钢管穿孔工艺认识
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金属管材钻孔加工随着工业化进程不断加速,金属管材越来越广泛应用于各个领域。
而要对金属管材进行加工,钻孔工艺则成为了不可或缺的环节。
金属管材钻孔加工技术不仅拥有较高的技术要求,同时也对加工设备提出了不小的挑战。
一、金属管材钻孔加工的意义金属管材钻孔加工技术是现代制造业的重要组成部分。
其不仅是机械加工过程中的基本技术,还涉及到许多高精度、高质量的生产环节,对于加工出高品质的金属管材制品具有至关重要的作用。
二、金属管材钻孔加工技术所需技术和设备钻孔前需检查金属管材的质量,以避免对加工过程产生不良影响。
接下来,对于管材的钻孔要求,其直径、长度以及角度等都需要精心计算,以达到制品的设计要求。
在金属管材钻孔加工中,最重要的是选择合适的材料和设备。
不同的金属管材所需的材料和设备也不同。
但一般来说,需要注意下面几点:1. 钻头的材料钻头材料的选取对于金属管材的钻孔加工至关重要,其性能直接决定了钻孔速度、效率和成品质量。
通常,与金属管材钢一般使用的钻头材料有高速钢、硬质合金等。
2. 冷却液的选用在钻孔加工中,冷却液能够起到重要的润滑和散热作用,防止工件过热。
因此,正确选择冷却液种类和使用方式对于钻孔加工的效果和钻头寿命也具有重要影响。
3. 钻孔设备钻孔设备也是影响金属管材钻孔加工的重要因素之一。
我们需要根据加工的管材类型和工艺要求,选择合适的钻孔设备,以确保钻孔质量和工作效率。
三、金属管材钻孔加工操作步骤1. 对管材质量进行检验通过检查金属管材的表面是否有裂口、压痕以及内部是否有残留金属等缺陷来判断管材的质量。
2. 确定钻孔的位置和深度确定好钻孔的中心位置和深度,以保障钻孔加工的精度和钻孔孔径的要求。
3. 选择合适的钻头和冷却液合适的钻头和冷却液,保证钻孔加工中的速度、效果、以及成品质量。
4. 开始钻孔加工开始进行钻孔加工,并在加工全程中掌握好冷却液的进出量,注意观察加工过程中的变化。
5. 钻孔后的处理钻孔加工后,需要对钻孔加工过程中产生的废物和碎屑进行清理,并对加工过程中所产生的氧化物进行处理。
轧制无缝钢管穿孔原理
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲轧制无缝钢管穿孔原理,这可真是个超有趣的事儿啊!
你看哦,就像我们要进入一个神秘的洞穴一样,无缝钢管的穿孔就是打开那扇神秘大门的过程。
那它到底是怎么做到的呢?就拿一个例子来说吧,想象一下有一块坚固的金属块,就像一块顽固的石头。
而轧制过程呢,就如同一个大力士,用它强大的力量一点一点地把这块金属给撑开,打出一个洞来,神奇吧!
在轧制的时候啊,轧辊就像是两个勇敢的战士,它们相互配合。
一个轧辊用力地推着金属,另一个轧辊则在旁边协助,一点一点地让金属变形。
这不就像我们在团队里合作一样吗,每个人都有自己的角色,互相帮忙!而且这个过程可不简单哦,需要非常精准的控制。
“哎呀,要是稍微出点错会咋样啊?”你可能会这样问。
嘿嘿,那可就麻烦啦!就好像你走路走偏了,可能就会摔倒一样。
如果控制不好,钢管的质量可就没法保证啦!
在整个穿孔过程中,温度也是个关键因素呢!就像我们人有时候会因为温度高而烦躁,温度低而觉得冷一样,金属对温度也很敏感。
温度太高或太低,都会影响穿孔的效果哦!“哇塞,这也太神奇了吧!”我都忍不住惊叹了。
总之啊,轧制无缝钢管穿孔原理虽然复杂,但真的超级有意思!它就像是一场精彩的魔术表演,让我们看到了金属是如何被巧妙地加工成我们需要的样子。
所以啊,可别小看了这看似平平无奇的无缝钢管,它背后的故事可精彩着呢!
