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無縫鋼管定(減)徑變形特點——金屬橫向變形不均勻性的影響

   2019-10-28 和平2239
核心提示:但是在無縫鋼管的實際生產中,由于定(減)徑使用的是橢圓孔型,因此,荒管在孔型內的直徑壓縮最根據所在位置的不同而有所不同,一般在孔型的頂部最大,而在軋輥的輥縫處最小,并且,在孔型內所產生的單位壓力與壓縮量大致成正比。
       除了孔型形狀會對金屬的橫向不均勻變形產生影響之外,魔擦力同樣也會影響金屬的橫向不均勻變形。假如荒管在定(減)徑時,采用的是理想的圓孔型,那么其單位壓力可以認為是均勻分布的(如空拔鋼管)。但是在無縫鋼管的實際生產中,由于定(減)徑使用的是橢圓孔型,因此,荒管在孔型內的直徑壓縮最根據所在位置的不同而有所不同,一般在孔型的頂部最大,而在軋輥的輥縫處最小,并且,在孔型內所產生的單位壓力與壓縮量大致成正比。顯然,孔型頂部(I-I截面)的單位壓力最大;軋輥輥縫處(III-III截面)的單位壓力最小;II-II截面處的單位壓力介于中問狀態。這樣,由于單位壓力而產生的摩擦力(曳人力)在孔型的頂部最高,在軋輥的輥縫處最低。孔型頂部及其附近區域的金屬在較大的曳入力作用下,有利于金屬的軸向延伸,而抑制金屬的橫向寬展。而處在軋輥輥縫周圍的金屬并不與軋輥的側壁接觸,軋輥對此處的金屬軸向延伸的曳入力較小,由此減弱了金屬的軸向伸長,助長了金屬的橫向流動,增加了荒管的管壁厚度及其不均勻程度。由I-I截面至III-III截面,荒管的壁厚增加量逐漸增大。

下面我們再來看看多機架、小張力條件下定(減)徑荒管時的金屬流動情況。當荒管在二輥式定(減)徑機中進行定(減)徑時,因二輥式定(減)徑機的相鄰機架軋輥的輥縫互呈90°,故荒管經過多機架二輥式定(減)徑機定(減)徑后,軋輥輥縫周圍的金屬和孔型頂部周圍的金屬要反復交換位置而進行壓縮變形,并伴隨著在軋輥輥縫處荒管管壁的反復增厚,在軋輥輥

縫和孔型頂部中間處出現“內四方”的棱角(圖6-4a)。同理,荒管經過多機架三輥式定(減)徑機(相鄰機架軋輥的輥縫互呈60°)定(減)徑后,在軋輥的輥縫和孔型頂部中間處出現鋼管“內六方”的棱角(圖6-4c)。

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我們再來看看荒管在大張力減徑條件下,金屬沿軸向和橫向流動的情況。

當荒管在大張力條件下進行減徑時,金屬更利于軸向延仲,荒管的管壁厚度不增反而會減薄,并且軋輥輥縫處和孔型頂部的荒管管壁減薄量較大,而孔型頂部和軋輥輥縫中間位置處的荒管管壁減薄量較小,之所以會出現軋輥輥縫處的荒管管壁減薄最較大的現象,主要是因為軋輥輥縫處的金屬與孔型側壁之間的摩擦力較小,在較大的張力條件下,該處的金屬易于被拉伸減壁。這樣一來,在較大張力和較大的減徑量下,荒管經過多個機架的減徑變形,其管壁在孔型頂部和軋輥輥縫之間處會反復增厚,無縫鋼管可能形成如圖6-4b(二輥)、圖6-4d(三輥)所示的“內四方”或“內六方”,即棱角發生在軋輥的輥縫處。

在無張力、小張力或較大張力條件下進行荒管減徑時,金屬都會發生不均勻的橫向流動,但當張力較大時,金屬不均勻變形的程度會有所降低,并且產生“內四方”或“內六方”的棱角不是在孔型頂部和軋輥輥縫的中間位置,而是在軋輥的輥縫處。


 
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