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1、制管设备制管设备 整体式三辊轧管机整体式三辊轧管机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富三辊轧管机三辊轧管机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富攀成钢攀成钢340连轧管机连轧管机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富l 管材是一种管材是一种经济断面经济断面型材型材. 无缝钢管、焊接管无缝钢管、焊接管. 热加工法热加工法(热轧、热挤压热轧、热挤压)、冷加工法、焊接法、冷加工法、焊接法.u 无缝钢管以无缝钢管以轧制轧制为主为主;有色金属无缝管以有色金属无缝管以挤压挤压为主为主.u 冷加工主要方法有冷加工主要方法有冷轧冷轧、冷拔冷拔、冷旋压冷旋压、冷
2、张力减径冷张力减径.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.1 热轧管机热轧管机 自动轧管机组自动轧管机组 连续轧管机组连续轧管机组 三辊斜轧轧管机组三辊斜轧轧管机组 二辊斜轧管机组二辊斜轧管机组 周期轧管机组周期轧管机组 顶管机组等顶管机组等.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富过程:过程:过程:过程:坯料准备、坯料加热、穿孔、轧管、定坯料准备、坯料加热、穿孔、轧管、定(减减)径、精整等径、精整等.连续式轧管机组设备组成与工艺流程示意图连续式轧管机组设备组成与工艺流程示意图1-管坯加热管坯加热;2-热切断热切断;3-定心定心;4-斜轧穿孔斜轧穿孔;5-插芯
3、棒插芯棒;6-毛管轧机毛管轧机;7-抽芯棒抽芯棒;8-芯棒冷却芯棒冷却;9-芯棒润芯棒润滑滑;10-切管尾切管尾;11-再加热再加热;12-定径定径;13-减径减径;14-切管端切管端;15-切定尺切定尺;16-冷却冷却;17-矫直矫直材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.1.1 穿孔机穿孔机l 无缝管生产的主要设备之一无缝管生产的主要设备之一. l 两大类:两大类: 压力穿孔机和推轧穿孔机压力穿孔机和推轧穿孔机(PPM穿孔机穿孔机); 压力穿孔压力穿孔用挤压筒将坯挤成中空体用挤压筒将坯挤成中空体. 斜轧穿孔机斜轧穿孔机.依轧辊形状及导卫装置不同依轧辊形状及导卫装置不同,斜
4、轧穿孔机斜轧穿孔机演变成多种:演变成多种:几种穿孔方法示意图几种穿孔方法示意图a-压力穿孔;压力穿孔;b-斜轧穿孔;斜轧穿孔;c-推轧穿孔推轧穿孔u 曼内斯曼曼内斯曼u 狄塞尔狄塞尔u 锥形锥形(菌式菌式) u 三辊三辊材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富l 二辊斜轧曼内斯曼穿孔机是最早应用的穿孔设备二辊斜轧曼内斯曼穿孔机是最早应用的穿孔设备. 两个相对轧制线倾斜布置的两个相对轧制线倾斜布置的主动辊主动辊、两个、两个固定不动固定不动固定不动固定不动的的导板导板、一个位于中间、一个位于中间的的顶头顶头,构成一个构成一个封闭孔型封闭孔型封闭孔型封闭孔型. 若轧辊左右布置、导板上下
5、布置若轧辊左右布置、导板上下布置,称称二辊式斜轧穿孔机二辊式斜轧穿孔机; 若轧辊上下布置、导板左右布置若轧辊上下布置、导板左右布置,则称则称立式斜轧穿孔机立式斜轧穿孔机.l 三辊斜轧穿孔机三辊斜轧穿孔机. 三个三个主动辊主动辊和一个和一个顶头顶头构成封闭的构成封闭的环形孔型环形孔型环形孔型环形孔型. 三个轧辊为三个轧辊为桶形桶形,均与轧制线相交一个均与轧制线相交一个角度角度,轧轧辊转动方向辊转动方向相同相同.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富穿孔机的发展主要是穿孔机的发展主要是: 改善内外改善内外表面表面质量质量; 提高穿孔提高穿孔壁厚精度壁厚精度; 扩大并适应扩大并适应难
6、变形金属难变形金属及及连铸坯连铸坯穿孔穿孔; 提高穿孔提高穿孔效率效率.l 推轧穿孔机推轧穿孔机(PPM). 轧辊上轧辊上圆孔型圆孔型和由顶杆支固在孔型中的和由顶杆支固在孔型中的顶头顶头构成一个构成一个环形孔型环形孔型环形孔型环形孔型. 推料机推料机将加热、并定心的连铸坯推顶穿过导入装置将加热、并定心的连铸坯推顶穿过导入装置, 进入轧辊进入轧辊孔型孔型中进行穿孔中进行穿孔. 可直接以连铸坯生产无缝钢管可直接以连铸坯生产无缝钢管.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.1.1.1 狄塞尔穿孔机狄塞尔穿孔机(Diescher Piercer)u 1972年年,德国德国. 在曼内斯
7、曼穿孔机基础上演变来在曼内斯曼穿孔机基础上演变来. 主动导盘主动导盘主动导盘主动导盘代替导板代替导板,可实现可实现大送进角大送进角. 轧辊轧辊上下布置上下布置、导盘、导盘左右布置左右布置. 可穿可穿连铸坯连铸坯,效率高效率高.(1)穿孔机的结构)穿孔机的结构穿孔机本体由穿孔机本体由: 主传动装置、轧辊、轴承座、转鼓、轧辊压下及平衡装置、轧辊倾角主传动装置、轧辊、轴承座、转鼓、轧辊压下及平衡装置、轧辊倾角调整及锁紧装置、导盘传动、导盘调整及锁紧装置、机架等调整及锁紧装置、导盘传动、导盘调整及锁紧装置、机架等.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富穿孔机的轧辊穿孔机的轧辊装配图装配
8、图1-双列推力向心双列推力向心球面滚子轴承;球面滚子轴承;2-四列圆柱滚子四列圆柱滚子轴承;轴承;3-轧辊;轧辊;4-主轴;主轴;5-键键 前台前台: 推钢机等组成推钢机等组成;后台后台: 三辊定心装置等组成三辊定心装置等组成. 轧辊轴承轧辊轴承: 滚动轴承滚动轴承. 径向力径向力由轧辊两侧四列圆柱滚子轴承承受由轧辊两侧四列圆柱滚子轴承承受; 轴向力轴向力由轧辊出口侧的双列推力向心球面滚子轴承承受由轧辊出口侧的双列推力向心球面滚子轴承承受. 轧辊倾角调整范围轧辊倾角调整范围50150,采用电动采用电动无级调节无级调节. 导盘导盘: 盘体盘体、环套环套. 盘体与环套热装配合盘体与环套热装配合.可
