双排多辊式钢管冷轧变形过程研究工学设计.doc

双排多辊式钢管冷轧变形过程研究刘建军刘庆国赖明道樊建成( 燕山大学)( 宝山钢铁( 集团) 公司) 摘要对双排多辊式轧机冷轧钢管的变形过程进行了详细的分析研究,推导出一个轧制周期内延伸系数的计算公式。关键词冷轧钢管变形过程 STUDY ON DEFORMATION PROCESS OF COLD TUBE ROLLING WITH DOUBLE-SET THREE-ROLLER MILL LIU Jianjun LIU Qingguo LAI Mingdao (Yanshan University) FAN Jiancheng (Baoshan Iron and Steel Corp.) ABSTRACT The deformation process of cold tube rolling with double-set three-roller mill is analyzed and prehensively and the calculating formula of elongation coefficient ina rolling cycle is deduced. KEY WORDS cold tube rolling,deformation process 1前言为了结合二辊式和多辊式轧机的优点,给高效率生产高质量、高精度的各种冷轧管材提供一种具有高度可靠性和适应性的冷轧管机,且该轧机具有很强的减径、减壁能力,燕山大学于 1993 年研制成功了双排多辊式冷轧管机,并在该轧机上轧制出符合国家标准的管材。为了正确确定变形参数和合理进行轧制工具设计,本文对双排多辊式钢管冷轧时金属的变形过程进行了详细研究。 2 双排多辊式冷轧管机的机头结构双排多辊冷轧管机是一种周期式工作制度的轧机,其机头结构如图 1所示,它的变形工具由支承板、轧辊、芯棒组成。该轧机具有两排轧辊,每排由三个轧辊组成,三个轧辊被布置在与芯棒轴线垂直的平面内, 轧辊轴线相互成 60°角。两排轧辊通过轧辊架沿着芯棒长度方向在空间相互固定,两排轧辊之间的轧辊轴线在空间互成 60°角布置。每一个轧辊都对应一个确定的支承板,轧辊在轧辊架的带动下沿支承板滚动,支承板与轧辊相接触的工作面是由多段折线组成的。轧辊被各自的支承板压向钢管,实现钢管的减径和减壁。 3 钢管的变形过程分析当工作机架在后极限位置时,轧辊与管料脱离,由于回转送进机构的作用,工作锥 1沿轧制方向移动一段被叫作送进量 m的距离,并回转一定的角度(本轧机为 62°4′)。管料上截面Ⅰ—Ⅰ也移动相同的距离到了Ⅰ 1—Ⅰ 1位置。工作锥的Ⅱ—Ⅱ截面和Ⅲ—Ⅲ截面移动一个距离 m 后到了Ⅱ 1—Ⅱ 1和Ⅲ 1—Ⅲ 1位置(图2)。对于入口轧辊而言,由于主要是实现减径,采用锥形芯棒。管料送进时,工作锥内表面脱离芯棒表面,两者之间形成一个间隙 C,所以当工作机架前移,轧辊相对支承板向后滚动时,轧辊中心向管料中心靠近, 工作锥受到压下变形,在变形区中先是减图1机头结构图 Structure drawing of sleeve-type stand 图2变形过程示意图一 Illustration 1of deformation history 径,然后压下壁厚,如图 3。在工作机架前移的过程中,工作锥内表面与位于瞬