我的观点结论就是:轧制无缝钢管穿孔原理是一项非常了不起且充满魅力的工艺技术,值得我们深入了解和探索!。
无缝钢管穿孔工艺《无缝钢管穿孔工艺:一场钢铁的奇妙变身之旅》嘿,你知道无缝钢管是咋来的不?今天我就给你唠唠那神奇的无缝钢管穿孔工艺,这可老有趣了。
我有一次去了一个钢管厂参观,那场面,真的是让我大开眼界。
一进车间,就听到各种机器轰隆隆的声音,感觉像进了一个钢铁巨兽的肚子里一样。
我眼睛就开始到处瞅,想找找那无缝钢管到底是咋从一块铁疙瘩变成空心的管子的呢。
然后啊,我就看到了穿孔工艺的第一道工序。
那得先有个实心的钢坯,这钢坯可沉了,又粗又壮的,像个钢铁大汉似的站在那儿。
工人们把它小心翼翼地运到加热炉里。
那加热炉就像一个大火炉,呼呼地往外冒着火苗子,感觉能把一切都融化了似的。
钢坯在里面慢慢被加热,从原本冷冰冰的铁灰色,开始变得通红通红的,就像被火烤得羞红了脸的大姑娘。
我站在旁边都能感受到那股子热劲儿,脸上烫乎乎的,就像在夏天的大太阳底下晒着一样。
等钢坯被加热到合适的温度后,就被运到穿孔机那里了。
这穿孔机可是个厉害的家伙,长得有点像一个巨大的铁夹子,但是中间有个尖尖的东西。
当那红彤彤的钢坯被送到穿孔机跟前的时候,就像小羊羔送到了大灰狼嘴边。
穿孔机开始工作了,那个尖尖的东西就朝着钢坯猛地扎了过去,“噗嗤”一声,就像拿根针去扎一个熟透了的气球一样。
不过这可没那么容易,毕竟这是钢铁啊。
那钢坯在巨大的压力下,开始慢慢地变形,中间被顶出了一个小坑,然后这个小坑就越来越大,最后竟然就被穿出了一个洞来。
这时候就开始有点无缝钢管的模样了,不过还早着呢。
在穿孔的过程中啊,还得不断地给钢坯调整位置呢。
就好像你在穿珠子的时候,得把珠子摆得正正的,才能顺利地穿过去。
那些工人师傅们可熟练了,眼睛紧紧盯着机器,手在操作台上不停地摆弄着各种按钮和操纵杆。
我在旁边看的时候,心里直佩服他们,这活儿可真不是一般人能干的。
随着穿孔的不断深入,那钢坯就像是被施了魔法一样,从实心慢慢变成了空心。
这个时候啊,从穿孔机里出来的钢管还是热乎乎的,周围的空气都被烤得扭曲起来了。
钢管热穿孔工艺
嘿,朋友!今儿咱来聊聊钢管热穿孔工艺,这可是个相当厉害的技术!
你想想,一根坚固的钢管,要从原材料变成有用的家伙,这热穿孔工艺就像是给它来了一场神奇的变身魔法。
先来说说这热穿孔的原理吧。
就好像咱们要把一块大面团变成细细的面条,得先给面团足够的力量和温度,让它能顺利变形。
钢管热穿孔也是一样,通过加热,让钢材变得软软的,好“摆弄”,然后用强大的力量把它穿出一个洞来。
这过程中,温度的控制可太关键啦!温度太高,钢材就可能被“烧糊”,变得脆弱不堪;温度太低呢,钢材就像个倔强的小孩,怎么都不肯听话变形。
这不就跟咱们做饭火候没掌握好,菜不是糊了就是没熟一个道理嘛!