9、进行可进行无级调速无级调速. 预应力开式机架预应力开式机架预应力开式机架预应力开式机架: : 为铸钢结构为铸钢结构.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富送进角调整及锁紧装置示意图送进角调整及锁紧装置示意图a-轧辊倾角调整装置轧辊倾角调整装置; b-轧辊锁紧装置轧辊锁紧装置1-键传动键传动; 2-蜗轮减速装置蜗轮减速装置; 3-交流电机交流电机;4-主令控制器主令控制器(仿形装置仿形装置);5-脉冲发生器脉冲发生器;6-圆锥齿轮减速箱圆锥齿轮减速箱;7-轧辊轧辊;8-转鼓转鼓;9-液压缸液压缸;10-调整螺杆调整螺杆材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富机架盖锁
10、紧装置机架盖锁紧装置1-台肩;台肩;2-液压缸;液压缸;3-弧形块;弧形块;4-斜楔块;斜楔块;5-拉杆;拉杆;6-锁销;锁销;7-斜楔;斜楔;8-机架上盖机架上盖材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(2)顶杆自动循环装置)顶杆自动循环装置l 后台采用顶杆自动循环冷却装置后台采用顶杆自动循环冷却装置,缩短轧制节奏时间缩短轧制节奏时间,提高穿孔机生产率提高穿孔机生产率. 穿孔完成后穿孔完成后,止推座退后止推座退后,顶杆被拉出穿孔机并从止推座脱出顶杆被拉出穿孔机并从止推座脱出. 然后然后,一组摇杆将毛管连同顶杆一起拔出轧制线一组摇杆将毛管连同顶杆一起拔出轧制线,滚入脱杆辊道滚入脱
11、杆辊道; 同时同时,另一组摇杆又把一根新的顶杆送入后台的工作辊道另一组摇杆又把一根新的顶杆送入后台的工作辊道,开始下一个毛开始下一个毛管的轧制管的轧制.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(3)狄塞尔穿孔机的特点及主要技术性能)狄塞尔穿孔机的特点及主要技术性能l 主要特点主要特点: 轧辊轧辊上下上下布置布置,每个轧辊由直流电机单独传动每个轧辊由直流电机单独传动. 使主传动中心线能适应轧辊倾角使主传动中心线能适应轧辊倾角,且与轧制线成倾斜且与轧制线成倾斜,可使可使轧辊倾角轧辊倾角实现无级调整实现无级调整,调整范围增大调整范围增大,故轧制钢种范围扩故轧制钢种范围扩大大. 轧制中心
12、线轧制中心线两侧水平方向两侧水平方向分别布置两只分别布置两只导盘导盘,导盘导盘线速度大于线速度大于毛管出口速度毛管出口速度,有助有助于穿孔速度提高于穿孔速度提高,且改善金属变形条件且改善金属变形条件. 导盘转动导盘转动,延长了使用寿命延长了使用寿命,也使变形区几何形状相对稳定也使变形区几何形状相对稳定,利于提高穿孔后毛管利于提高穿孔后毛管精度和表面质量精度和表面质量. 穿孔机出口侧穿孔机出口侧,设有设有顶杆自动循环冷却系统顶杆自动循环冷却系统,使穿孔后处理时间大大缩短使穿孔后处理时间大大缩短.实现了连铸圆坯穿孔实现了连铸圆坯穿孔,减少了顶头前的孔腔形成减少了顶头前的孔腔形成,已广泛用于新建机组
13、中已广泛用于新建机组中.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.1.1.2 锥形辊锥形辊(菌式菌式)穿孔机穿孔机u 20世纪世纪80年代后才得到较大发展年代后才得到较大发展,成为能够穿制高合金钢和连铸坯的成为能够穿制高合金钢和连铸坯的一种新型穿孔机一种新型穿孔机.(1)锥形辊穿孔机设备组成及特点)锥形辊穿孔机设备组成及特点又称新型菌式穿孔机又称新型菌式穿孔机. 轧辊为锥形轧辊为锥形,优于桶形优于桶形; 轧辊轴线与轧制线间除轧辊轴线与轧制线间除180送进角送进角,还有一个还有一个150碾轧角碾轧角. 为改善毛管内外表面质量和合金为改善毛管内外表面质量和合金钢穿孔创造了有利条件钢
14、穿孔创造了有利条件. 主要结构有主要结构有: 链式推坯机、穿孔机主传动装置、链式推坯机、穿孔机主传动装置、穿孔机本体、定心辊、升降输送辊道、顶头更穿孔机本体、定心辊、升降输送辊道、顶头更换装置、顶杆小车换装置、顶杆小车.二辊菌式斜轧穿孔机工作示意图二辊菌式斜轧穿孔机工作示意图1-轧辊轧辊; 2-毛管毛管; 3-顶杆顶杆;4-顶头顶头;5-旋转旋转导盘导盘;6-管坯管坯材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富锥形穿孔机特点锥形穿孔机特点: 工作辊工作辊上下上下布置布置,导板或导盘导板或导盘水平水平布置布置. 变形条件好变形条件好,无孔腔效应无孔腔效应,减少毛管内外表面和中减少毛管内
15、外表面和中心缺陷心缺陷; 采用双支承结构锥形辊采用双支承结构锥形辊,抑制了抑制了变形过程中的变形过程中的旋旋转横锻效应转横锻效应,所穿毛管质量好、对钢种适应性强所穿毛管质量好、对钢种适应性强. 变形量分配上变形量分配上,可承担较大变形可承担较大变形,从而减小了轧管从而减小了轧管机的变形机的变形,减少了管坯规格减少了管坯规格. 轧辊单独传动轧辊单独传动,传动轴张角小传动轴张角小,提高了传动可靠性提高了传动可靠性及传动轴使用寿命及传动轴使用寿命.上机盖为可移动横梁结构上机盖为可移动横梁结构,换辊方便换辊方便.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 穿孔机后第一个三辊抱辊安装在主机架
16、内穿孔机后第一个三辊抱辊安装在主机架内,导向、定位条件好导向、定位条件好. 在不设热定心情况在不设热定心情况下也能保证毛管质量下也能保证毛管质量. 既可配置导板既可配置导板,生产较薄的荒管生产较薄的荒管;又可配置导盘又可配置导盘,以减少工具消耗以减少工具消耗.导板和导盘可横向摆出轧机导板和导盘可横向摆出轧机,更换方便更换方便. 机架后配置水冷箱和顶头自动更换装置机架后配置水冷箱和顶头自动更换装置. 可以是顶杆小车移动带顶头自动更换装置可以是顶杆小车移动带顶头自动更换装置; 也可以是顶杆小车移动带固定顶头也可以是顶杆小车移动带固定顶头; 或全部为自动更换顶杆和顶头或全部为自动更换顶杆和顶头,即顶
