī)機(jī)構(gòu)的作用：回轉(zhuǎn)送進(jìn)機(jī)構(gòu)（也稱分配機(jī)構(gòu)）是周期式冷軋管機(jī)的重要組成部分之一，它對(duì)軋制過(guò)程的正常進(jìn)行，軋機(jī)的性能及鋼管的質(zhì)量都有直接的影響。所以素有冷軋管機(jī)的心臟之稱。要求性能：a、送進(jìn)量準(zhǔn)確、均勻、平穩(wěn)、退回量小。一般送進(jìn)量在3-40mm范圍內(nèi)變化，波動(dòng)量最大不得超過(guò)15%；退回量越小越好，一般在0.5-2.5mm之間。b、送料裝置應(yīng)能快速退

16、回，以便縮短間歇時(shí)間。c、保證管材在軋制過(guò)程中能在60-90度范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)變化而不重復(fù)。d、盡量降低機(jī)構(gòu)的慣性矩，以保證在告訴條件下工作的平穩(wěn)性、動(dòng)作可靠和準(zhǔn)確。33. 周期式冷軋管機(jī)平衡機(jī)構(gòu)的幾種形式：a、重錘平衡 b、液壓平衡 c、氣動(dòng)平衡 d、氣動(dòng)-液壓平衡 e、帶反轉(zhuǎn)配重曲軸齒輪的平衡裝置34.連續(xù)式直縫鋼管生產(chǎn)工藝流程:帶鋼卷矯直閃光對(duì)焊活套成型機(jī)焊接清理焊劑冷卻定徑切斷矯直渦流探傷平端面水壓試驗(yàn)檢查打印涂油包裝35.直縫焊管的三種基本成型方法：1）邊緣彎曲成型法：邊緣彎曲時(shí)，首先從帶鋼邊緣開(kāi)始玩去，以鋼管半徑R為曲率半徑，逐漸向帶鋼的中心彎曲，在整個(gè)彎曲成新過(guò)程中，曲率半徑始終保持不

17、變，恒等于鋼管半徑R，曲率中心O移至O，其軌跡是一條平行于橫軸的直線段，且其長(zhǎng)度為帶鋼寬度的一半。帶鋼變形角有sita由0度逐步增大至180度。另一半的變化過(guò)程同理；2）中心彎曲成型法：曲率半徑始終保持不變，曲率中心也始終不變；3）圓周彎曲成型法：曲率半徑有無(wú)窮大到R，曲率中心在一條直線上。36.管坯在連續(xù)直縫鋼管成型過(guò)程中，為何采用下山成型法是解決鋼管縱向延伸的根本方法：管坯的延伸變形在管坯寬度上分布式不均勻，由于邊緣延伸大，使管坯邊緣在成型過(guò)程中易產(chǎn)生波浪，從而易影響成型和焊接質(zhì)量，在薄管壁的成型過(guò)程中尤為突出。為解決邊部拉伸問(wèn)題，在連續(xù)焊管機(jī)組中用了排輥和立輥成型，他們成型范圍寬，輥耗能

18、耗少，采用下山成型法擁有合理的孔型設(shè)計(jì)，可以使橫向彎曲變形更合理，從而使縱向延伸變形最小，這時(shí)管坯可以接近自然變形狀態(tài)。37.排輥式成型法較連續(xù)式成型法的優(yōu)點(diǎn)（排輥式成型法機(jī)組特點(diǎn)）：大直徑管如果采用連續(xù)式成型法，成型輥孔型沿滾身長(zhǎng)度上各點(diǎn)線速度嚴(yán)重不均，管徑越大孔型刻槽越深，速度差越嚴(yán)重，但管筒只能以一定的速度前進(jìn)，導(dǎo)致成型輥孔型磨損嚴(yán)重，也容易刮傷管筒表面。隨著鋼管直徑加大，成型輥刻槽加深輥徑加大，使整個(gè)成型機(jī)笨重龐大。排輥成型法采用成卷帶鋼為坯料，用高頻電焊法生產(chǎn)鋼管，其工藝流程和設(shè)備構(gòu)成基本上與連續(xù)輥式冷彎成型機(jī)相似，不同之處是成型機(jī)組不是采用簡(jiǎn)單的二棍成型機(jī)座，而是采用了箱籠結(jié)構(gòu)的骨架，配裝以