熱處理后的不銹鋼(gang)管(guan),無論是平直度,還是橫截面的圓度都會變得十分差,不銹鋼管(guan)矯直和整圓就成為鋼管生產的一道必不可少的序。
1. 鋼管(guan)彎曲度的(de)測量
國家(jia)(jia)標準對成品不銹鋼管(guan)平直(zhi)(zhi)度和圓度的(de)質量及交貨(huo)技(ji)術條件(jian),都有(you)明確的(de)規定(ding)。但(dan)在國際間(jian),由于國家(jia)(jia)之間(jian)的(de)差異,焊管(guan)的(de)類(lei)型和用途(tu)的(de)不同,對成品管(guan)平直(zhi)(zhi)度和圓度的(de)質量及交貨(huo)的(de)技(ji)術條件(jian)的(de)要求也不盡相同。
在一般情況(kuang)下,是按(an)彎曲度(du)(du)的(de)(de)(de)級別來(lai)控制不銹鋼(gang)管矯直(zhi)的(de)(de)(de)質量。而常用(yong)的(de)(de)(de)鋼(gang)管彎曲度(du)(du)(平直(zhi)度(du)(du))的(de)(de)(de)測量方(fang)法(fa),有下面兩(liang)種測量方(fang)法(fa)。
a. 鋼管相對彎曲度測量
將不(bu)銹鋼(gang)管(guan)置于(yu)寬(kuan)一米的測(ce)量(liang)平臺上,測(ce)量(liang)焊管(guan)最高(gao)處到平臺的垂直距離(即弦高(gao)),如圖8-1所示,該(gai)距離就是此鋼(gang)管(guan)的相對彎曲度。因(yin)為這種測(ce)量(liang)方(fang)法簡單便(bian)捷,可(ke)以用于(yu)任何形式鋼(gang)管(guan)外形輪廓的測(ce)量(liang),所以被(bei)廣泛采用。
b. 鋼管(guan)絕(jue)對彎曲度(du)的(de)測量
即將不銹鋼(gang)管置于(yu)寬一(yi)米的測量平臺(tai)上,轉動(dong)鋼(gang)管,用尺(chi)子測量焊(han)管最高處(chu)到(dao)焊(han)最低處(chu)的垂直距離,如圖8-2所示,該距離就是此(ci)不銹鋼(gang)管的絕對(dui)彎曲(qu)度。
2. 矯直的原理(li)
a. 三點(dian)矯直
最早的(de)(de)矯直(zhi)方法,可以(yi)在(zai)最原始的(de)(de)鍛工(gong)作坊里看到。使(shi)用一(yi)條類似長凳或一(yi)套典型的(de)(de)鐵砧,用人工(gong)的(de)(de)力量(liang)矯直(zhi)原材料,用肉(rou)眼視覺觀(guan)察,檢查其彎(wan)(wan)曲(qu)度。我們從鐵匠那里,可以(yi)學到難得的(de)(de)經(jing)驗(yan),即“矯枉過正(zheng)”,可以(yi)使(shi)工(gong)件(jian)在(zai)“過正(zheng)”矯直(zhi)后,經(jing)回彈之后達(da)到一(yi)個(ge)可以(yi)接受(shou)的(de)(de)彎(wan)(wan)曲(qu)度。
矯(jiao)直(zhi)(zhi)類(lei)似于(yu)間支橫(heng)梁,兩端(duan)被支撐后,在壓力(li)(li)(li)作(zuo)用下(xia),向下(xia)作(zuo)“過正”彎曲,達到(dao)矯(jiao)直(zhi)(zhi)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。當(dang)彎曲不銹鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)兩端(duan)被支撐,彎曲向上,在彎曲處施(shi)加壓力(li)(li)(li)向下(xia)彎曲時,如(ru)圖8-3所示(shi),在管(guan)(guan)(guan)壁的(de)(de)中(zhong)性(xing)(xing)(xing)層會引起(qi)大小相等(deng)方向相反(fan)的(de)(de)作(zuo)用力(li)(li)(li)。在中(zhong)性(xing)(xing)(xing)層周圍,經過了從屈服(fu)極限到(dao)塑(su)性(xing)(xing)(xing)區的(de)(de)變化,引起(qi)管(guan)(guan)(guan)材(cai)永久性(xing)(xing)(xing)變形。當(dang)彎曲壓力(li)(li)(li)除去時,彎曲產生的(de)(de)殘余應力(li)(li)(li),仍然使管(guan)(guan)(guan)材(cai)保持平衡(heng),管(guan)(guan)(guan)材(cai)的(de)(de)內部平衡(heng)因此(ci)而實現(xian),并(bing)得到(dao)矯(jiao)直(zhi)(zhi)。
b. 旋轉矯(jiao)直
不銹鋼管(guan)整圓和矯直同時進行時,就要采用旋轉矯直的方式。因為旋轉矯直時,采用了幾對與鋼管成一定角度的輥子,雙曲線輥面與鋼管的徑向形成圓的輪廓。鋼管的轉動,是由鋼管和輥子成一定的角度所致,整圓和矯直是通過輥面和鋼管表面之間的接觸來實現的,如圖8-4所示。但每一對輥子與鋼管彎曲無任何關系,它起不到矯直鋼管的作用,只是起把不銹鋼管整圓的作用,它只有和相鄰的輥子一起,才能起到矯直不銹鋼管的作用。所以,這些都是非常重要的。另外,還因為每旋轉一圈,塑性變形在縱向方向上向前偏移一圈,這個過程還要消耗更多的能量,并與相鄰的輥子一起使鋼管得到矯直和達到整圓的目的。
