冷轧冷拔学习总结.docx

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冷轧冷拔学习总结

冷轧冷拔学习总结

　冷轧冷拔学习总结冷轧：

　工程上选用的是LG40-HLS两辊冷轧管机。

　冷轧机的技术参数：

　序号工程名称单

　位LG40-HLS参数1管

　坯外

　径mm32～63.52壁

　厚mm2.5～83长

　度m2～64外径公差%15弯曲度mm/m26壁厚公差%

　87成品管外径mm19～40

　8壁厚mm1～59外径公差%0.510壁厚公差%511长度m4~2012送

　进

　量mm/次1~813回转方式

　伺服电机驱动、双回转14送进方式

　伺服电机驱动、双送进15机架行程速度次/分40～12016正常运行速度次/分80～10017机架行程长度mm77218轧辊直径mm30019曲柄半径mm38520连杆长度mm253021管坯回转角度度26-5722同步齿轮模数M1023同步齿轮齿数Z27.2824同步齿轮节圆直径mm280,270

　25最大轧辊回转角度327.6426轧制变形区长度mm60027回转送进电机功率KW~3x2528主电机功率NKW11029液压工作压力MPa1030工艺冷却耗量m3/h2431轧机总重t4532轧机传动方向

　左装或右装均可33轧制中心标高mm80034装料方式

　端部上料35最大轧制力t75冷轧工艺：

　冷轧钢管主要看的是轧辊机架的速度制度，和送进制度，还有就是模具的制作，在这里对速度制度和送进制度以及模具方面的学问加以表明：

（一）速度制度：

　对于每一种冷轧管机，工作机架每分钟的往复次数取决于该轧机主传动的构造及其技术性能。

轧机工作机架每分钟的往复次数越多，轧制速度越快，生产率越高。

但是，轧机运动局部所接受的惯性力就越大，这样，主传动装置零部件的寿命就会下降。

考虑到动载荷的影响，大型轧机的轧制速度应比小型轧机的小一些，一般轧机的轧制速度低于装有动力矩平衡装置的轧机。

　在实际生产中所采纳的轧制速度普通小于冷轧管机传动系统技术性能所允许的数值，而且随所轧钢管的钢种及所到达的变形程度而改变。

普通轧碳钢管的轧制速度比轧合金钢管时高。

在钢种一样的条件下，变形程度越大，那么轧制速度越低。

　在U型管工程上，个人对轧机速度制度方面的认识：

由110kW的主电机转动，小皮带轮带动大皮带轮，经过减速箱的降速，带动主轴，主轴上有两个个小

　齿轮，两个小齿轮与两个大齿轮啮合，带动大齿轮，大齿轮是一个偏心轮，偏心轮上距离轴心385mm处通过和连杆铰接带动连杆，连杆带动轧机机架对管子进行轧制。

（二）送进制度：

　冷轧钢管时，合理挑选管料的送进量是保证生产到达高产、优质、低耗费的重要途径。

生产实践说明，在肯定范围内，送进量越大，生产率越高；但假设超过了肯定值，就会产生相反的结果。

送进量过大会增加轧机的负荷，但更主要的是恶化钢管的质量，如导致钢管浮现波纹、壁厚不均、直径尺寸精度不高等。

　实际生产中，随着轧机大小、钢管钢种和规格以及变形程度的改变，二辊式冷轧管机的送进号普通波动在4-15mm之间，多辊式冷轧管机的送进量约为1-6mm。

　在工程上对于送进方面的认识主要有：

送进量的大小为1-8mm，还有就是送进方面的传动方式。

送进小车分离置于1#送料床身、2#送料床身内，由两台沟通伺服电机带动交替工作。

通过丝杠实现送进，其卡爪夹紧和松开管坯靠液压缸驱动，管坯既送进又回转，回转由来自转角轴的伺服电机通过一对齿轮带动，回转角度与芯棒同步；通过沟通伺服掌握系统可得到不同大小的送进量。

　〔三〕模具制作

　变形工具加工后的尺寸和外表光滑度直接影响所轧钢管的几何精度和外表质量。

另外，变形过程中它们在惨重的条件下工作，要接受高压、交变载荷和冲击，同时还有肯定的温升〔150-250℃〕，使用中简单磨损和浮现其他形式的损坏

　如金属剥落、裂纹等，特殊是一些存在尖角、切口、沟槽等会引起应力集中的地方更简单产生。

芯棒还可能部分变细。

显而易见，工具质量对轧机生产率、钢管质量以及工具耗费都有很大的影响。

因而，保证工具质量、提高其使用寿命对生产具有重要意义。

　对变形工具的根本要求是：

几何精度高，外表光滑度好，耐磨，具有足够的硬度、强度、良好的弹性和韧性。

　制造二辊式冷轧管机轧槽块的坯料为方坯或圆钢，加工前先要锻成肯定的样子和尺寸。

对于半圆形的轧槽块，锻坯普通做成半圆块。

在进行机械粗加工前锻坯要退火，普通在室状炉内进行。

　二辊式冷轧管机的变形工具是轧槽块和芯棒：

　〔一〕轧槽孔型的构造二辊式冷轧管机轧槽的孔型按其轧槽块的样子分为以下三种：

　〔1〕半圆形孔型：

轧槽块呈半圆形，其圆心角等于180，这是目前最频繁的一种轧槽孔型。

　〔2〕蹄形孔型：

使用这种孔型，在工作机架行程长度保持不变的条件下，轧辊直径比使用半圆形孔型时为小，普通轧辊直径可减小20-50%，因此可减轻机架运动局部的质量，提高其摇摆速度，从而增加轧机生产率，另外还可以轧制更薄的钢管〔最小壁厚为0.2毫米〕。

