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螺旋钢管产生同管壁厚差的机理简介

时间:2019-09-19 14:54来源:未知 作者:admin 点击:
  螺旋钢管产生同管壁厚差的机理简介
  二辊斜轧穿孔时,管坯在轧辊、顶头和导板组成的封闭孔型中变形。由于穿孔毛管的各横截面在变形区中的减壁量不相等,致使各横截面平均壁厚有差异。虽然毛管在辗轧区辗轧有均壁作用,能减小同管壁厚差,然而辗轧区较短,其减小同管壁厚差的作用有限。
  根据计算,轧件在变形区中任意截面的前进速度、横截面面积和平均壁厚是变化的。图5-2为穿孔毛管的各横截面上的平均壁厚和面积纵向分布的实测植。从图中可看出,毛管的各横截面面积的纵向分布基本上与平均壁厚的纵向分布相对应。显然,凡是影响穿孔速度变化的因素,都将导致平均壁厚发生变化。平均壁厚的变化范围越大,同管壁厚差越大。
  在二辊斜轧穿孔过程中,轧件所受的曳入摩擦力和轴向阻力是变化的。在管坯前端金属接触顶头后的第一个不稳定过程,曳人力与轴向阻力之差小于稳定穿孔迓程后之值,因而管头横变形大,直径和壁厚比管中部大;在管尾金属被顶头鼻部穿透后的第二个不稳定过程中,曳入力与轴向阻力的差值大于稳定穿孔过程后之值,因而管尾的横变形较管中部小,其直径与壁厚也比管中部小。由此可见,稳定过程与不稳定过程将引起毛管的平均壁厚从管头到管尾逐浙减小。而减小的趋势(斜率)越大,同管壁厚差越大。显然,凡使轴向力增大、曳入力减小的因素都将增大斜率和同管壁厚差,顶头位置前移、穿孔准备区短、钢温偏低、穿孔椭圆度小等也将增大同管壁厚差。
  穿厚壁管吋,虽然轧辊距离增大,变形区缩短,曳入摩擦力减小,然而顶头位置后移量很大,穿孔准备区增长,管坯中心疏松程度明显增大,穿孔阻力显著减小以及导板距增大,也有减小穿孔阻力的作用。总之,穿制厚壁毛管时,由于穿孔阻力显著下降,从管头到管尾壁厚减小趋势变小,这对减小同管壁厚差有影响。另一方面,穿孔过程稳定,力能参数变化小,平均壁厚波动小,同管壁厚差也将减小。所以,穿孔厚壁毛管的同管壁厚差比薄壁管小。
  实测表明,小型无缝机组穿孔毛管的同管壁厚差常大于0.3mm,同管面积差达55-113mm?当穿孔机给冷拔机供料时,拔制同一钢管的拔制力波动高达4-9t,若冷拔变形量较大,酸洗,润滑质量差,则容易产生抖纹,甚至拔断或损坏拔制设备。
  在短芯棒拔制的二次咬入阶段,由于芯棒局部压入管壁并与钢管内壁产生相对运动需克服静摩擦力,所以拔制力就比一次咬入和建立稳定拔制过程时的拔制力大。如前所述,毛管管头直径、壁厚和横断面面积都比管尾大。为了增大冷拔道次变形量,提高冷拔生产力,减小二次咬入时的拔制力,减少拔断和出现设备事故的可能性,显然,用管尾锤头更为有利。
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