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精軋管技術包括連軋、精軋管、三輥軋管、CPE頂管、擠壓管等。其中20#精軋管是20世紀90年代才發展起來的技術,因其英文名稱為:Accuracy Rolling, 也簡稱為AR軋管。該技術工藝流 程短、操作靈活、鋼種面寬,深受行業推崇。隨著發展,該技術也出現的一定的問題。 孔型封閉性差:20#精軋管機孔型中封閉較好的變形段是軋輥喉徑,從喉徑處往前、往后孔型的封閉性均較差,這對軋制薄壁管不利。軋制薄壁管和極薄壁管導盤消耗量較大:在軋制D/S≥38的荒管時,寬展量大,導盤間距收小,導盤與軋輥之間的間隙小,導盤磨損量大,還容易造成導盤崩邊。軋制荒管頭尾削尖技術:在連軋管機上將毛管兩端削尖減薄是很困難的,因為軋制壓力太大,同時也沒有用來改變孔型尺寸的適當時間,軋制速度太高。但在20#精軋管機組上,毛管的軋制速度約為連軋管軋機速度的1/6,在軋制管端時就由時間來改變軋輥壓下以便得到所希望的管段減薄削尖,以利于張力減徑提高成材率,今后,這是一個研究點。 提高芯棒限動速度:目前速度為0.08-0.30m/s。芯棒限動速度過低,芯棒與軋件內表面相對速度大,摩擦力大,芯棒磨損就大;芯棒限動速度高,則有利于金屬軸向流動,提高荒管出口速度。但問題是芯棒工作輥家常,芯棒循環線加長,設備投資增加。現在分析計算表明,芯棒限動速度提高至0.08-0.41m/s是比較適合實現的。大直徑鋼管的生產:目前,國內設計的20#精軋管機的規格是φ273mm機型,在幾乎未加任何設備改造的情況下,軋制荒管的規格達到φ360mm。而根據對斜軋技術的研究,包括對φ720mm的輥式擴管機的研究,20號精軋管機設計φ508mm或φ530mm機型完全可能。 穿孔機和軋管機鋼管旋轉方向的研究:絕大多數機組的布置中,穿孔機和軋管機都采用與軋制荒管同向旋轉的工藝設計,鋼管管體和內外表面質量良好。但在20#精軋管機組出現過一種情況:精軋管機軋制荒管的旋轉方向與穿孔鋼管旋轉方向相反的工藝和布置,其軋制鋼管質量良好,對此現象,還需進一步研究分析。錐形輥穿孔機的選型:錐形輥穿孔機的軋輥有立式布置和臥式布置之分,使用中兩種方式都存在。但是,立式布置,下軋輥軸承等部件工作條件較臥式布置惡劣,水、氧化鐵皮侵蝕性大;下軋輥的磨損較上軋輥大,立式設備基礎較臥式布置深,匹配的行車位置高,但臥式布置更容易更換導盤、導板。對于研發人員,機型的設計是今后研究的一個要點。
這種精密管流水線設有壓注轉子(即制造模環的自動機)、裝配轉子(即帶有固定澆口棒的機構的轉臺,臺上裝有澆口棒的定心和定位機構)和傳送轉子(即夾取模環并將其從壓注轉子轉送到裝配轉子上的機械手)。壓注轉子、傳送轉子和裝配轉子按順序同軸安裝。裝配后的模組用傳送轉子傳送到同步裝置上,然后用傳送轉子將模組懸掛在傳送鏈上以便進行后續工藝操作。 傳送轉子由裝在同一軸上的若干個機械手構成(數量視同步裝置的工位數而定),機械手可水平和垂直地往返移動,同時還可作角度上的轉動。為將待用的澆口棒裝到裝配轉子上,在流水線中設有類似的同步裝置和傳送轉子。 一般的精密管的生產工藝可以分為冷拔與熱軋兩種,冷軋精密管的生產流程一般要比熱軋要復雜,管坯首先要進行三輥連軋,擠壓后要進行定徑測試,如果表面沒有響應裂紋后圓管要經過割機進行切割,切割成長度約一米的坯料。然后進入退火流程,退火要用酸性液體進行酸洗,酸洗時要注意表面是否有大量的起泡產生,如果有大量的起泡產生說明鋼管的質量達不到響應的標準。