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無縫鋼管生產中自動軋管的質量缺陷——荒管“耳子”和軋折產生的原因

   2019-10-23 和平57
核心提示:在同一尺寸的孔型條件下,當無縫鋼管的毛管外徑過大時,壓下量就會增大,金屬的橫向寬展最會隨壓下量的增大而增大,一旦寬展的金屬擠入軋輥輥縫之中就會在荒管外表面形成“耳子”。此“耳子”翻轉到孔型頂部進行第二道次軋制時,荒管就有可能產生軋折。
       荒管產生“耳子”和軋折的原因,與前述的荒管在孔型側壁處形成的對稱性縱向壁厚不均相似。它主要是因變形量分配不合理、孔型形狀不正確、工具磨損等原因造成的。凡是不利于毛管軸向延伸而促使金屬橫向寬展的條件均容易造成荒管產生“耳子”和軋折。

在同一尺寸的孔型條件下,當無縫鋼管的毛管外徑過大時,壓下量就會增大,金屬的橫向寬展最會隨壓下量的增大而增大,一旦寬展的金屬擠入軋輥輥縫之中就會在荒管外表面形成“耳子”。此“耳子”翻轉到孔型頂部進行第二道次軋制時,荒管就有可能產生軋折。

如果孔型側壁的開口角較大,并且軋輥的輥縫也較大,那么在同樣的變形量條件下,荒管就不容易產生“耳子”而容易產生壁厚不均。其原因是過大的孔型側壁開口角削弱了孔型側壁對寬展金屬的約束,使寬展的金屬主要增加孔型側壁處的荒管壁厚而不至于擠人軋輥的輥縫之中。因此,在設計孔型側壁的開口角和軋輥的輥縫值時,既要考慮它對荒管壁厚不均的影響,也要兼顧它對荒管產生“耳子”和軋折的影響。軋輥的輥縫值一般取10~20mm,大孔型取大值。
 

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沿水平方向上嚴垂錯位的孔型,其軋梢邊部會在荒管的外表面軋出一條表面不平整,且一邊高、一邊低的直線狀外折,當孔型側壁的開口角和軋輥的輥縫越小時,荒管因孔型錯位而產生的這種缺陷就越嚴重。

頂頭錐角太大或太小或頂頭表面磨損時,會導致變形金屬的寬展量增大。在軋輥輥縫較小的條件下,容易使變形金屬進人軋輥的輥縫之中形成荒管“耳子”和軋折。無縫鋼管的毛管或荒管的壁厚太小也與荒管產生“耳子”和軋折缺陷有關。管壁較厚的毛管或荒管.增強了抵御變形金屬進人軋輥輥縫的能力。當毛管的管壁較薄時,毛管在軋制的壓扁階段,就有可能使其橫截面的形狀嚴重失穩,軋輥和毛管表面之間促使毛管縱向延伸的摩擦力較小,從而在壓扁減徑區不是主要依靠縱向延伸來減小毛管的外徑,而是毛管的部分金屬被擠人了軋輥的輥縫之中,形成了荒管“耳子”。因此,在軋制薄壁管時,為了減小荒管“耳子”和減少軋折缺陷的產生,孔型側壁開口角應增大一些,讓毛管能自由壓扁,而不至于使金屬進人軋輥的輥縫。此外,孔型側壁開口角的設計還要考慮保證孔型側壁在荒管發生壓扁變形時,能較好地對毛管起到支撐作用,并且不會明顯增加荒管壁厚不均的程度。

 
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