还有那穿孔的工具,就像是一位精准的“雕塑大师”,力度和角度稍有偏差,出来的钢管可能就达不到要求啦。
比如说,工具太用力,钢管可能会被“戳破”;工具角度不对,钢管的形状可能就歪歪扭扭,这可不行!
而且啊,这热穿孔工艺对钢材的选择也有讲究。
就好比盖房子选材料,得挑结实耐用的。
质量不好的钢材,就算经过热穿孔,也很难成为优秀的钢管,说不定用着用着就出问题了。
在实际操作中,工人们那可是得全神贯注,眼睛像老鹰一样盯着每一个环节。
稍有疏忽,可能一整批钢管就都报废了,那损失可就大了去啦!
你再想想,如果没有这热穿孔工艺,咱们生活中的很多东西都没法实现。
比如那些高楼大厦里的钢管结构,输送石油天然气的管道,哪一个离得开这精妙的工艺?
所以说,钢管热穿孔工艺虽然复杂,但它的作用真是大得不得了。
咱们得重视它,不断改进它,让它为咱们的生活创造更多的可能!。
热轧(挤压无缝钢管):圆管坯→加热→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→脱管→定径(或减径)→冷却→坯管→矫直→水压试验(或探伤)→标记→入库。
热轧无缝钢管:热轧是相对于冷轧而言的,冷轧是在再结晶温度以下进行的轧制,而热轧就是在再结晶温度以上进行的轧制。
热轧无缝钢管优点:可以破坏钢锭的铸造组织,细化钢材的晶粒,并消除显微组织的缺陷,从而使钢材组织密实,力学性能得到改善。
这种改善主要体现在沿轧制方向上,从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体;浇注时形成的气泡、裂纹和疏松,也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点:1.经过热轧之后,钢材内部的非金属夹杂物(主要是硫化物和氧化物,还有硅酸盐)被压成薄片,出现分层(夹层)现象。
分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化,并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。
焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍,比荷载引起的应变大得多; 2.不均匀冷却造成的残余应力。
残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力,各种截面的热轧型钢都有这类残余应力,一般型钢截面尺寸越大,残余应力也越大。
残余应力虽然是自相平衡的,但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。
如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。
3.热轧的钢材产品,对于厚度和边宽这方面不好控制。
我们熟知热胀冷缩,由于开始的时候热轧出来即使是长度、厚度都达标,最后冷却后还是会出现一定的负差,这种负差边宽越宽,厚度越厚表现的越明显。
所以对于大号的钢材,对于钢材的边宽、厚度、长度,角度,以及边线都没法要求太精确。
穿孔的发展过程?今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且是非常经济的。
1886年德国的曼内斯曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。
