皮尔格冷轧无缝钢管成形工艺参数及力学研究

皮尔格冷轧无缝钢管工艺参数基本依靠经验选取,其选择不当会导致管材产生缺陷。基于此,本文选取304不锈钢冷轧重要工艺参数——送进量、回转角度和Q(变形压下段和精整段长度的比例)值,通过全流程数值仿真分析了成形过程中管材的力学及成品尺寸的变化规律。结果表明,皮尔格冷轧过程中轧制力、管材等效应力、残余应力以及外径回弹量均随着送进量和回转角度的增大而增大,随着Q值的减小而增大。     

基于DOE的锆合金包壳管冷轧质量分析及改善

为了提高锆合金包壳管的冷轧质量,通过统计过程控制技术和工序能力分析研究了锆合金包壳管冷轧后的壁厚偏差问题,并基于试验设计(design of experiment, DOE)技术对皮格尔冷轧工艺进行了优化。包壳管冷轧质量分析和工艺优化试验的结果表明,轧制前管材的壁厚偏差和送进量对轧制后的管材壁厚偏差有显著影响;当轧制前管材壁厚偏差<0.3 mm、壁厚变形量为65%、送进量为1.0 mm/次时,轧制后的管材壁厚偏差最小;通过轧制工艺优化后,反映壁厚偏差离散性的极差平均值由0.036减小到0.018,极差波动也明显减小,轧制质量显著提高;当轧制管材壁厚变形量一定时,对轧制前壁厚偏差较大的管材,采用小送进量轧制,可减小轧制后管材的壁厚偏差,达到提高锆合金包壳管材质量的目的。     

提高XПTP15—30冷轧管机生产率的途径

在机架反行程时,使金属强制变形,可以提高冷轧管机的生产率。尼柯波尔南方钢管厂,两年来在固定机架的ХПТР15—30冷轧管机上,使机架在正,反行程之前均采用回转送进管坯(双回转送进)的办法进行了试验,从而保证了生产率的提高。过去在移动机架ХПТР15—30冷轧管机上进行的双回转送进试验,在提高生产率方面,由于轧机工作不稳定而没有成功。这主要是轧辊架相对行程长度短和金属作用在轧辊上的压力增加(20～25%)     

提高冷轧管机生产率的可能性

<正> 目前,冷轧管机的工艺利用系数是0.75～0.85。若送进卡盘的返回和轧辊对管坯的压下结合进行,作业时间则能得到充分利用。这样,在每一个轧制周期里必须完成管坯的夹紧、送进、回转和分离;而每次送进之后,夹紧装置返回到原来位置。借助凸轮机构能够保证夹紧机构按规定运动。整个回转一送进机构由两个夹紧斜楔、两个筒形凸轮和推料杆组成(图1)。     

中国专利介绍

专利名称:冷轧管机四杆自锁式无丝杠回转送进装置发明人:第一发明人:白连海其他发明人:孙丽媛王汉涛朱旭申请人:国家机械工业委员会西安重型机械研究所申请号:86103378 申请日:1986,12,10 回转送进装置是二辊皮尔格式和多辊式冷轧管机所必不可少的关键部件之一。当做往复运动的轧机机架到达前、后死点时,在规定的极短时间内,必须使管坯回转一个规定的角度,同时,还将管坯向前推进一个规定的距离。众所周知,目前正在使用的上述二种型式冷轧管机的回转送进装置,具有各种各样的结构形式。但不论哪种结构,均带有与管坯长度     

提高XIITP冷轧管机生产率的可能性

目前,冷轧管机的生产作业率为0.7～0.85。在送进卡盘返回的同时,轧辊也轧制管坯,这样就可更充分地利用轧机的工作时间。借助空间凸轮机构可以保证完成卡紧装置规定的动作。总的说来,回转送进机构应该由两个楔形卡盘和两个带推杆的鼓轮型空间凸轮组成(图1)。除了送进箱、回转轴、带有螺母的送进丝     

新型两辊高速冷轧管机

国内首次开发并投入生产的新型全自动化两辊高速冷轧管机采用多台交流伺服电机进行多点驱动和多轴同步联动的方式实现回转送进,用两个芯棒卡盘和管坯卡盘交替工作实现连续上料、送进和轧制,采用双轴扇形块惯性力平衡系统实现高速轧制.该轧机产量高,产品精度好,整体装备水平达到国际先进水平.     