不銹鋼管(guan)在(zai)矯(jiao)直過程中的(de)其他受力形(xing)式有:拉伸(shen)、壓(ya)縮(suo)(suo)和擴脹。當(dang)超過它自己(ji)的(de)屈服極限時,產生永(yong)久性(xing)變形(xing),這(zhe)些永(yong)久性(xing)變形(xing)包括拉伸(shen)變形(xing)、壓(ya)縮(suo)(suo)變形(xing)和擴脹變形(xing)。
不銹鋼(gang)管在(zai)旋轉矯直過程中,會有兩種變(bian)形,一個是(shi)一對(dui)交(jiao)叉輥子(zi)為消除圓(yuan)(yuan)周的橢(tuo)圓(yuan)(yuan)度(du)進(jin)行(xing)的橢(tuo)圓(yuan)(yuan)變(bian)形;二(er)是(shi)沿其長度(du)上(shang),相(xiang)鄰輥子(zi)之間為消除鋼(gang)管彎曲進(jin)行(xing)的彎曲變(bian)形。
①. 拉(la)伸理論: 旋轉矯直(zhi)(zhi)時,必(bi)須有(you)足夠(gou)的(de)張力(li)使(shi)被(bei)矯直(zhi)(zhi)的(de)鋼(gang)管產生輕(qing)微的(de)拉(la)伸塑性變形,以達到矯直(zhi)(zhi)的(de)目的(de);但張力(li)太大(da),會產生加工硬化(hua),使(shi)鋼(gang)管變硬(鋼(gang)管表面發熱)。
②. 線接觸(chu)理論: 理想的(de)(de)(de)(de)矯直狀態,應(ying)該是(shi)調整所有的(de)(de)(de)(de)輥子,使鋼(gang)管產生的(de)(de)(de)(de)彎曲最小(xiao),受到(dao)的(de)(de)(de)(de)壓力也最小(xiao),輥子和(he)鋼(gang)管的(de)(de)(de)(de)接觸(chu)是(shi)線接觸(chu),而線接觸(chu)應(ying)盡可(ke)能地長。
③. 送(song)料: 送(song)料輥(gun)(gun)的速度(du)必(bi)須與矯直輥(gun)(gun)的速度(du)相一(yi)致,以(yi)防鋼管端部(bu)損壞。
④. 出料口(kou): 進料口(kou)和接料槽必(bi)須帶(dai)有一(yi)定角度,以防碰壞鋼(gang)管表(biao)面(mian)。
為(wei)了防止矯(jiao)直(zhi)機(ji)震動和產生噪音,矯(jiao)直(zhi)機(ji)的輥子應(ying)將鋼管抱(bao)緊。矯(jiao)直(zhi)后(hou)的鋼管管徑會變粗些,相應(ying)長(chang)度(du)(du)會縮短(duan)約3%.所以焊管在連(lian)續成型焊接機(ji)組上鋸切時,長(chang)度(du)(du)應(ying)控制為(wei):成品(pin)管長(chang)度(du)(du)+平頭(tou)余(yu)量(liang)(liang)+矯(jiao)直(zhi)縮短(duan)量(liang)(liang)。即(ji)為(wei)1.03倍(bei)的成品(pin)管長(chang)度(du)(du)+40mm(平頭(tou)余(yu)量(liang)(liang))。
3. 矯直方式
a. 三點彎曲矯直
最早被(bei)用于矯直的(de)原(yuan)理(li)是三(san)點矯直原(yuan)理(li),現(xian)如今(jin)仍然被(bei)廣泛地使用。三(san)點矯直可以說是一種(zhong)萬能的(de)矯直方法,可以用來矯直不規(gui)則、非標準部(bu)件,其(qi)工具簡單易(yi)做,費用也(ye)比較便宜。然而,其(qi)操作技術要求很高,生產(chan)能力非常低。如圖8-5所示,在圖中(zhong)顯示出三(san)點彎(wan)曲(qu)的(de)彎(wan)矩(ju)圖。
三點彎曲矯直一(yi)般用于(yu)大直徑、厚壁(bi)管的(de)矯直。大直徑、厚壁(bi)管的(de)矯直,通常是在(zai)液(ye)(ye)壓機上進行(xing)。矯直用液(ye)(ye)壓機的(de)壓力一(yi)般在(zai)500噸左右(you),前后設有(you)用于(yu)輸送(song)鋼管的(de)輥道和(he)儲(chu)料架(jia)。
b.“逐(zhu)步”式(shi)矯(jiao)直(zhi)機
為解決三(san)(san)點(dian)(dian)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)生(sheng)產力(li)低的(de)(de)問題,充分應用現(xian)代的(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)化技術,制造出生(sheng)產高效率的(de)(de)“三(san)(san)點(dian)(dian)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),即(ji)連續式“三(san)(san)點(dian)(dian)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)。