专利中描述了金属变形时内部力的作用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔,因此被称作曼内斯曼穿孔过程。
由R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的穿孔后的毛管长度得到增加。
后来S.狄舍尔发明了导盘,使穿孔效率得到更大提高。
不锈钢管穿孔工艺-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容:不锈钢管穿孔工艺是一种常见的加工方法,用于在不锈钢管上创建孔洞。
不锈钢管作为一种常用的管道材料,在许多工业领域中得到广泛应用,例如化工、石油、天然气和建筑等领域。
穿孔是对不锈钢管进行钻孔、切割或打孔操作,以便适应各种需求和应用。
不锈钢管穿孔工艺有许多不同的方法和技术可供选择,例如机械钻孔、激光切割、等离子切割等。
每种方法都具有不同的特点和适用范围。
在选择合适的穿孔工艺时,需要考虑以下几个因素:管道材质、孔洞形状和尺寸、工艺要求和成本等。
不锈钢管穿孔工艺的关键要点包括穿孔设备的选择、合适的刀具和切割参数的确定、材料的固定和保护以及后续加工和处理等。
正确选择和使用合适的工艺和设备,能够确保穿孔过程的高效性和质量。
本篇文章将详细介绍不锈钢管穿孔工艺的要点和技术,以及相关的实施步骤和注意事项。
通过对不锈钢管穿孔工艺的深入了解,读者将能够更好地理解和应用这一技术,并在实际操作中取得良好的效果。
文章结构文章主要分为引言、正文和结论三个部分,下面将对每个部分的内容进行详细阐述。
1. 引言:1.1 概述: 在引言部分首先对不锈钢管穿孔工艺进行简要概述,介绍其在工业生产中的重要性和应用领域。
可以提及不锈钢管穿孔工艺的定义、作用和优势,引发读者对该主题的兴趣。
1.2 文章结构: 在这一小节中,将详细介绍整篇文章的结构,包括各个部分的主要内容和分工。
可以简要提及下面的主要章节,并说明各章节之间的逻辑关系。
1.3 目的: 阐述本文撰写的目的和意义,阐明为什么需要对不锈钢管穿孔工艺进行深入研究和探讨。
可以强调研究该工艺的重要性,以及对工业生产的影响和应用前景。
2. 正文:2.1 不锈钢管穿孔工艺要点1: 在这一部分,详细介绍不锈钢管穿孔工艺的相关要点。
可以从工艺的基本原理、工艺流程、所需设备和材料等方面进行阐述。
对于每个要点,可以提供相关的案例或实际应用,以加深读者对该工艺的理解。
圆钢冷穿孔工艺
圆钢冷穿孔工艺是指使用钢管冷加工方法,在圆钢管中进行穿孔加工的一种工艺。
该工艺具有穿孔速度快、加工精度高、成本低等特点,被广泛应用于钢结构、机械制造、汽车制造、石油化工等行业。
圆钢冷穿孔工艺的基本原理是利用圆钢管的强度和刚度,在加工过程中将钻头通过圆钢管中心轴线进行穿孔操作。
该工艺不需要加热处理和冷却处理,因此不会影响工件的机械特性和物理性质,同时还能够减少加工过程中产生的废弃物量,提高加工效率。
圆钢冷穿孔工艺的加工流程通常包括预处理、定位、加工以及后处理等步骤。
预处理阶段主要是对原材料进行切割、清洗、涂油等处理,以保证加工过程的通畅和精确度。
定位阶段需要进行工件的夹紧和定位,以确保加工精度和稳定性。
加工阶段需要选择合适的钻头进行穿孔操作,并注意加工速度和冷却液的使用情况。
后处理阶段则包括对工件进行清洗、除锈和涂油等处理,以保证工件的表面质量和防锈性能。
总之,圆钢冷穿孔工艺是一种高效、精确、经济的加工方法,具有广泛的应用前景和市场需求。