冷轧工艺参数对TA18钛合金管材金属流动及成形载荷的影响规律

管材周期式冷轧成形过程是一个复杂的减径、减壁过程,由于轧辊孔型复杂,轧制过程中管坯的塑性变形也较复杂,各种成形工艺参数的选择往往都是经长期实践经验积累得到的,对轧制过程缺乏规律性的认识及定量的分析。本研究则借助三维有限元软件DEFORM-3D再现了冷轧成形过程,对成形过程中金属的流动情况、管材的应力应变分布以及成形载荷进行了深入分析。结果表明:轧制速度和摩擦系数增大会引起径向拉应变和环向压应变减小,送进量增加则使得两者均增大。此外,送进量和摩擦系数增大会显著增加成形载荷。     

锆合金管材两辊冷轧的轧制力模型建立和应用

管材皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力影响成品管材的尺寸精度、轧制模具寿命以及轧制过程的稳定性。本研究基于Neumann-Siebel轧制力计算方法,考虑了轧辊弹性变形和空减径对轧制力的影响,依据Hitchcook方程对其进行了修正,利用Matlab软件建立了皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力计算模型,并以KPW25轧机轧制Zr-4合金管材的轧制过程为研究对象,通过实验验证了该模型的可靠性。以R6072锆合金管材轧制为例,通过该轧制力计算模型分析了孔型曲线、管坯壁厚、送进量和摩擦对轧制力的影响。结果表明：轧制力在空减径段缓慢增加,进入减径减壁段后迅速增加至峰值,之后缓慢降低;孔型曲线对轧制力的分布有显著影响,当孔型指数等于2．0时,轧制力分布最为合理;轧制力随管坯壁厚、送进量和摩擦力的增大而增加。     

冷轧管机四杆自锁式回转送进机构——无丝杠回转送进机构

一、前言间歇性回转送进机构是往复式冷轧管机必不可少的关键机构之一。回转送进机构使用性能直接关系到冷轧管机的使用效率。根据统计资料,回转送进机构的维修时间,几乎占整个冷轧管机维修时间的60％左右。长期以来,回转送进机构成为冷轧管机研究、设计人员,以及现场使用人员的注意中心,并提出过许多切实可行的设计方案和结构。在生产中也发挥了较好的作用。在冷轧管机中,对于间歇性回转送进机构的要求是严格的,其中主要有:     

LD——30冷轧管机液压回转送进装置的研制

文章介绍了新研制的 LD—30冷轧管机液压回转送进装置的原理和特点。该装置控制简单,运行可靠;送进量、回转角度可无级调速,能很好地满足轧制工艺要求。采用该装置可提高轧管机生产率,减少维修量和噪声,获得显著的综合经济效益。     

Zr-4合金管材皮尔格轧制过程数值模拟分析：宏观模型的建立、验证及塑性变形分析

皮尔格轧制变形对于锆合金管材的性能有着重要影响,受到学者们的高度重视。长期以来,由于皮尔格轧制是一个高度非线性的三维变形过程,开展实验研究不但成本高昂而且周期较长。本研究以ABAQUS/standard平台,根据多行程皮尔格轧制的运动特点,建立了Zr-4合金管材皮尔格轧制有限元模型,并开展一整个道次的轧制过程模拟。模拟结果表明:预测的管材几何尺寸与实验结果吻合良好,而模拟的轧制力与经典的舍瓦金公式计算结果也比较相符,验证了所建立模型的准确性,可用于进一步仿真分析。模拟结果还表明开口处的管坯应力状态与轧槽底部管坯的应力状态有显著的差别。此外,轧制过程中还存在有明显的剪切变形,而且还有较大幅度的周期性波动,这主要与孔型开口以及管坯回转送进有关。     

高精度不锈钢管轧制过程轧制力仿真计算

针对钢管冷轧过程轧制力的影响因素多、计算复杂的问题,本文以舍瓦金提出的轧制力计算方法为依据,利用Fortran语言开发了轧制力计算模拟程序,该程序可用来分析送进量、压下量、孔型参数等对轧制力分布的影响.并以轧制奥氏体不锈钢管1Cr18Ni9Ti为例,研究了送进量和管坯厚度对轧制力分布的影响.     