所謂連續式“三(san)(san)點(dian)(dian)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)就(jiu)(jiu)(jiu)是將(jiang)幾個三(san)(san)點(dian)(dian)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)連接起來,而(er)且三(san)(san)點(dian)(dian)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)度(du)由大(da)逐(zhu)(zhu)步(bu)(bu)減(jian)(jian)小,所以又稱(cheng)逐(zhu)(zhu)步(bu)(bu)矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。如圖8-6a所示,彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)度(du)的(de)(de)逐(zhu)(zhu)漸減(jian)(jian)小,當鋼管(guan)離開矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)時就(jiu)(jiu)(jiu)變得(de)圓而(er)平(ping)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。“三(san)(san)點(dian)(dian)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)”矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)大(da)多數為連續矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),然(ran)而(er),把(ba)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)的(de)(de)管(guan)材矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),必須預先(xian)設定彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju)(ju)。在(zai)設定彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju)(ju)時,并(bing)(bing)不考慮(lv)鋼管(guan)有多么彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu),即(ji)不考慮(lv)鋼管(guan)的(de)(de)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)程度(du)。這(zhe)種輥(gun)式矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),當鋼管(guan)的(de)(de)頭(tou)部通過矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji)后,就(jiu)(jiu)(jiu)逐(zhu)(zhu)步(bu)(bu)減(jian)(jian)小彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)力(li)矩(ju)(ju),如圖8-6b所示。這(zhe)樣鋼管(guan)一(yi)進入矯(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)機(ji)(ji),就(jiu)(jiu)(jiu)開始(shi)按(an)設定的(de)(de)彎曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)程度(du),由大(da)逐(zhu)(zhu)步(bu)(bu)減(jian)(jian)小直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)到(dao)穩定,并(bing)(bing)達(da)到(dao)整(zheng)圓和平(ping)直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)目的(de)(de)。
通常,該矯直(zhi)機的兩個凹(ao)面(mian)矯直(zhi)輥與被矯直(zhi)鋼(gang)(gang)管(guan)成(cheng)90°角(jiao),使(shi)鋼(gang)(gang)管(guan)在水平(ping)和(he)垂直(zhi)方向(xiang)上都(dou)起矯直(zhi)作用。很明顯,這樣(yang)的矯直(zhi)系統也非常適合于非圓形截面(mian)形材(cai)的矯直(zhi),如六方和(he)矩形斷面(mian)等。另外也可用于細(xi)直(zhi)徑盤管(guan)的矯直(zhi)。
這種“逐(zhu)步”矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)是從不銹鋼焊(han)管連(lian)續(xu)成型焊(han)接機(ji)組中后部定徑矯(jiao)直(zhi)(zhi)的(de)“土耳其頭”演變發展(zhan)形(xing)成的(de),并成為第一(yi)代鋼管連(lian)續(xu)矯(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji),但它(ta)確實(shi)有不足之處(chu),即被矯(jiao)直(zhi)(zhi)的(de)鋼管不能旋轉,而且一(yi)種矯(jiao)直(zhi)(zhi)輥(gun)只能矯(jiao)直(zhi)(zhi)一(yi)種規格的(de)不銹鋼管。