17、杆循环即顶杆循环.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富无锡西姆莱斯无锡西姆莱斯250立式锥形辊穿孔机立式锥形辊穿孔机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富宝钢上海钢管厂宝钢上海钢管厂160锥形穿孔机锥形穿孔机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富天津钢管集团股份有限公司天津钢管集团股份有限公司258PQF生产线的新型锥形穿孔机生产线的新型锥形穿孔机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富258穿孔机穿孔机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.1.2 轧管机轧管机l 轧管轧管: 将空心毛管减壁、延伸将空心毛管减壁
18、、延伸. 消除纵向壁厚不均消除纵向壁厚不均,提高内外表面质量提高内外表面质量,控制外径和控制外径和真圆度真圆度.l 自动轧管机、周期轧管机、连轧管机、高精度轧管机等自动轧管机、周期轧管机、连轧管机、高精度轧管机等.(1)自动轧管机)自动轧管机 二辊二辊不可逆式纵轧机不可逆式纵轧机. 工作辊工作辊工作辊工作辊后设一对高速后设一对高速反反向旋转的回送辊向旋转的回送辊和上工作和上工作辊、下回送辊快速升降机辊、下回送辊快速升降机构构. 由于采用由于采用短芯头短芯头轧制轧制,产产品质量差品质量差,所轧钢管短所轧钢管短.自动轧管机操作示意图自动轧管机操作示意图a-轧制情况;轧制情况;b-回送情况回送情况1
19、-轧辊;轧辊;2-回送辊;回送辊;3-芯头;芯头;4-顶杆;顶杆;5-轧制毛管轧制毛管材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(2)周期轧管机)周期轧管机 皮尔格轧管机皮尔格轧管机, 二辊不可逆轧机二辊不可逆轧机. 辊旋转方向与轧件送进辊旋转方向与轧件送进方向方向方向方向相反相反相反相反,辊孔型沿圆周辊孔型沿圆周变断面变断面;送料由往复运动的送料由往复运动的芯棒芯棒送进机构送进机构完成完成. 可用钢锭直接生产可用钢锭直接生产.u 生产生产大直径大直径厚壁管、异厚壁管、异型管、合金钢管型管、合金钢管.u 壁厚偏差大壁厚偏差大、表面质量、表面质量差差,不再具有用钢锭或连铸不再具有用钢
20、锭或连铸坯直接生产钢管的优势坯直接生产钢管的优势.皮尔格轧管机的操作过程皮尔格轧管机的操作过程a-送进坯料阶段送进坯料阶段,箭头为进入方向箭头为进入方向; b-咬入阶段咬入阶段; c-轧制阶轧制阶段段,箭头为轧件运行方向箭头为轧件运行方向1-轧辊;轧辊;2-芯棒;芯棒;3-毛管毛管材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(3)连轧管机)连轧管机u 毛管套在长芯棒上毛管套在长芯棒上,经多台顺次布置、且相邻机架经多台顺次布置、且相邻机架辊缝互错辊缝互错辊缝互错辊缝互错90900 0连轧机轧成管材连轧机轧成管材. l 按结构和芯棒运动特点按结构和芯棒运动特点: 全浮动、限动、半浮动连轧
21、管机全浮动、限动、半浮动连轧管机. l 按机架数量按机架数量: 常规式常规式(MPM,79机架机架)、少机架式、少机架式(MINI-MPM,35架架). 限动芯棒连轧管机限动芯棒连轧管机限动芯棒连轧管机限动芯棒连轧管机将将68机架减为机架减为45机架机架. 在保持限动芯棒轧制前提下在保持限动芯棒轧制前提下, 减少机架数量和采用相应技术措施减少机架数量和采用相应技术措施,达到减少投资达到减少投资; 且增加了生产灵活性且增加了生产灵活性,扩大了使用领域扩大了使用领域. 可用较低的投资来生产高质量、范围广可用较低的投资来生产高质量、范围广的经济管材的经济管材.限动芯棒连续轧管轧制过程示意图限动芯棒连
22、续轧管轧制过程示意图1-限动装置齿条;限动装置齿条;2-芯棒;芯棒;3-毛管;毛管;4-连续轧管机;连续轧管机;5-三机架脱管定径机三机架脱管定径机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 浮动芯棒连轧管机的基础上发展起来的浮动芯棒连轧管机的基础上发展起来的. 轧制过程中对芯棒运行加以控制轧制过程中对芯棒运行加以控制,使其以设定的恒定速度前进使其以设定的恒定速度前进; 轧制过程结束时轧制过程结束时,由脱管机将荒管与芯棒分离后由脱管机将荒管与芯棒分离后; 荒管被移送到下道工序进一步加工荒管被移送到下道工序进一步加工; 芯棒则返回芯棒则返回,拨出轧制线后拨出轧制线后,冷却、润滑后循环
23、使用冷却、润滑后循环使用. l 浮动芯棒连轧管浮动芯棒连轧管:轧管时芯棒随管子自由运动轧管时芯棒随管子自由运动;l 限动芯棒连轧管限动芯棒连轧管:轧管时芯棒运动速度受到限制并可控制轧管时芯棒运动速度受到限制并可控制.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富连轧管机连轧管机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富连轧管机组连轧管机组材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(4)顶管机)顶管机l 经压力挤孔的经压力挤孔的空心杯体空心杯体内插入芯棒内插入芯棒,通过系列通过系列环模环模,达到减径、减壁、达到减径、减壁、延伸目的延伸目的. 三辊、或四辊构成三辊、
24、或四辊构成粗模粗模,在压力挤孔后增设在压力挤孔后增设斜轧延伸机斜轧延伸机. 或以或以斜轧穿孔斜轧穿孔代替压力挤孔代替压力挤孔(CPE法法). 还可用于生产特大直径的厚壁管还可用于生产特大直径的厚壁管.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(5)高精度轧管机)高精度轧管机u 阿塞尔轧管机、狄塞尔轧管机阿塞尔轧管机、狄塞尔轧管机. 阿塞尔轧管机生产薄壁管时易出现阿塞尔轧管机生产薄壁管时易出现尾三角缺陷尾三角缺陷(三角形喇叭口三角形喇叭口). 1967年法国人用快速旋转机架和快速改变送进角年法国人用快速旋转机架和快速改变送进角(即即,旋转法旋转法),克服了轧制克服了轧制D/t12尾三
25、角现象尾三角现象. 20世纪世纪80年代联邦德国采用轧辊快抬法消除尾三角缺陷年代联邦德国采用轧辊快抬法消除尾三角缺陷. 预轧法预轧法预轧法预轧法: 在轧管机入口端安装无尾损失装置在轧管机入口端安装无尾损失装置,较好地解决了轧制薄壁管的问题较好地解决了轧制薄壁管的问题,是是目前三辊斜轧轧管机中最先进的机型目前三辊斜轧轧管机中最先进的机型.阿塞尔轧管机工作示意图阿塞尔轧管机工作示意图1-轧辊;轧辊;2-浮动芯棒;浮动芯棒;3-毛管毛管材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富u 狄塞尔轧管机是带导盘的二辊斜轧狄塞尔轧管机是带导盘的二辊斜轧. 20世纪世纪80年代年代Aetna标准公司对