强化管材冷轧过程的方法

近年来,苏联及世界其它国家在改造和制造新的(?)及(?)轧机,改进轧制工艺方面均做了大量工作。最有效的措施是:制造高速长行程(?)轧机;制造多线(?)轧机(主要用于轧制有色金属和碳钢)和(?)轧机;研制温轧耐腐蚀钢管及其它合金钢管的方法及设备;采用在工作机架正反行程之前进行坯料的回转和送进的方法;研究新的轧制工具的孔型设计,尤其是曲线心棒;研制同时有两对轧辊串联布置的周期式轧制方法及设备。此外,苏联还正在进行连续冷轧管工艺和设备及固定机架的周期式冷轧管(?)工艺的研究。轧辊工作部分(孔型)长度是(?)轧机的主要参数之一,它决定轧机生产力、管材质     

钛及钛合金管材轧制工艺研究现状

钛及钛合金管材具有优异的性能而广泛应用于各个领域。钛合金管材分为无缝管和有缝管,无缝管的加工方法有拉伸、斜轧、挤压、轧制或拉伸—轧制等。钛合金管材冷轧是先进的管材生产方法。如何制定轧制工艺参数对轧制出合格的管材尤为重要。文章阐述了钛及钛合金冷轧管材生产现状,叙述了钛合金管材轧制的特点及生产过程中的影响因素,对钛合金轧制工艺研究及发展方向进行了展望。     

TA2钛管表面横向轧制裂纹研究

针对使用LG轧机轧制TA2钛管时外表面出现横向裂纹的现象,分析了轧前管坯的内外表面质量、化学成分、力学性能,对轧制后管材横向裂纹的断口形貌进行SEM观察,并对轧制工艺和轧制参数进行分析,结果显示,管坯质量良好,轧制工艺及参数合理,以上均不是造成横向裂纹的原因.通过测量轧辊轧槽的开口度,发现轧辊的开口度为1.12,比正常情况的1.01 ～1.07偏大,结合轧后管材壁厚偏差较大的现象,认为轧辊开口度过大,使得金属轧制变形不均匀,是造成管材表面产生横向裂纹的原因.基于以上分析,采用辊槽开口度正常的轧辊对管坯继续进行轧制,结果显示,管材外表面横向裂纹消失.     

LD-120Ⅲ型五辊冷轧管机在咸阳石油钢管钢绳厂投入使用

<正> 由西安重型机械研究所设计,上海彭浦机器厂制造的LD-120Ⅲ型五辊冷轧管机最近在咸阳石油钢管钢绳厂投入生产。该机是目前国内最大的多辊厚壁精密冷轧管机。该机是在LD-120五辊冷轧管机基础上重新设计的。在重新设计中根据LD-120冷轧管机长管坯长行程的特点,对机头芯棒卡盘、回转送进箱、动平衡机构、气囊离合制动器等多处作了较大改进,并首次使用了计     

我国冷轧管机的现状及发展趋势(续)

重点介绍了我国冷轧管机采用的最新技术:采用双扇形块平衡机构、新型闭式机架、伺服电机回转送进实现连续上料、连续送进、连续轧制;同时介绍了新一代冷轧管机的性能参数和结构特点及其应用情况,并进一步探讨了我国冷轧管机设备和工艺的发展趋势。由中国重型机械研究院有限公司开发的高速冷轧管机技术水平已达到国际先进水平。     

我国冷轧管机的现状及发展趋势

重点介绍了我国冷轧管机采用的最新技术:采用双扇形块平衡机构、新型闭式机架、伺服电机回转送进实现连续上料、连续送进、连续轧制;同时介绍了新一代冷轧管机的性能参数和结构特点及其应用情况,并进一步探讨了我国冷轧管机设备和工艺的发展趋势。由中国重型机械研究院有限公司开发的高速冷轧管机技术水平已达到国际先进水平。     

铝/钢复合管轧制开裂的原因分析

对影响铝/钢复合管冷轧开裂的因素进行了研究,从轧制的加工率、送进量及润滑剂三方面对复合管开裂的影响进行了分析。在润滑剂确定的情况下,导致轧制开裂的主要因素有两个:管材的相对壁厚越薄,越易开裂;管材的外径小于轧辊直径,管材容易开裂。选择合适的润滑剂和送进量,可以避免轧制开裂。