c. 旋(xuan)轉矯直
旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)有(you)鋼管(guan)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)和(he)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)兩種形(xing)式(shi)。矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)見圖(tu)8-7,鋼管(guan)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)見圖(tu)8-8、圖(tu)8-9和(he)圖(tu)8-10。
旋轉矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)是基于(yu)直(zhi)(zhi)輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)和(he)(he)交(jiao)叉輥(gun)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)兩者之間,隨后(hou)有(you)的(de)(de)矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機都采用了鋼管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子(zi)成(cheng)一定(ding)角度的(de)(de)方式,并且使用了雙(shuang)曲線(xian)輥(gun),使交(jiao)叉的(de)(de)雙(shuang)曲線(xian)輥(gun)面在(zai)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)徑向形(xing)成(cheng)圓(yuan)的(de)(de)輪廓。鋼管(guan)(guan)(guan)所以(yi)能夠轉動,是由(you)于(yu)鋼管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子(zi)成(cheng)一定(ding)的(de)(de)角度所致(zhi),矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)和(he)(he)整圓(yuan)是通過輥(gun)面和(he)(he)鋼管(guan)(guan)(guan)表(biao)面之間的(de)(de)接觸來實現的(de)(de)。鋼管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子(zi)成(cheng)一定(ding)角度,可以(yi)使鋼管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)輥(gun)子(zi)的(de)(de)線(xian)接觸增長,因此(ci),所產生(sheng)的(de)(de)彎曲力沿著輥(gun)子(zi)長度被分(fen)散,大大地減少了表(biao)面變形(xing)的(de)(de)可能,由(you)于(yu)輥(gun)子(zi)表(biao)面速度的(de)(de)不同,鋼管(guan)(guan)(guan)表(biao)面會有(you)輕微的(de)(de)摩(mo)擦。
最普通(tong)(tong)的鋼管矯直(zhi)機是不(bu)銹鋼管從交叉(cha)(cha)的矯直(zhi)輥(gun)之(zhi)間通(tong)(tong)過(guo),交叉(cha)(cha)的矯直(zhi)輥(gun)使鋼管轉動(dong),并(bing)擠壓鋼管,同時完(wan)成鋼管的矯直(zhi)和(he)整圓。
經過(guo)多年的研究開發,出現了各(ge)(ge)種各(ge)(ge)樣(yang)的矯直(zhi)機(ji)。從(cong)最初的利用純彎(wan)曲和旋轉矯直(zhi),發展(zhan)到以后(hou)的高(gao)精(jing)度壓力矯直(zhi)。如:圖(tu)8-8、圖(tu)8-9和圖(tu)8-10,分別為五(wu)輥,七(qi)輥和九(jiu)輥矯直(zhi)機(ji)的示意(yi)圖(tu)和彎(wan)矩圖(tu)。
矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)輥(gun)(gun)距(ju)、矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)長和矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)腰部直(zhi)(zhi)(zhi)徑,是斜輥(gun)(gun)式矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)基本(ben)參數(shu)。它們既(ji)影(ying)響著鋼管的(de)矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)質量,也決定著矯(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)尺寸。所謂輥(gun)(gun)距(ju)是指兩(liang)個相鄰輥(gun)(gun)座中心(xin)線(xian)之間的(de)距(ju)離。