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穿孔工艺详解本资料由石家庄铁能机电设备有限公司提供一、概要工艺流程不考虑输送及工具更替,有效工艺环节有:坯料加热—高压水除鳞—热定心—穿孔—吹硼砂。
塑性变形一般来说就是使坯料在一定温度环境下通过专门的模具,使金属产生连续顺畅的流动使其变形以达到要求的几何形状的过程。
穿孔就是把圆断面坯料穿制成毛管的变形过程。
我厂使用的穿孔机为狄舍尔二辊斜轧穿孔机,其封闭孔型由上下两个相对轧线倾斜的轧辊,左右两个主动导盘以及中间的一个随动顶头构成。
坯料加热:使坯料达到最佳可塑温度,是整个钢管轧制的基础。
高压水除鳞:除去热坯料的外氧化铁皮,减小穿制的阻力。
热定心:提高低塑性钢的可塑性,有效减小穿孔时的轴向阻力,减轻顶头耗损。
吹硼砂:除去毛管的内表面氧化物,为连轧减小阻力穿孔中的金属变形1.基本变形完全是几何尺寸的变化,是直观的变形,与材料的性质无关,而且基本变形取决于变形区的几何形状。
2.附加变形指的是材料内部的变形,是直观看不到的变形,是由于材料中内应力所引起的,是增大材料的变形应力,引起材料中产生的缺陷,主要有扭转变形、纵向剪切变形等,这种变形会降低产品质量并增加能量消耗,所以在实际生产中如何来减小附加变形是很重要的。
斜轧穿孔整个过程可以分为三个阶段,即不稳定—稳定—不稳定第一个不稳定过程—管坯前端金属逐渐充满变形区阶段,即管坯同轧辊开始接触(一次咬入)到前端金属出变形区,这个阶段存在一次咬入和二次咬入。
稳定过程—这是穿孔过程主要阶段,从管坯前端金属充满变形区到管坯尾端金属开始离开变形区为止。
第二个不稳定过程—为管坯尾端金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊为止稳定过程和不稳定过程有着明显的差别,这在生产中很容易观察到的。
如一只毛管上头尾尺寸和中间尺寸就有差别,一般是毛管前端直径大,尾端直径小,而中间部分是一致的。
头尾尺寸偏差大是不稳定过程特征之一。
造成头部直径大的原因是:前端金属在逐渐充满变形区中,金属同轧辊接触面上的摩擦力是逐渐增加的,到完全充满变形区才达到最大值,特别是当管坯前端与顶头相遇时,由于受到顶头的轴向阻力,金属向轴向延伸受到阻力,使得轴向延伸变形减小,而横向变形增加,加上没有外端限制,从而导致前端直径大。
无缝钢管穿孔的扩径
无缝钢管穿孔的扩径是一种常见的加工方法,它可以将钢管的内径扩大,以适应不同的使用需求。
这种加工方法通常使用专业的穿孔设备,通过旋转和推进的方式,将钢管内部的金属材料逐渐削除,从而实现扩径的目的。
无缝钢管穿孔的扩径可以应用于许多领域,例如石油、天然气、化工、建筑等行业。
在石油和天然气行业中,无缝钢管通常用于输送油气,而扩径则可以增加管道的流量,提高输送效率。
在化工行业中,无缝钢管通常用于输送化学品,而扩径则可以减少管道的阻力,降低输送过程中的能耗。
在建筑行业中,无缝钢管通常用于建筑结构和管道系统,而扩径则可以适应不同的管道连接需求,提高建筑结构的稳定性和安全性。
无缝钢管穿孔的扩径需要注意一些技术细节。
首先,需要选择合适的穿孔设备和工具,以确保加工质量和效率。
其次,需要控制加工速度和压力,以避免过度削除和损坏钢管。
此外,还需要注意加工过程中的润滑和冷却,以保护设备和材料,并提高加工效率和质量。
无缝钢管穿孔的扩径是一种重要的加工方法,它可以适应不同的使用需求,提高管道的流量、降低阻力、增加连接方式等。
在实际应用中,需要注意技术细节和安全措施,以确保加工质量和效率。