　〔3〕环形孔型：

采纳环形孔型，轧辊在一个轧制行程中的回转角度可以到达270-300，因而它比采纳蹄形孔型具有更大的优点：

既可减小工作机架运动局部的质量，增加轧机的速度和生产率，还可增加工作机架的行程长度和轧槽孔型的工作长度，以改善金属的变形条件和工具的工作条件，强化变形制度。

目前使

　用环形孔型的长行程高速轧机获得了进展。

使用环形孔型的缺点是，更换轧槽块时，拆装比拟困难。

因为它和轧辊是压紧协作，装卸时都需加热。

　关于轧辊辊槽的孔型结构在这里不加以介绍了〔二〕芯棒的样子

　目前，二辊式冷轧管机普通使用锥形芯棒，芯棒的样子及其在孔型中的位置见下列图。

使用锥形芯棒可以通过调节它与孔型间的相对位置，变化所轧管子的壁厚。

所以，芯棒锥体局部的始点不必肯定和孔型压下局部的始端相对，但是必需使芯棒的锥度精确地和孔型的样子相适应。

　芯棒锥度对管子质量及轧机生产率都有很大的影响。

实验证实，采纳锥度较小的芯棒对改善钢管质量和提高轧机的生产率有利，因为芯棒锥度小可以减小孔型的开口度，同时也可在送进管料时采纳较大的送进量。

普通，芯棒的锥度2tga=0.01-0.04。

　但是，应当留意到，锥形并不是芯棒的抱负样子，不仅锥度大的芯棒、即使锥度小的芯棒也存在不利于金属变形的缺点。

　在冷轧管过程中，在管料送进之后，工作锥内外表与芯棒之间产生间隙。

当机架向前运行时，由于工作锥上未受到变形的局部朝着机架的运动方向移动，这个间隙逐渐增大，当机架逼近前极限位置时，总咬入角中的减径角远远超过壁厚

　压下角。

因而，假设芯捧的锥度过大，减径变形将主要发生在孔型的预精整局部，这时金属已经产生加工硬化，过大的减径变形会在轧制过程中造成管子的破碎。

假如采纳锥度小的芯棒，那么会增大正行程轧制开场时的减径量。

在管料减径时管壁有所增厚，此外，减径过程中，管料由于加工硬化而使塑性有所下降。

管壁的增厚和金属塑性的降低，给减径以后的主要变形〔在芯棒上进行剧烈的壁厚压下〕带来了困难。

为了打消上述缺点，应当变化芯棒的样子，使芯棒样子既有利于削减正行程轧制开场时的减径量，又可使金属的主要变形能在锥度较小的那局部芯棒上进行。

合乎这种要求的芯棒有抛物线形芯棒和具有特别曲线样子的芯棒。

　冷拔：

　要加工的管材技术参数：

　D：

　22―60mm

　S：

　1.5―4.5mm

　L：

　10―18m

　b：

320―530MPa

　外表处理：

油润滑

　弯曲度：

每米小于2毫米

　拉拔后管材技术参数：

　D：

　16―38mm

　S：

　1.0―2.5mm

　L：

　12―28.5m在工程上选用的是意大利的三线高速冷拔机，设备主要技术参数如下：

　拉拔头数量：

　单头，双头或三头，可互换

　标称拉拔力30t〔单头、双头或三头拉拔〕

　拉拔系统：

单侧链系统

　主电机功率：

　220

　kW

　拉拔速度：

最大80m/min，采纳30吨拉拔力时为40m/min

　主驱动电机类型：

　直流电机

　钢管送料到预拉台：

通过夹送辊

　预拉台系统：

可垂直回升/下降

　芯棒调节：

电动调节

　芯棒在模具内进出：

液压驱动冷拔工艺：

　冷拔的办法：

　冷拔的办法主要有长芯棒拔制、短顶头拔制、空拔和扩拔四种，在这台冷拔

　机上主要是用的是短顶头拔制。

　所谓的短顶头拔制主要是将管料拉过拔管模，使其在模孔与固定的顶头所组成的环形孔型中获得减径和减壁。

下面主要介绍的是短顶头拔制时的工艺方面的问题。

　短芯棒拔制过程中的金属变形：

　短芯棒拔制法的特点是：

拔制过程中芯棒由拉杆固定在肯定的位置上，并参加对金属的变形。

　短芯棒拔制普通使用锥形外模和柱形芯棒〔普式模具〕，也有的使用弧形外模和锥形芯棒〔中式模具〕或二者同时使用，如图一。

　图一

　短芯棒拔制时的模具和变形区

　在短芯棒拔制时钢管的变形过程是先减径后减壁再定径。