輥(gun)(gun)(gun)距(ju)(ju)取(qu)決于被矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing),管(guan)材(cai)直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)越(yue)小,為實現塑(su)性(xing)變形的(de)(de)(de)管(guan)材(cai),在輥(gun)(gun)(gun)座之間的(de)(de)(de)彎曲半徑(jing)也應越(yue)小。因此,小直(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)管(guan)材(cai)的(de)(de)(de)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi),應盡量選擇較小輥(gun)(gun)(gun)距(ju)(ju)。同時,輥(gun)(gun)(gun)距(ju)(ju)又取(qu)決于矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)結構尺寸(cun)--矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰(yao)(yao)徑(jing)和輥(gun)(gun)(gun)子的(de)(de)(de)長(chang)度。而矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)腰(yao)(yao)徑(jing),是根據矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)本身強度來確(que)定的(de)(de)(de);矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)(de)長(chang)度,則取(qu)決于管(guan)材(cai)和矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)(zhi)輥(gun)(gun)(gun)之間接觸線,要求其達到足(zu)夠的(de)(de)(de)長(chang)度。另外,輥(gun)(gun)(gun)長(chang)也取(qu)決于輥(gun)(gun)(gun)子的(de)(de)(de)腰(yao)(yao)徑(jing),腰(yao)(yao)徑(jing)大,輥(gun)(gun)(gun)長(chang)長(chang),反(fan)之則短。
在(zai)一般情(qing)況下,矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)的(de)大(da)(da)直(zhi)(zhi)徑輥是驅動輥,小輥是被動輥。自從這類(lei)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)使(shi)(shi)用(yong)以來,轉(zhuan)動角度(du)近似于(yu)(yu)35°,并且由于(yu)(yu)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)面短(duan),使(shi)(shi)鋼管(guan)表面有劃痕的(de)可能(neng)性相當(dang)大(da)(da)。五(wu)輥矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji)是最簡單的(de)輥式矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機(ji)(ji),由于(yu)(yu)沒(mei)有壓(ya)力矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)及沒(mei)有末端矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)作用(yong),通常用(yong)它來矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)鋼管(guan),平直(zhi)(zhi)度(du)難(nan)以達到:1:1000以上。
七輥矯(jiao)直(zhi)機(ji)具有(you)可以(yi)調節矯(jiao)直(zhi)壓力的功能(neng),所以(yi),其(qi)矯(jiao)直(zhi)效果會好一些。一個(ge)有(you)大轉(zhuan)(zhuan)動(dong)角度(du)(55°)的九輥矯(jiao)直(zhi)機(ji),設計的使(shi)用速度(du)高達300m/min.在(zai)一臺純彎曲(qu)矯(jiao)直(zhi)機(ji)上,在(zai)完成4個(ge)截(jie)然不同彎曲(qu)時,產生的塑(su)性(xing)彎曲(qu)段相當(dang)短。在(zai)這(zhe)種情況下,由于大轉(zhuan)(zhuan)動(dong)角度(du),縮短了(le)有(you)效轉(zhuan)(zhuan)動(dong)側(ce)面長度(du),從(cong)而使(shi)鋼管可以(yi)高速運轉(zhuan)(zhuan)。這(zhe)樣的矯(jiao)直(zhi)機(ji)主要的優勢是(shi)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)中心距離相對(dui)短了(le)許多,因此只要求較小的滾動(dong)偏轉(zhuan)(zhuan)就(jiu)會引起塑(su)性(xing)彎曲(qu)。這(zhe)為那些大張力或壁厚(hou)相對(dui)厚(hou)的鋼管,在(zai)矯(jiao)直(zhi)時,使(shi)它們較好地(di)吸收彎曲(qu)負(fu)載是(shi)有(you)好處的。