外觀上冷軋精密管要短于熱軋精密管,冷軋精密管的壁厚一般比熱軋精密管要小,但是表面看起來比厚壁精密管更加明亮,表面沒有太多的粗糙,口徑也沒有太多的毛刺。 熱軋精密管的交貨狀態一般是熱軋狀態經過熱處理后進行交貨。熱軋精密管在經過質檢后要經過工作人員的嚴格的手工挑選,在質檢后要進行表面涂油,然后緊接著是多次的冷拔實驗,熱軋處理后要進行穿孔的實驗,如果穿孔擴徑過大就要進行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機進行探傷實驗,后貼上標簽、進行規格編排后放置到到倉庫當中。 熱軋 圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫 精密管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管,然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。精密管的規格用外徑*壁厚毫米數表示。精密管分熱軋和冷軋(撥)精密管兩類。
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無縫鋼管主要特點是無焊接縫,可承受較大的壓力。產品可以是很粗糙的鑄態或冷撥件,一般表面多為黑色,黑色為鋼管進行普通退火時產生的氧化皮。精密鋼管是近幾年出現的無縫鋼管的衍生產品,主要是內孔、外壁尺寸有嚴格的公差及粗糙度要求。冷拔(軋)精密鋼管的特點:外徑更小, 少外徑可以做到4mm 左右。精度高可做小批量生產,小公差可以達到 0.03mm 左右。冷拔(軋)成品精度高,表面質 量好,有很好的表面光潔度,有的可以達到鏡面要求。鋼管橫面積更復雜,可以做出各種特殊形狀,如六角形,梯形,U型......鋼管性能更優越,金屬比較至密, 鋼管強度升高,能承受更大的壓強及機械力。高精度冷拔精密鋼管是一種新型高技術節能產品。近年來,采用本項技術生產的精密鋼管已廣泛地應用于國內液壓、氣動缸,煤炭井下支架(支柱),石油泵管,千斤頂等制造領域。高精度冷拔精密鋼管的推廣應用對節約鋼材,提高加工工效,節約能源,減少液壓缸、氣缸加工設備投資有重要意義。 生產高精度冷拔管──液壓缸體與傳統的切削工藝比較,具有以下特點:生產效率高:用傳統的方法生產一根內徑420毫米,12米長的缸筒需154小時,用冷拔方法生產只需4分鐘。率高:由于鏜孔的滾壓頭兼起導向作用,在切削過程中,毛坯管由于自重產生撓度,致使滾壓頭和鏜刀走偏,造成廢品。率只能達到60%左右,而用冷拔方法生產,率可達95%以上。金屬利用率高:用傳統的鏜孔方法制造缸體,金屬利用率只有50-70%。用拉拔方法生產時,金屬不但不被切削成鐵末,反而可以得到30%的延伸,金屬利用率可達95%。能改善成品管金屬的機械性能:用拉拔方法生產,使毛坯得到30%以上的塑性變形,由于加工硬化而使成品管金屬的強度限大為提高。一般在成品管內層強度限提高達60%。高精度冷拔管是用無縫熱軋鋼管、直縫焊管為坯料,經過化學處理后在專用冷拔機上,通過特種變形原理設計的模具進行拉拔,生產出高精度管。其尺寸精度達H10~H8,直線度達0.35~0.5mm/m,表面粗糙度達Ra1.6-0.4。 生產工藝流程如下:進料——外觀檢查——機械清理——機械清理——退火——矯直——管頭加工——酸洗——中和——水洗——鱗化——皂化——拉拔——檢查——切定尺——珩磨——端部加工——矯直——總裝——試壓——裝箱
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