因而，变形区由减径区Ⅰ、减壁区Ⅱ和定径带Ⅲ三局部组成，如图一。

在减径区的钢管的变形相当于空拔，减壁时，由于芯棒参加加工，所以除表面面外，钢管的内壁也作用着正压力P和摩擦力，〔参见图一〕。

因为短芯棒拔制时芯棒是固定的，作用在钢管内壁的摩擦力的方向，和钢管前进的方向相反。

和摩擦力对钢管表面面层金属流淌的影响相同，摩擦力也妨碍钢管内外表层金属的流淌，因而，逼近芯棒的钢管内外表的金属在变形时，其流淌速度比管壁中间层的金属小。

在减壁过程中，坐标线在逼近表面面和内外表的局部都向入口方向弯曲，这表明内表面面层都发生了金属流淌的滞后现象。

　由于短芯棒拔制时，内表面面层金属流淌的滞后现象，与空拔时相比，内外层金属的流淌速度那么相对地匀称化了。

　在短芯棒拔制时，特殊是用普式模进行短芯棒拔制时，假设工艺不正常，如退火后钢管机械性能不均、酸洗、润滑质量不好等，拉杆和钢管在拔制过程中会发生颤动，甚至强烈的跳跃，发出很大的声响。

由于发生颤动的结果，使钢管外表产生抖纹缺陷。

同时会损坏模具甚至设备。

　冷拔力计算在冷拔过程中，最重要的工艺参数有拔制力，在两种模具中，使用普式模具进行短芯棒拔制比用中式模具时拔制力小，拉杆上受力也小。

据资料介绍，在同样条件下前者的拔制力比后者小1/5－1/4，因而，拔制时可给较大的变形量。

在工程组中，使用的冷拔是三线高速冷拔机，一次可以拔三根管子，最大拉拔力为30t，在这里假如要是要拔制三根管子的话，每根管子的拔制力最大惟独10t，在这里对拔制力的影响因素的讨论主要有下列几点：

　〔1〕被加工金属性质的影响

　拉拔力与被拉拔金属的抗拉强度成线性关系，抗拉强度越高，拉拔力越大。

　〔2〕变形程度的影响

　随着断面减缩率的增加，拉拔力增大。

　〔3〕模角的影响随着模角改变，拉拔应力发生改变。

模角小，接触面积增加，拉拔应力增大；模角大，剪切变形增大，润滑条件变差，也使拉拔应力增大。

因而，存在着一个拉拔力的最小值，其相应的模角称为最正确模角。

普通认为是6~9，管材模为11~12。

最正确模角大小与变形程度有关。

　〔4〕拉拔速度的影响

　拉拔速度的影响与变形抗力、摩擦系数、变形热等有关。

　在低速〔5m/min下列〕拉拔时，随着拉拔速度增加，变形抗力升高，拉拔应力增大。

在较高速度〔6~50m/min〕拉拔时，随着拉拔速度增加，虽然变形抗

　力升高，但变形热又使变形区内的金属产生软化，使变形抗力降低；同时，也有助于润滑剂带入模孔，减小摩擦，减小拉拔力。

　〔5〕摩擦及润滑的影响摩擦系数越大，所须要的拉拔力越大。

模具材料越硬、抛光越良好，金属越不简单粘结工具，摩擦力就越小。

　普通的润滑办法所形成的润滑膜较薄，未脱离边界润滑的范围，其摩擦力仍较大。

假如采纳流体动力润滑办法，就可使润滑膜增厚，实现液体摩擦，降低拉拔力。

　〔6〕反拉力的影响反拉力的影响是两方面的。

随着反拉力Q的增加，一方面，拉拔力Pq逐渐增加；另一方面，模壁受到的压力Mq近似直线下降，使摩擦力减小，又使拉拔力减小。

　因而，就会存在一个临界反拉力Qc。

在反拉力到达临界反拉力之前，对拉拔力无影响。

当反拉力超过临界反拉力值后，将变化塑性变形区内的应力分布，使拉拔力增大。

　〔7〕振动的影响对拉拔模具施以振动，可以显著降低拉拔力，继而提高道次加工率。

　关于冷拔力的计算：

　11P=1.05

　Fb均=425MPab均1=tan+f1-ftantan+Cf/tan〔〕/

　C

　拉拔前后管材的平均直比01/CDD均均

　取11

　0.1f

　〔在这里，由于用油润滑，所以摩擦系数会更小一点〕

　101/FF

　〔2〕叶麦尔亚涅恩科计算式

　11P=1.05

　FbE均

　式中:

1=tan+f1tantan]+af/tanEf〔〕/[

　1111/2aDSDS

　D1、S1分离为管材的外径、壁厚。

　10（1/）100%FF