对穿孔工艺的认识一、概要塑性变形一般来说就是使坯料在一定温度环境下通过专门的模具,使金属产生连续顺畅的流动使其变形以达到要求的几何形状的过程。
穿孔就是把圆断面坯料穿制成毛管的变形过程。
我厂使用的穿孔机为狄舍尔二辊斜轧穿孔机,其封闭孔型由上下两个相对轧线倾斜的轧辊,左右两个主动导盘以及中间的一个随动顶头构成。
工艺流程不考虑输送及工具更替,有效工艺环节有:坯料加热—高压水除鳞—热定心—穿孔—吹硼砂。
坯料加热:使坯料达到最佳可塑温度,是整个钢管轧制的基础。
高压水除鳞:除去热坯料的外氧化铁皮,减小穿制的阻力。
热定心:提高低塑性钢的可塑性,有效减小穿孔时的轴向阻力,减轻顶头耗损。
吹硼砂:除去毛管的内表面氧化物,为连轧减小阻力穿孔中的金属变形1.基本变形完全是几何尺寸的变化,是直观的变形,与材料的性质无关,而且基本变形取决于变形区的几何形状。
2.附加变形指的是材料内部的变形,是直观看不到的变形,是由于材料中内应力所引起的,是增大材料的变形应力,引起材料中产生的缺陷,主要有扭转变形、纵向剪切变形等,这种变形会降低产品质量并增加能量消耗,所以在实际生产中如何来减小附加变形是很重要的。
斜轧穿孔整个过程可以分为三个阶段,即不稳定—稳定—不稳定第一个不稳定过程—管坯前端金属逐渐充满变形区阶段,即管坯同轧辊开始接触(一次咬入)到前端金属出变形区,这个阶段存在一次咬入和二次咬入。
稳定过程—这是穿孔过程主要阶段,从管坯前端金属充满变形区到管坯尾端金属开始离开变形区为止。
第二个不稳定过程—为管坯尾端金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊为止稳定过程和不稳定过程有着明显的差别,这在生产中很容易观察到的。
如一只毛管上头尾尺寸和中间尺寸就有差别,一般是毛管前端直径大,尾端直径小,而中间部分是一致的。
头尾尺寸偏差大是不稳定过程特征之一。
造成头部直径大的原因是:前端金属在逐渐充满变形区中,金属同轧辊接触面上的摩擦力是逐渐增加的,到完全充满变形区才达到最大值,特别是当管坯前端与顶头相遇时,由于受到顶头的轴向阻力,金属向轴向延伸受到阻力,使得轴向延伸变形减小,而横向变形增加,加上没有外端限制,从而导致前端直径大。
尾端直径小,是因为管坯尾端被顶头开始穿透时,顶头阻力明显下降,易于延伸变形,同时横向展轧小,所以外径小。
虽然三个过程有所区别,但他们都在同一个变形区内实现的。
变形区是由轧辊、顶头、导盘构成。
整个变形区为一个较复杂的几何形状,大致可以认为,横断面是椭圆形,到中间有顶头阶段为一环形变形区。
纵截面上是小底相接的两个锥体,中间插入一个弧形顶头。
变形区形状决定着穿孔的变形过程,改变变形区形状(决定于工具设计和轧机调整)将导致穿孔变形过程的变化。
穿孔变形区大致可分为四个区段(摘文)Ⅰ区称之为穿孔准备区。
Ⅰ区的主要作用是为穿孔作准备和顺利实现二次咬入。
这个区段的变形特点是:由于轧辊入口锥表面有锥度,沿穿孔方向前进的管坯逐渐在直径上受到压缩,被压缩的部分金属一部分向横向流动,其坯料波面有圆形变成椭圆形,一部分金属轴向延伸,主要使表层金属发生形变,因此在坯料前端形成一个“喇叭口”状的凹陷。
此凹陷和定心孔保证了顶头鼻部对准坯料的中心,从而可减小毛管前端的壁厚不均。
Ⅱ区称为穿孔区,该区的作用是穿孔,即由实心坯变成空心的毛管,该区的长度为从金属与顶头相遇开始到顶头圆锥带为止。