26、狄塞尔轧管机进行改进标准公司对狄塞尔轧管机进行改进,称为称为ACCU-ROLL轧轧管机管机. 主要特征主要特征: 轧辊轧辊呈锥形呈锥形、大导盘大导盘、轧辊、轧辊轴线与轧制线轴线与轧制线相交相交构成碾轧角构成碾轧角、限动芯、限动芯棒操作棒操作. 该机组生产灵活性大、产品范围该机组生产灵活性大、产品范围广、产品尺寸精度高广、产品尺寸精度高. ACCU-ROLL轧管工艺穿孔和延轧管工艺穿孔和延伸采用一种类型轧机伸采用一种类型轧机,即即,斜轧机斜轧机,有有互换性互换性,投资低投资低.狄塞尔轧管机示意图狄塞尔轧管机示意图1-芯棒;芯棒;2-导盘;导盘;3-菌式轧辊;菌式轧辊;4-毛管毛管材料工程设备材料
27、工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富Accu-Roll轧管机轧管机 材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富中国最先进的中国最先进的140ACCU-ROLL无缝钢管热轧线无缝钢管热轧线材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(6)管材热挤压)管材热挤压l 挤压冲头将金属挤过挤压冲头将金属挤过模孔和芯杆模孔和芯杆组成的组成的封闭孔型封闭孔型. l 也可通过模孔挤出各种型材也可通过模孔挤出各种型材.管材挤压过程示意图管材挤压过程示意图1-挤压冲头;挤压冲头;2-垫圈;垫圈;3-挤压筒;挤压筒;4-芯杆;芯杆;5-模孔;模孔;6-管子管子材料工程设备材料工程设备 讲授人
28、:张正富讲授人:张正富9.1.2.1 全浮动芯棒连轧管机全浮动芯棒连轧管机(1)连轧管机的结构)连轧管机的结构l 连轧管机连轧管机: 主体主体,前后台辅机前后台辅机,芯棒疏松、循环、润滑、冷却装置等组成芯棒疏松、循环、润滑、冷却装置等组成. 限动芯棒连轧管机还有限动芯棒连轧管机还有芯棒限动芯棒限动装置装置. 限动机构限动机构: 大齿条、齿条传动装置、夹送辊、支承辊组成大齿条、齿条传动装置、夹送辊、支承辊组成. 连轧管机主体连轧管机主体 79个交叉排列的个交叉排列的二辊式机架二辊式机架组成组成; 各机架各机架单独传动单独传动; 安装在一个安装在一个共同机座共同机座上上,两相邻机架互成两相邻机架互
29、成900,每一机架与水平每一机架与水平成成450布置布置.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富u 由工作机座、主传动装置、主电机组成由工作机座、主传动装置、主电机组成.工作机座工作机座: 机架机架、轧辊轧辊、轧辊轴承轧辊轴承、轧辊径向轧辊径向和轴向调整装置和轴向调整装置、轧辊平衡装置轧辊平衡装置(装于辊间的装于辊间的4个个液压缸液压缸)等等.轧机装配图轧机装配图1-机架机架;2-吊孔吊孔;3-蜗轮蜗杆蜗轮蜗杆(带动压下螺丝带动压下螺丝);4-下部伞齿下部伞齿轮轮;5-手动离合器手动离合器;6-上部伞齿轮箱上部伞齿轮箱 底座各部分底座各部分焊接焊接成一个整体成一个整体. 底座上
30、安装底座上安装机架机架,机架顶部机架顶部、底部锁紧装置、底部锁紧装置,压下减速装置压下减速装置,液压托架等液压托架等. 每一机架每一机架采用单独的斜齿轮分配箱采用单独的斜齿轮分配箱.沿轧制沿轧制中心线各相邻机架的斜齿轮分配箱分两侧与中心线各相邻机架的斜齿轮分配箱分两侧与水平呈水平呈450倾斜布置倾斜布置.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 连轧管机前、后台辅机连轧管机前、后台辅机l 后台辅机后台辅机: 出料辊道、斯惠顿翻料器、定位辊道、切头锯、双连杆移送出料辊道、斯惠顿翻料器、定位辊道、切头锯、双连杆移送装置等装置等. 还有还有,脱棒机、芯棒回送辊道脱棒机、芯棒回送辊道,芯
31、棒冷却水槽、芯棒提升装置、新芯棒冷却水槽、芯棒提升装置、新芯棒台架等芯棒台架等. 后台辅机主要任务后台辅机主要任务: 由脱棒机由脱棒机脱出毛管内芯棒脱出毛管内芯棒.l 前台辅机前台辅机: 受料辊道、上料台架、斯惠顿翻料器、毛管进料辊道、眼镜受料辊道、上料台架、斯惠顿翻料器、毛管进料辊道、眼镜架等架等. 还有还有,芯棒插入装置芯棒插入装置(包括传动装置和插入链包括传动装置和插入链)、油剂芯棒润滑装置等、油剂芯棒润滑装置等.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(2)连轧管机的特点及主要技术参数)连轧管机的特点及主要技术参数主要特点主要特点: 轧制轧制速度高速度高,最大出口速度最大
32、出口速度8.3m/s. 预应力机架预应力机架, 壁厚控制壁厚控制较准确较准确,可轧壁厚较薄管子可轧壁厚较薄管子. 每机架每机架单独用一台直流电机单独用一台直流电机通过斜齿分配器驱动通过斜齿分配器驱动. 采用接手采用接手液压液压拉回装置、拉回装置、液压液压锁紧装置、锁紧装置、液压液压离合的齿轮联轴器离合的齿轮联轴器;冷却水管、冷却水管、液压、润滑管全部采用液压、润滑管全部采用快速接头快速接头.故故,更换机架快速、方便更换机架快速、方便. 压下螺丝下部压下螺丝下部有有测力传感器测力传感器. 采用液压机构、结构简单、操作方便采用液压机构、结构简单、操作方便.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲
33、授人:张正富9.1.2.2 三辊轧管机三辊轧管机l 阿塞尔轧管机阿塞尔轧管机. 精度高、表面质量好、更换规格方便精度高、表面质量好、更换规格方便,适合轧制中、厚壁适合轧制中、厚壁.u 三个主动轧辊三个主动轧辊和和芯棒芯棒组成组成环形封闭孔型环形封闭孔型.u 三辊三辊对称布置对称布置在以轧制线为中心的等边三角形顶点在以轧制线为中心的等边三角形顶点,辊轴线辊轴线和和轧制线轧制线倾斜成两个角度倾斜成两个角度. 送进角送进角送进角送进角、碾轧角碾轧角碾轧角碾轧角. u 直流电机直流电机通过齿轮机座传动通过齿轮机座传动.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(1)三辊轧管机结构)三辊轧管
