CN108405639A - 一种二辊斜轧管机大减壁量轧制用导板的设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种二辊斜轧管机大减壁量轧制用导板的设计方法，其特征是:以轧制中心线在导板面的投影线为分界线，设计管体旋转进入导板面的一侧导板面为圆弧面，设计管体旋转离开导板面的一侧导板面为平面。导板圆弧面的圆心相对轧制中心线存在偏心距离Le＝(0.12～0.25)*轧制辊距值。本发明可以减少变形区内减壁压扁的钢管旋转遇到的不必要的变形阻力，在实践生产中显著提高斜轧管机大减壁量轧制的工艺稳定性，减少导板磨损和轧卡事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种二辊斜轧管机导板的设计方法，特别是涉及一种使二辊斜轧管机实现大减壁量轧制用导板的设计方法。
背景技术
在无缝钢管斜轧生产中，二辊斜轧管机以其轧制钢管壁厚均匀、精度高、生产规格范围大而且调整便捷灵活等优点，有着广泛的应用。
斜轧管机内金属变形是在由导板、轧辊、芯棒组合构成一个封闭的孔型空间内进行的，荒管在轧辊咬钢后先发生压扁变形，进而在辊面和芯棒之间发生减壁变形，同时发生周向宽展变形和轴向延伸变形。在变形区内，钢管在横截面方向上呈现压扁的形状，同时该压扁状管体以螺旋状轨迹向轧机出口方向移动。变形区内压扁状的管体的螺旋行进必须克服导板带来的摩擦阻力和旋转阻力。
在现有的斜轧轧管机导板的设计下，导板与压扁状管体的接触面是圆弧面构成的。现有导板设计对斜轧管机的大减壁量生产构成一定技术瓶颈，在大减壁量轧制时，管体压扁后类椭圆状的长轴偏大，类椭圆状管体旋转空间不足，导板出口侧弧面对管体旋转阻力过大，生产现场表现出导板磨损严重，轧制过程不稳定，容易导致轧卡事故等问题。
发明内容
为克服现有斜轧管机导板设计在大减壁量生产时出现的问题，本发明提供一种斜轧管机大减壁量生产时有效减少导板磨损和轧卡事故的导板设计方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种斜轧管机导板设计方法，其特征是:以轧制中心线在导板面的投影线为分界线，设计管体旋转进入导板面的一侧导板面为圆弧面，设计管体旋转离开导板面的一侧导板面为平面。
所述的导板圆弧面的圆心相对轧制中心线存在偏心距Le＝(0.12～0.25)*轧制辊距值。
本发明的有益效果是：本发明通过改进导板设计，减少了变形区内减壁压扁的钢管旋转遇到的不必要的变形阻力，实践生产中显著提高了斜轧管机大减壁量轧制的工艺稳定性，减少导板磨损和轧卡事故。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1普通二辊斜轧管机变形区的封闭孔型结构示意图。
图2普通二辊斜轧管机导板使用调整的示意图。
图3本发明设计导板的变形区封闭孔型结构示意图。
图4本发明设计导板使用调整的示意图。
图5本发明导板的主视图。
图6本发明导板的水平方向剖面图。
图7本发明导板的中断竖直方向剖面图。
图中标记为，100-轧辊，200-导板，300-芯棒，400-变形区内椭圆形管体，αA-导板入口方向锥角，αB-导板出口方向锥角，OH-导板圆弧面圆心位置，OR-孔型轧制中心线位置，Le-导板圆弧面圆心相对轧制中心的偏心距，RCC-导板孔喉处圆弧面半径值。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，现结合附图以及以下实施例对本发明进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为使公众对本发明有更好的了解，下文对本发明的描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说，没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
一种用于轧管机大减壁量轧制的导板设计方案：传统方法设计的孔型结构如图1，随着轧辊在使用过程的磨损和重车，导板需要做出图2所示的方向调整。孔型变形区内类椭圆状的变形钢管在旋转过程中与导板摩擦，在脱离开导板的一侧受到导板圆弧面反作用于钢管的旋转阻力。本发明设计方法对导板所做的改进解决了该问题，见图3和图4。孔型变形区内的类椭圆状的变形钢管长轴并不是始终在水平方向上，而是随着钢管在变形区内的行进，长轴本身也发生偏转，本发明提供的导板设计方法避免了类椭圆状长轴在旋转脱离导板接触面时受到的不必要的旋转阻力，提高了轧制过程中金属变形的稳定性，有效减小导板工模具的磨损，显著减少轧卡事故。
实施例：以某厂斜轧管机组生产219*6成品管为例，轧管机组处来料穿孔毛管的规格为219*11.5mm，轧制成的规格为234*5.5mm。轧辊名义直径760mm，辗轧角5度，送进角度6度，芯棒直径为182mm，采用本发明设计方法设计导板，图6中的Le值为37mm，导板入口侧αA角度为2度，出口侧αB角度5度，图7中的导板孔喉处圆弧面半径RCC的值为148mm。
在生产改进前8小时的生产班组可生产约350根钢管，斜轧管机组不能满足壁厚减薄任务，最大减壁量约3mm，轧制前卡事故频发；投入本发明的设计方案后，每班组可生产约450根钢管，并且在该机组处的钢管规格变形可满足生产要求，同时显著减少乃至基本消除了轧制前卡现象。
Claims (2)
1.一种二辊斜轧管机大减壁量轧制用导板的设计方法，其特征在于:以轧制中心线在导板面的投影线为分界线，设计管体旋转进入导板面的一侧导板面为圆弧面，设计管体旋转离开导板面的一侧导板面为平面。
2.根据权利要求1所述二辊斜轧管机大减壁量轧制用导板的设计方法，其特征在于导板圆弧面的圆心相对轧制中心线存在偏心距离Le＝(0.12～0.25)*轧制辊距值。
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