这个区段变形特点主要是壁厚压下,由于轧辊表面与顶头表面之间距离是逐渐减小的,因此毛管壁厚是一边旋转,一边压下,因此是连轧过程,这个区段的变形参数以直径相对压下量来表示,直径上被压下的金属,同样可向横向流动(扩径)和纵向流动(延伸)但横向变形受到导盘的阻止作用,纵向延伸变形是主要的。
导盘的作用不仅可以限制横向变形而且还可以拉动金属向轴向延伸,由于横向变形的结果,横截面呈椭圆形。
Ⅲ区称为碾轧区,该区的作用是碾轧均整、改善管壁尺寸精度和内外表面质量,由于顶头母线与轧辊母线近似平行,所以压下量是很小的,主要起均整作用。
轧件横截面在此区段也是椭圆形,并逐渐减小。
Ⅳ区称为归圆区。
该区的作用是把椭圆形的毛管,靠旋转的轧辊逐渐减小直径上的压下量到零,而把毛管转圆,该区长度很短,在这个区变形实际上是无顶头空心毛管塑性弯曲变形,变形力也很小。
变形过程中四个区段是相互联系的,而且是同时进行的,金属横截面变形过程是由圆变椭圆再归圆的过程二、重要环节及参数“孔腔”—中心疏松穿孔工艺被广泛用于无缝钢管的生产始于1884年,两名锻工(曼内斯曼兄弟)在生产中发现旋转横锻出现“孔腔”这一重要现象。
由于高速的自转产生离心力,同时由于管坯旋转使其同一部位受到轧辊的压应力和导盘的拉应力不断转换形成的交变应力,管状断面轧件在中心会形成一个中心疏松区域,形成孔腔。
区域内金属产生一个向外的运动趋势,但由于内部复杂的应力作用达到平衡,并没有产生动作或产生局部较小破裂现象。
当有外力作用于中心时就打破了内部的复杂应力平衡,使内部金属顺利的向外运动,这就是穿孔的基础。
斜轧实心管坯时,在顶头接触管坯前常易出现金属中心破裂现象,当大量裂口发展成相互连接,扩大成片以后,金属连续性破坏,形成中心空洞即孔腔。
在顶头前过早形成孔腔,会造成大量的内折,恶化钢管内表面质量,甚至形成废品,因此在穿孔工艺中力求避免过早形成孔腔。
影响孔腔形成的主要因素有:1.变形的不均匀性(顶头前压缩量)不均匀变形程度主要决定于坯料每半转的压缩量(称为单位压缩量),生产中指顶头前压缩量。
顶头前压缩量愈大则变形不均匀程度也愈大,导致管坯中心区的切应力和拉应力增加,从而容易促进孔腔的形成。
一般用临界压缩量来表示最大压缩量值的限制,压缩量小于临界压缩量则不容易或不形成孔腔。
2.椭圆度的影响穿孔过程中在管坯横断面上存在着很大的不均匀变形,椭圆度愈大,则不均匀变形也愈大。
按照体积不变定律可知,横向变形愈大则纵向变形愈小,将导致管坯中心的横向拉应力、切应力以及反复应力增加,加剧了孔腔的形成趋势3.单位压缩次数的影响在生产中主要指管坯从一次咬入到二次咬入过程中管坯的旋转次数,次数的增多就容易形成孔腔。
4.钢种本身塑性钢的自然塑性由钢的化学成分、金属冶炼质量以及金属组织状态所决定,而组织状态又由管坯加热温度和时间所影响。
一般来说塑性低的金属,穿孔性能差,容易产生孔腔封闭孔型我厂使用的是狄舍尔二辊斜轧穿孔机,穿孔轧制是由上下两个相对轧线倾斜的轧辊和左右两个主动旋转导盘形成外封闭圆,再由中间的一个随动顶头形成内封闭圆,这样就形成了一个环状封闭孔型。
封闭孔型的调整—椭圆度(包括轧辊上压下和下压上和导盘)以及顶头前压下要使金属在穿孔过程中能连续顺畅的流动变形,适宜的椭圆度是很重要的,对应不同钢级的钢种调整不同的椭圆度,也就是我们常说的“车型”。
高钢级的钢种,其塑性较低不易穿制,椭圆度小点,顶头前压下小点;低钢级的椭圆度稍大,顶头前压下大点。
其中需要注意的是轧辊和导盘速度的匹配,不仅要考虑轴向前进速度,还要顾及两者对坯料产生的交变应力的匹配,这主要是在经验数据的基础上多加考虑轧辊和导盘的大小,如果使用的轧辊和导盘磨损过大也就是尺寸过小了,要在经验数据的基础上另加调整。