34、机结构三辊轧管机机架及其转鼓回转机构装配示意图三辊轧管机机架及其转鼓回转机构装配示意图a-三辊轧管机机架;三辊轧管机机架;b-转鼓回转机构转鼓回转机构1-倾斜连接轴连接铰链;倾斜连接轴连接铰链;2-轴承座;轴承座;3-轧辊箱;轧辊箱;4-轧辊轴;轧辊轴;5-轧辊径向调整装置;轧辊径向调整装置;6-轧辊轧辊及轴承;及轴承;7-机架;机架;8-转鼓;转鼓;9-支档;支档;10-支块;支块;11-液压缸液压缸材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富l 无碾压角调整机构无碾压角调整机构,采用联体式采用联体式转鼓转鼓;l 转动转鼓可调整转动转鼓可调整送进角送进角, 30100.l 三个中心
35、对称互成三个中心对称互成1200的窗口的窗口. 安装着带有自位球面垫的安装着带有自位球面垫的轴承座轴承座.l 转鼓上均装有转鼓上均装有压下装置压下装置,可同时或单独调整可同时或单独调整.l为保证三辊径向调整时为保证三辊径向调整时对称于轧制线对称于轧制线对称于轧制线对称于轧制线,每扇牌每扇牌坊上的压下装置均用两套坊上的压下装置均用两套同步接轴同步接轴联锁在一起、联锁在一起、由电动压下传动装置驱动由电动压下传动装置驱动.l 接轴接轴通过通过伞齿轮伞齿轮与与压下装置压下装置及其及其传动装置传动装置相相连接连接.l 增加增加管端壁厚管端壁厚、降低轧速降低轧速,可防止可防止“尾三角尾三角”. 前者增大轧
36、件刚度前者增大轧件刚度;后者改善金属变形条件后者改善金属变形条件.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富国际最大最先进的三辊无缝钢管热轧线国际最大最先进的三辊无缝钢管热轧线材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(2)全开式三辊轧管机)全开式三辊轧管机u 机架机架: 心轴心轴,左、右机架上盖左、右机架上盖,下机下机架组成架组成.每片机架上装有一个轧辊每片机架上装有一个轧辊. u 两辊两辊布置在工作机座上方布置在工作机座上方.u 下轧辊下轧辊: 装于底座装于底座. 上机架上盖可绕心轴转动上机架上盖可绕心轴转动,使机架上使机架上盖翻转盖翻转.上机架左、右机架上盖间用圆
37、柱销上机架左、右机架上盖间用圆柱销定位定位,用用杠杆锁紧杠杆锁紧. 换辊前换辊前,用液压缸将杠杆抬起用液压缸将杠杆抬起,用液压用液压缸将右机架上盖翻开缸将右机架上盖翻开;而左机架上盖用而左机架上盖用位于机架里的另一个液压缸翻开位于机架里的另一个液压缸翻开.故故,三三个轧辊可很方便地用吊车更换个轧辊可很方便地用吊车更换.全开式三辊轧管机全开式三辊轧管机a-工作时工作时;b-换辊时换辊时1,7-心轴心轴;2-右机架上盖右机架上盖;3-杠杆杠杆;4,9-液压缸液压缸;5-圆柱销圆柱销;6-左机架上盖左机架上盖;8-下机架下机架材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.1.3 定、减径
38、机和张力减径机定、减径机和张力减径机9.1.3.1 定径机定径机l 小的单机减径率小的单机减径率、较小总减较小总减径率径率时时,将管轧成一定尺寸将管轧成一定尺寸,进一进一步提高外表面质量步提高外表面质量(无芯棒无芯棒). 定径机工作机架数目较少定径机工作机架数目较少,312架架. 斜轧定径机、纵轧定径机斜轧定径机、纵轧定径机.斜斜轧定径机轧定径机一般配在三辊斜轧管一般配在三辊斜轧管机组中机组中. 由工作机座和传动装置组成由工作机座和传动装置组成.定径机工作机座定径机工作机座1-机架;机架;2-轧辊及轴承;轧辊及轴承;3-轧辊径向调整装置;轧辊径向调整装置;4-轧辊轴向调整装置轧辊轴向调整装置材
39、料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富l 传动装置传动装置: 主电机、减速箱、圆锥齿轮箱、传动齿轮箱、齿形连接轴等主电机、减速箱、圆锥齿轮箱、传动齿轮箱、齿形连接轴等.l 每个辊有一套平衡装置每个辊有一套平衡装置,横梁和拉杆用销轴连接横梁和拉杆用销轴连接,平衡弹簧平衡弹簧套在拉杆上套在拉杆上.l 工作机座装在整体底座上工作机座装在整体底座上,机架依次排列机架依次排列,向不同侧倾倒向不同侧倾倒,辊轴与水平面呈辊轴与水平面呈450,相邻相邻机架辊轴线互为垂直机架辊轴线互为垂直(二辊纵轧机二辊纵轧机).u工作机座工作机座: 机架、轧辊及轴承、轧机架、轧辊及轴承、轧辊辊径向径向及及轴向调
40、整装置轴向调整装置、底座、底座. 机架为闭口式机架为闭口式. 辊两端采用双列球面滚子轴承、辊两端采用双列球面滚子轴承、或双列圆锥滚子轴承或双列圆锥滚子轴承. 辊辊轴向调整轴向调整: 通过转动双头螺栓、通过转动双头螺栓、螺母及调整螺栓实现螺母及调整螺栓实现. 径向调整径向调整: 通过压下螺丝实现通过压下螺丝实现.定径机工作机座定径机工作机座1-机架机架;2-轧辊及轴承轧辊及轴承;3-轧辊径向调整装置轧辊径向调整装置;4-轧轧辊轴向调整装置辊轴向调整装置材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富定径机定径机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.1.3.2 张力减径机
41、张力减径机l 张力减径机组张力减径机组: 直流或交流变频调速电机、齿轮连轴器、复式减速机、双位直流或交流变频调速电机、齿轮连轴器、复式减速机、双位机座、机座、轧制机架、输送机架、导向机架轧制机架、输送机架、导向机架、换辊小车组成、换辊小车组成. u 要求要求较大减径率较大减径率, 用用大管料生产小口径管大管料生产小口径管.u 减径机有二辊式、三辊式减径机有二辊式、三辊式. 是一种高效轧机是一种高效轧机. 除减径外除减径外,还利用各还利用各机架间机架间建立的建立的张力张力来来减壁减壁,可扩大产品规格范围可扩大产品规格范围. 机架数较多机架数较多,1224架架,甚至甚至28架架. 可减少减径前钢管