新開發的(de)六輥(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機,它(ta)采用了3對(dui)相反交叉(cha)的(de)主動(dong)輥(gun)(gun)子(zi),轉動(dong)角度(du)為30°,圖8-11是六輥(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機的(de)示意(yi)圖和(he)(he)彎矩圖,圖8-12是六輥(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機實物照片(pian)。焊管(guan)(guan)(guan)行業非常歡迎這種(zhong)機器,對(dui)薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)或高強度(du)厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)(guan),在(zai)各(ge)種(zhong)情況下,六輥(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機都會有(you)(you)較好的(de)矯直(zhi)(zhi)(zhi)效果。盡管(guan)(guan)(guan)六輥(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機僅僅產生(sheng)單一彎曲(qu),但轉動(dong)側面(mian)的(de)有(you)(you)效長度(du)使(shi)得塑(su)性(xing)區域的(de)長度(du)也變長了,在(zai)壓扁和(he)(he)彎曲(qu)的(de)聯(lian)合作用下,使(shi)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)平(ping)直(zhi)(zhi)(zhi)度(du)達到(dao)1:3000的(de)效果,包(bao)括(kuo)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)末(mo)端。值得注意(yi)的(de)還有(you)(you),六輥(gun)(gun)矯直(zhi)(zhi)(zhi)機對(dui)鋼管(guan)(guan)(guan)的(de)圓度(du)和(he)(he)表面(mian)光潔度(du)也有(you)(you)明顯改(gai)進。
十輥(gun)(gun)矯直(zhi)機(ji)是在六輥(gun)(gun)矯直(zhi)機(ji)的(de)(de)(de)基礎上發(fa)展(zhan)起來的(de)(de)(de),它具(ju)有多種形式的(de)(de)(de)彎曲(qu)力(li)矩(ju)(ju),這些彎曲(qu)力(li)矩(ju)(ju)是六輥(gun)(gun)、七輥(gun)(gun)矯直(zhi)機(ji)的(de)(de)(de)彎曲(qu)力(li)矩(ju)(ju)的(de)(de)(de)組(zu)合(he)。所(suo)以(yi),十輥(gun)(gun)矯直(zhi)機(ji)通過調(diao)整輥(gun)(gun)組(zu)的(de)(de)(de)高度和輥(gun)(gun)組(zu)輥(gun)(gun)子之(zhi)間的(de)(de)(de)間距,就可以(yi)得到不同(tong)的(de)(de)(de)彎曲(qu)力(li)矩(ju)(ju),以(yi)適應不同(tong)規(gui)格的(de)(de)(de)鋼管矯直(zhi),達到擴大(da)矯直(zhi)范圍(wei)、提高矯直(zhi)質量的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de),如圖8-13、圖8-15、圖8-16、圖8-17所(suo)示。
圖8-14是十(shi)輥矯(jiao)直機的實物照片(pian)。
圖8-13是通過對十輥(gun)矯直(zhi)機的調整(zheng),使之具有三(san)個彎曲(qu)力(li)矩,由于(yu)彎曲(qu)次(ci)數多,矯直(zhi)質量(liang)會更(geng)好。
圖8-15是通過(guo)對十輥矯(jiao)直機的調整,使之具有兩個彎曲力矩,由于(yu)彎曲間隔增長(chang),適(shi)宜于(yu)薄壁管的矯(jiao)直。
圖8-16是通過對十輥(gun)(gun)矯(jiao)直機的調整(zheng),加大(da)了第(di)二、第(di)四(si)(si)輥(gun)(gun)組的輥(gun)(gun)子之(zhi)間的間距(ju),使(shi)第(di)二、第(di)四(si)(si)輥(gun)(gun)組在超范圍大(da)直徑鋼管矯(jiao)直時,只起導(dao)向(xiang)作用。
圖8-17是通過對十輥矯直機的調整,使第二(er)、第三和第四(si)輥組偏移,可(ke)使其矯直范圍(wei)擴大許多。
d. 矯直(zhi)輥的角度調整