例如,使用的轧辊直径在1000以下了,比经常使用的要小不少,这时如果还使用常用参数就可能导致交变应力幅度过大,容易造成孔腔从而使金属变形中的金属流动产生断续、不连续,造成毛管头部局部出现内折等密集的小缺陷。
对此情况,应该在轧制节奏和实际条件允许范围内,放轧辊—使接触面积减小,减小阻力,使交变应力幅度减小,同时可以提高轧辊转速或者适当减小导盘转速。
具体情况视实际情况而定。
各参数的调整在车型调整完毕后,一般会因各种情况对设备进行相应的微调,使轧制更顺利进行。
坯料温度:温度在整个钢管轧制过程中是最关键的参数,因为它是钢管轧制的基础。
适宜的温度代表的是良好的塑性,更能抵消部分因为工具的自身缺陷或是调整不佳带来的弊端。
简单说,良好的温度环境是金属连续顺畅流动变形的基础轧辊转速:由于轧辊是倾斜放置的,所以在轧辊与坯料接触点的速度可以分解为轴向和周向(垂直于轧线)。
转速增大毛管前进速度增大,旋转速度也增大,一般是在设备负荷能力范围内配合出料节奏进行调整。
需要注意与导盘转速配合。
轧辊角度:一般在8—15°,角度增大,毛管轴向速度增大,周向(旋转方向)速度减小。
一般节奏快的角度大,节奏慢的角度小;高钢级角度小,低钢级角度大。
轧辊上下:分为上压下和下压上,配合导盘形成外封闭圆,注意椭圆度。
主要影响壁厚,放大则壁厚大,压小则壁厚小,用于壁厚微调。
在本工序正常调整范围内可考虑连轧负荷进行调整。
导盘丝杠:配合轧辊形成外封闭圆,主要影响外径,放大则外径大,缩小则外径小,注意椭圆度。
同样在本工序正常前提下,配合连轧进行微调。
导盘转速:两个主动导盘在轴向起导向作用,在轴向上产生拉力,与轧辊同时作用使坯料产生交变应力从而产生中心疏松,需要注意与轧辊转速匹配,以免使金属流动不顺畅产生缺陷。
顶头前压下:顶头伸过轧制带的长度,配合轧辊导盘形成封闭孔型,即能影响壁厚也能影响外径。
前伸量大,扩径小,壁厚减小;前伸量小,扩径大,壁厚增大。
三辊定心:由于顶杆过长而且其刚度不够,在旋转过程中会出现抖动,如果抖动过大则可影响壁厚,因此需要三辊的限制。
配合节奏调好三辊延时,使顶杆抖动限制在最小。
托辊延时:根据毛管的长度,调好托辊延时,使其过V05检测,以免带不出,最好调到毛管能过脱棒前辊,放置带不走或者跳顶杆。
硼砂参数:硼砂量,压力,时间三个参数根据毛管内表面积确定(通过毛管长度和壁厚大概估算,不必严格计算)。
可观察尾焰和前焰以及连轧预穿时是否顶金属液来确定:尾焰吹出半米后向上,且尾焰旺盛,前焰有即可,连轧预穿顶出金属液为佳。
调整的基本原则是毛管几何尺寸满足轧管机组的要求,壁厚均匀且内外表面良好。
调整的方法可以参考下表(表中没有涉及到前进角的调整)三顶头是穿孔工艺中关键工具也是消耗最多的工具,同时也是能引发各种质量缺陷的工具。
顶头使用的好不仅能减少成本消耗更能避免质量事故的发生。
影响顶头寿命的因素:1、顶头在穿孔过程中,顶头承受着交变热应力、摩擦力及机械力的作用,力的大小影响顶头的寿命。
2、顶头自身化学成分和热处理工艺,热处理工艺决定顶头寿命。
3、管坯材质,合金含量越高,变形抗力越大,顶头寿命越低;4、穿孔时间和管坯长度,穿孔时间越长,顶头温度越高,顶头越容易变形和损坏。
质量缺陷简要内折:在钢管的内表面上呈现直线或螺旋、半螺旋形的锯齿状缺陷。
产生原因:1) 管坯加热不均、温度过高或过低、加热时间过长或过短。
管坯:。
2) 中心疏松、偏析;缩孔残余严重;非金属夹杂物超标3) 穿孔区域:顶头磨损严重;穿孔机参数调整不当;穿孔辊老化等。