42、规格可减少减径前钢管规格,且提高产品质量和生产率且提高产品质量和生产率. 缺点缺点: 所轧管所轧管沿长度方向壁厚不均沿长度方向壁厚不均,前后端产生的增厚需切掉前后端产生的增厚需切掉.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富国产第一台张力减径机国产第一台张力减径机材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(1)张力减径机的传动形式)张力减径机的传动形式l 集中传动集中差速、集中传动单独差速、集中传动、单独传动集中传动集中差速、集中传动单独差速、集中传动、单独传动. 集中传动集中差动调速集中传动集中差动调速. 单独传动单独传动. 趋向于趋向于增大管径增大管径、提高轧制速度
43、提高轧制速度,单独传动的优点就显得突出单独传动的优点就显得突出. 采用直流电枢调速和磁场调速、交流变频调速采用直流电枢调速和磁场调速、交流变频调速,其调速范围大其调速范围大.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(2)机架)机架u 轧制机架、导向机架、输送机架轧制机架、导向机架、输送机架.l三辊式轧制机架三辊式轧制机架: 左、右两片完全对左、右两片完全对称称,用内六角螺栓拧紧用内六角螺栓拧紧成整体成整体. 三个互成三个互成1200的轧辊的轧辊,辊两侧装有双列锥形辊两侧装有双列锥形滚柱轴承滚柱轴承.三个辊轴都是主动轴三个辊轴都是主动轴.三辊式轧制机架三辊式轧制机架1-钩形楔;钩形
44、楔;2-滑板;滑板;3-机架机架材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 机架右侧上下各有一个机架右侧上下各有一个钩形楔钩形楔, 靠此楔将机架拉出或推入靠此楔将机架拉出或推入. 机架上下、左右都装有机架上下、左右都装有耐磨滑板耐磨滑板. 为保证毛管顺利通过为保证毛管顺利通过,输送机架输送机架与与轧制机架轧制机架一样需装入双位机座内一样需装入双位机座内.生产生产减径量和减壁量较小减径量和减壁量较小大大口径管时口径管时,在不需安装轧制机架在不需安装轧制机架的位置的位置,放置放置导向机架导向机架. 机架传动方式机架传动方式: 内传动内传动: 在机架内部通过两在机架内部通过两对伞齿轮集体
45、传动的对伞齿轮集体传动的; 外传动外传动: 从机架外部单独传从机架外部单独传动动.三辊式轧制机架三辊式轧制机架1-钩形楔;钩形楔;2-滑板;滑板;3-机架机架材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富天津天津258减径机全貌减径机全貌材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.2 冷轧管机冷轧管机l 以热轧或热挤压管材为以热轧或热挤压管材为坯料坯料,在室温下进行轧制在室温下进行轧制.l 生产管材尺寸生产管材尺寸精度高精度高、强度高强度高、表面光洁表面光洁、尺寸范围广尺寸范围广.l 周期式冷轧管机、多辊式冷轧管机、连续式冷轧管机、行星式冷轧管周期式冷轧管机、多辊式冷轧管
46、机、连续式冷轧管机、行星式冷轧管机、多线式冷轧管机、旋压机等机、多线式冷轧管机、旋压机等.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.2.1 二辊周期式冷轧管机组成二辊周期式冷轧管机组成u 具有周期性工作制度的二辊式轧机具有周期性工作制度的二辊式轧机. 受料装置受料装置:装料台、中心架、送进和回转机构、主传动、管坯卡盘、地脚板组装料台、中心架、送进和回转机构、主传动、管坯卡盘、地脚板组成成. 轧制设备轧制设备: 工作机架及底座、传动机构、前卡盘和中间卡盘组成工作机架及底座、传动机构、前卡盘和中间卡盘组成. 后台部分后台部分: 在装料时移动芯棒杆、在轧制时固定芯棒杆在装料时移动芯棒
47、杆、在轧制时固定芯棒杆,包括芯棒杆卡盘的固定包括芯棒杆卡盘的固定机构、芯棒杆返回机构、返回机构的传动装置和中间连接部分机构、芯棒杆返回机构、返回机构的传动装置和中间连接部分. 出料装置出料装置: 收集轧制后的管收集轧制后的管,包括箅条和料框在内的受料槽、飞锯和拨料机的传包括箅条和料框在内的受料槽、飞锯和拨料机的传动装置动装置. 液压操纵装置液压操纵装置: 储油和向各液压缸供油储油和向各液压缸供油,包括油泵、分流阀、重力蓄力器和油管包括油泵、分流阀、重力蓄力器和油管等等. 润滑和冷却系统润滑和冷却系统: 向冷轧管机各机构、管坯、所轧管子提供润滑油和冷却液向冷轧管机各机构、管坯、所轧管子提供润滑油
48、和冷却液.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.2.2 二辊周期式冷轧管二辊周期式冷轧管机主要装置机主要装置9.2.2.1 工作机座工作机座u 牌坊、轴承、主动齿牌坊、轴承、主动齿轮、齿条、轧辊及其调整轮、齿条、轧辊及其调整和平衡装置组成和平衡装置组成. 还有滚还有滚轮或滑板等部件轮或滑板等部件. 轧辊间隙用斜楔轧辊间隙用斜楔7调整调整.斜楔位置调整借助于螺栓斜楔位置调整借助于螺栓4.二辊式冷轧管机的工作机座二辊式冷轧管机的工作机座1-滚轮;滚轮;2-平衡弹簧;平衡弹簧;3,9-凸耳;凸耳;4,20-螺栓;螺栓;5-机架;机架;6,23-压板;压板;7,19-斜楔;斜楔;8
49、-螺钉;螺钉;10-主动主动齿轮;齿轮;11,22-从动齿轮;从动齿轮;12-轴承座;轴承座;13-剪切环;剪切环;14-冲头;冲头;15-滚动轴承;滚动轴承;16-工作辊;工作辊;17-中心中心螺丝;螺丝;18-轧槽块;轧槽块;21-凸台凸台材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.2.2.2 主传动及传动机构主传动及传动机构l 主传动主传动: 主电机、减速机主电机、减速机.l 交流或直流电动机交流或直流电动机. 直流电机直流电机: 驱动小型冷轧管机驱动小型冷轧管机; 交流电动机交流电动机:专用的以及大、中专用的以及大、中型冷轧管机型冷轧管机.二辊式冷轧管机的传动系统示意图二
50、辊式冷轧管机的传动系统示意图1-主电机;主电机;2-联轴节;联轴节;3-主减速机;主减速机;4-齿条;齿条;5-齿轮;齿轮;6-工作机架;工作机架;7-管子;管子;8-连杆;连杆;9-曲柄轮;曲柄轮;10-送进回转机构送进回转机构u 为了减小为了减小惯性力惯性力, 设置设置惯性质量惯性质量平衡装置平衡装置.u 气动、液压、重锤平衡、气气动、液压、重锤平衡、气-液动液动.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.2.2.3 送进回转机构送进回转机构u 很关键的部分很关键的部分. 当当工作机架工作机架处在处在后极限位置后极限位置时时送进管料进行轧制送进管料进行轧制; 当工作机架处在