矯直輥的角度(du)調(diao)整,如圖8-18所示,α為調(diao)整的角度(du)。
4. 大直徑(jing)、厚壁(bi)管的(de)矯直
a. 三點(dian)彎(wan)曲矯直(zhi)
這是一(yi)種最原始的(de)(de)矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)方式(shi),但對于大直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)徑(jing)、厚壁管的(de)(de)矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)是非常實(shi)用(yong)的(de)(de),現在還廣泛地(di)應(ying)用(yong)(圖8-19).采用(yong)該(gai)方式(shi)進行矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi),操作(zuo)(zuo)起來勞(lao)動強度大,有一(yi)定難度,需要豐富的(de)(de)實(shi)際經驗和熟練的(de)(de)操作(zuo)(zuo)技術。正(zheng)確地(di)選擇支點(dian)和作(zuo)(zuo)用(yong)力點(dian),合理地(di)施加壓力是三點(dian)彎曲(qu)矯直(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)關鍵。
b. 圓周(zhou)徑向定徑、矯直
大(da)直(zhi)徑、厚壁管(guan)通(tong)常采(cai)用模具(ju)強(qiang)迫(po)壓(ya)制的(de)(de)方式(shi)進(jin)行定徑、矯(jiao)直(zhi),見圖8-20所示。定徑、矯(jiao)直(zhi)的(de)(de)過程是在(zai)(zai)壓(ya)力的(de)(de)作用下,分段強(qiang)制使(shi)鋼管(guan)在(zai)(zai)徑向的(de)(de)圓度上和軸(zhou)向的(de)(de)平(ping)直(zhi)度上與模具(ju)相似,從而達到整圓、矯(jiao)直(zhi)的(de)(de)目的(de)(de)。大(da)直(zhi)徑、厚壁管(guan)的(de)(de)定徑、矯(jiao)直(zhi)是在(zai)(zai)逐段并(bing)不斷(duan)的(de)(de)旋轉中進(jin)行和完(wan)成(cheng)的(de)(de)。
這種矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)方式(shi)確定(ding)了(le),一(yi)種規格的鋼管就(jiu)需要(yao)一(yi)種模具(ju),從而限制(zhi)了(le)其使用范圍(wei)(wei)。在模具(ju)強迫壓制(zhi)定(ding)徑(jing)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)的基礎上,如果將(jiang)上、下兩(liang)個(ge)模具(ju)分成多(duo)塊環抱在鋼管周圍(wei)(wei),就(jiu)克服(fu)了(le)上、下兩(liang)個(ge)模具(ju)的單一(yi)性的不足(zu),使定(ding)徑(jing)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)的范圍(wei)(wei)擴大了(le)許多(duo),見圖(tu)8-21.這就(jiu)出(chu)現了(le)圖(tu)8-22所示的大直(zhi)(zhi)徑(jing)、厚壁(bi)管液壓定(ding)徑(jing)、矯(jiao)(jiao)直(zhi)(zhi)機。
圖(tu)8-22所示是(shi)一(yi)種非(fei)常先進的大(da)直(zhi)徑(jing)、厚壁管液(ye)壓(ya)定(ding)徑(jing)、矯直(zhi)機。該設備(bei)可將(jiang)定(ding)徑(jing)、矯直(zhi)一(yi)并(bing)進行,而且(qie)定(ding)徑(jing)、矯直(zhi)精度(du)高,能(neng)力強,適(shi)應規格范圍大(da),操作方(fang)便可靠,勞(lao)動強度(du)小,但設備(bei)昂貴(gui),是(shi)大(da)直(zhi)徑(jing)、厚壁不銹鋼管生產的專用設備(bei)。
5. 鋼管的矯直、平頭、去毛(mao)刺
a. 矯(jiao)直→平頭
熱處理后的不銹鋼管當批量較大(da)時,一般是采(cai)用矯直、平(ping)頭連續進行(xing)的方(fang)式(shi),這種方(fang)式(shi)生產效(xiao)率高,便于實施(shi)管理,如(ru)圖8-23所示。其程序為(wei):矯直→首端平(ping)頭→首端去(qu)毛刺(ci)→末端平(ping)頭→末端去(qu)毛刺(ci)。
b. 平頭→去毛刺
當不銹鋼管(guan)已經矯直(zhi),焊管(guan)可(ke)按單獨進(jin)行(xing)平頭、去(qu)毛(mao)刺(ci)方式進(jin)行(xing),如(ru)圖8-24所(suo)示。其程(cheng)序為:已矯直(zhi)的管(guan)子→平頭(兩(liang)端可(ke)同時進(jin)行(xing))→去(qu)毛(mao)刺(ci)(兩(liang)端可(ke)同時進(jin)行(xing))。
c. 鋼管端部去毛刺
矯直(zhi)、平(ping)頭后(hou)的不銹鋼管單獨去毛刺,如圖8-25所(suo)示。