51、当工作机架处在前极限位置前极限位置时时回转管料回转管料. 马尔泰盘式、杠杆式、减速马尔泰盘式、杠杆式、减速箱式箱式. 减速箱式是一种较好的送进减速箱式是一种较好的送进回转机构回转机构.它是具有一个水平分它是具有一个水平分箱面的组合箱箱面的组合箱,比较紧凑比较紧凑.减速箱式送进回转机构的传动系统减速箱式送进回转机构的传动系统1-回转轴;回转轴;2,9-摆杆;摆杆;3-弹簧;弹簧;4-滑架;滑架;5-滑块;滑块;6,12-滚轮;滚轮;7-凸轮轴;凸轮轴;8-凸轮;凸轮;10-定出轴;定出轴;11-摇拐销;摇拐销;13-连杆;连杆;14-回转轴;回转轴;15-摇杆;摇杆;16-轴;轴;17-电动机;
52、电动机;18-三角皮带;三角皮带;19-螺母;螺母;20-星形轮;星形轮;21,2326-齿轮;齿轮;22-轮缘;轮缘;27-送进轴;送进轴;28-丝杠;丝杠;29-液压缸;液压缸;30,31-牙嵌式离合器;牙嵌式离合器;32-轴;轴;33-摩擦离合器摩擦离合器材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.2.2.4 卡盘卡盘l 把送进回转机构把送进回转机构间断性的送进和回转运动间断性的送进和回转运动传给管料、管子和芯棒杆的传给管料、管子和芯棒杆的装置装置. 送进送进管料的卡盘称为管料卡盘管料的卡盘称为管料卡盘; 而而转动转动管料、管子、芯棒杆的卡盘分别称为管料、管子、芯棒杆的卡盘
53、分别称为中间卡盘中间卡盘、前卡盘前卡盘和和芯棒芯棒杆卡盘杆卡盘.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3 焊管机焊管机u 焊管焊管: 将板、带材弯将板、带材弯卷成管状卷成管状,然后然后,用不同焊接方法将焊缝用不同焊接方法将焊缝焊合焊合.按焊接方法按焊接方法: 炉焊管、电焊管、埋弧焊管、其他焊管等炉焊管、电焊管、埋弧焊管、其他焊管等.按焊缝形态按焊缝形态: 螺旋焊管、直缝焊管螺旋焊管、直缝焊管.电焊管电焊管: 交流焊管、直流焊管交流焊管、直流焊管.交流焊管按电流波形交流焊管按电流波形: 正弦波焊、方波焊正弦波焊、方波焊;按频率分按频率分: 低频焊、中频焊、高频焊低频焊、中频焊
54、、高频焊.按电流输入方法不同按电流输入方法不同,高频焊分高频焊分: 高频接触焊、高频感应焊高频接触焊、高频感应焊.埋弧焊大多用于生产大、中型直径管埋弧焊大多用于生产大、中型直径管.特殊焊接方法有特殊焊接方法有: 钨极惰性气体保护焊钨极惰性气体保护焊(TIG)、金属电极惰性气体保护焊、金属电极惰性气体保护焊(MIG)、等离子体焊、电子束焊、钎焊等等离子体焊、电子束焊、钎焊等.焊接方法生产管材焊接方法生产管材: 有色金属管、碳钢管、高合金管、不锈钢管、锅炉管、石油有色金属管、碳钢管、高合金管、不锈钢管、锅炉管、石油管、双层卷焊管等管、双层卷焊管等.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张
55、正富类别类别生生产产方法方法基本工序基本工序成型成型焊焊接接直直缝焊缝焊管管连续连续炉炉焊焊管机管机组组在在连续连续加加热热炉中加炉中加热热管坯管坯, 出炉后用出炉后用辊辊式式连续连续成型机成型机成型、成型、焊焊接接.连续连续成型成型电焊电焊管管机机组组连续辊连续辊式成型机式成型机高高频电频电阻与感阻与感应焊应焊、惰性气体保、惰性气体保护电护电弧弧焊焊连续连续排排辊辊成型机成型机高高频电频电阻与感阻与感应焊应焊、埋弧、埋弧焊焊、惰性气体保、惰性气体保护电护电弧弧焊焊履履带带式式连续连续成型成型机机高高频电频电阻与感阻与感应焊应焊、埋弧、埋弧焊焊、惰性气体保、惰性气体保护电护电弧弧焊焊UOE电焊
56、电焊管机管机组组UOE压压力成型力成型机机埋弧埋弧焊焊、惰性气体保、惰性气体保护电护电弧弧焊焊辊辊式弯板式弯板电焊电焊管管机机组组辊辊式弯板成型机式弯板成型机埋弧埋弧焊焊、惰性气体保、惰性气体保护电护电弧弧焊焊螺旋螺旋焊焊管管螺旋成型螺旋成型电焊电焊管管机机组组连续连续螺旋成型机螺旋成型机埋弧埋弧焊焊、高、高频电频电阻阻焊焊、惰性气体保、惰性气体保护电护电弧弧焊焊焊管的主要生产方法焊管的主要生产方法注:惰性气体保护电弧焊包括钨极电弧焊注:惰性气体保护电弧焊包括钨极电弧焊(TIG)和金属极电弧焊和金属极电弧焊(MIG)材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.1 连续炉焊管机
57、组连续炉焊管机组u 生产小直径焊管的有效方法之一生产小直径焊管的有效方法之一. 带钢加热至带钢加热至13501440,然后然后,经经成型焊接机压力成型焊接机压力成型并焊接成钢管成型并焊接成钢管. 成本低、但焊缝强度较电焊缝管低成本低、但焊缝强度较电焊缝管低,仅限于焊接低碳钢管仅限于焊接低碳钢管. 钢带一般经钢带一般经614机架机架所组成的成型焊接机进行成型焊接所组成的成型焊接机进行成型焊接. 成型焊接机为成型焊接机为二辊式二辊式二辊式二辊式,相邻机架轧辊相邻机架轧辊轴线互为轴线互为900交角交替布置交角交替布置. 第一对立式机架中第一对立式机架中,带钢带钢弯曲成近似于弯曲成近似于马蹄形马蹄形管
58、坯管坯; 在第二架进行在第二架进行焊接焊接,以后以后各机架均起各机架均起减径减径作用作用.连续炉焊管过程示意图连续炉焊管过程示意图材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.2 连续成型电焊管机组连续成型电焊管机组u 是生产焊管的是生产焊管的主要形式主要形式.u 主要由主要由:开卷机、成型机、导向辊装置、挤压辊装置、焊接机、内外毛刺清理开卷机、成型机、导向辊装置、挤压辊装置、焊接机、内外毛刺清理装置、冷却装置、定径机、精整机等设备组成装置、冷却装置、定径机、精整机等设备组成. 带材在带材在连续辊式成型机连续辊式成型机上连续成型为圆筒上连续成型为圆筒,经经高频电流加热高频电流加
59、热,挤压辊挤压挤压辊挤压实现焊实现焊缝的对接缝的对接; 然后然后,通过定径、精整等工序完成制管全过程通过定径、精整等工序完成制管全过程.小型高频焊管机组小型高频焊管机组1-带卷;带卷;2-矫平;矫平;3-切头对焊;切头对焊;4-活套;活套;5-成型机;成型机;6-焊接;焊接;7-去除内外毛刺;去除内外毛刺;8-冷却;冷却;9-定径;定径;10-切断;切断;11-矫直;矫直;12-涡流探伤;涡流探伤;13-平端头;平端头;14-水压试验;水压试验;15-检查;检查;16-打印;打印;17-涂油;涂油;18-包装入库包装入库材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.2.1 辊式
60、成型机辊式成型机u 辊式成型机组、排辊成型机组、履带式成型机组辊式成型机组、排辊成型机组、履带式成型机组.u 辊式成型机组包括:成型辊式成型机组包括:成型主机主机、驱动驱动系统、系统、冷却润滑冷却润滑系统系统. 主机由主机由:若干个若干个传动的传动的水平辊架水平辊架和若干个和若干个不传动的不传动的立辊机架立辊机架组成组成. 底座、底座、水平辊机架、立辊机架、轧辊和调整系统等组成水平辊机架、立辊机架、轧辊和调整系统等组成. 驱动系统驱动系统: 主电机、减速机、联轴节、万向节轴主电机、减速机、联轴节、万向节轴. 冷却润滑系统冷却润滑系统: 轧辊冷却用乳化液循环冷却系统、减速机稀油循环系统轧辊冷却用
61、乳化液循环冷却系统、减速机稀油循环系统.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富成型主机成型主机: 由若干个传动的由若干个传动的水平辊架水平辊架水平辊架水平辊架和若干个不传动的和若干个不传动的立辊机架立辊机架立辊机架立辊机架组成组成. 立辊机架立辊机架: 导向导向及及保持保持带材在水平辊中已经形成的带材在水平辊中已经形成的形状形状,防止变形带材的回防止变形带材的回弹弹,立辊是被动辊立辊是被动辊.15152mm成型机的成型机的带矩形槽的立辊机架装带矩形槽的立辊机架装配示意图配示意图1-底座;底座;2-螺丝;螺丝;3,4-螺螺母;母;5-连接螺钉;连接螺钉;6-轴;轴;7-盖子;盖子
62、;8,11-轴承;轴承;9-9-立辊;立辊;10-支架支架立辊机架由机座、立辊机架由机座、调整螺丝、立轴、轧调整螺丝、立轴、轧辊等组成辊等组成.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 水平辊机架水平辊机架: 承担带材的承担带材的主要变形主要变形,水平辊机架也称水平辊机架也称成型机架成型机架成型机架成型机架. 悬臂机架悬臂机架: 轧辊轧辊安装在安装在悬臂轴上悬臂轴上. 换辊、操作方便换辊、操作方便,但刚度差但刚度差,适于生产直径适于生产直径60mm以下的薄壁管以下的薄壁管; 龙门式龙门式: 成型辊成型辊安装在安装在两片牌坊两片牌坊间间,具有良好刚性具有良好刚性. 保证了成型质量保
63、证了成型质量,广泛用广泛用于各种机组于各种机组. 根据牌坊构造分为根据牌坊构造分为: 开开口式和闭口式口式和闭口式.15152mm成型机的开口成型机的开口式水平辊机架装配示意图式水平辊机架装配示意图1-牌坊牌坊;2,14,15,16-螺母螺母;3-刻刻度盘度盘;4-压下螺母压下螺母;5-压下丝杆压下丝杆;6-锁紧螺母;锁紧螺母;7-套筒套筒;8,19-销销;9-上轴承座上轴承座;10-上辊轴上辊轴;11-下下轴承座轴承座;12-下辊轴下辊轴;13-套筒套筒;17-螺栓螺栓;18-盖盖材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富n 成型机的成型机的传动设备传动设备: 主变速箱、变速分配
64、箱、万向节轴等主变速箱、变速分配箱、万向节轴等. n 传动方式传动方式: 分组传动、单独传动、集体传动分组传动、单独传动、集体传动. 单独传动单独传动: 每个成型和定径机分别采用一个电机传动每个成型和定径机分别采用一个电机传动,每个机架间的速度调节每个机架间的速度调节将更加灵活将更加灵活. 用于中型以上机组用于中型以上机组. 分组传动分组传动: 将成型机和定径机分别用两台电机传动将成型机和定径机分别用两台电机传动,或者将成型机再分成若干或者将成型机再分成若干组组,每组一台电机驱动每组一台电机驱动.该传动方式该传动方式,其各组间速度调节比较灵活其各组间速度调节比较灵活,工艺适应性强工艺适应性强.
65、 集体传动集体传动: 成型机、定径机共用一台电机成型机、定径机共用一台电机,经一个主减速器两端出轴经一个主减速器两端出轴,分别传动分别传动各成型机架和定径机架的分配箱各成型机架和定径机架的分配箱. 该传动方式保证了各机架速度同步该传动方式保证了各机架速度同步,设备简单、设备简单、容易调整容易调整.用于小型机组用于小型机组.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.2.2 焊接机组焊接机组l 成型后管坯送入成型后管坯送入焊接机组焊接机组焊接成管材焊接成管材.l 426mm中、小直径焊管主要采用中、小直径焊管主要采用高频电焊高频电焊.高频焊接机组高频焊接机组1-水平导向辊;水平
66、导向辊;2-高频输出变压器;高频输出变压器;3-挤压辊;挤压辊;4-外毛刺清除装置;外毛刺清除装置;5-磨光辊;磨光辊;6-底座底座 高频焊接机组高频焊接机组: 导向导向辊装置、辊装置、挤压挤压辊装置、辊装置、内外毛刺清理装置、高频发内外毛刺清理装置、高频发生器生器(或电子管振荡器或电子管振荡器)及其及其输出装置、磨光棍、检测装输出装置、磨光棍、检测装置、焊接温度自动控制系统置、焊接温度自动控制系统等等.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(1)导向辊和挤压辊)导向辊和挤压辊n 导向辊导向辊导向辊导向辊是是控制管坯边缘焊接角控制管坯边缘焊接角的主要工具的主要工具.l 导向辊中
67、间装有导向辊中间装有导向片导向片(刀片刀片),利用利用导向片厚度控制焊接角导向片厚度控制焊接角.l 导向辊三种结构形式:导向辊三种结构形式: 一架水平辊和一架立辊组成一架水平辊和一架立辊组成. 用以控制管材在水平和垂直方向的中心位置用以控制管材在水平和垂直方向的中心位置. 一架水平辊组成一架水平辊组成. 上辊有压下装置上辊有压下装置,上下辊可做轴向调整上下辊可做轴向调整. 利用上辊导向环的轴向调整来控制管缝方向利用上辊导向环的轴向调整来控制管缝方向. 整个机架可在底座上做纵向调整整个机架可在底座上做纵向调整,以控制开口角大小以控制开口角大小. 一架回转水平导向辊组成一架回转水平导向辊组成. 上
68、下辊缝间隙可调上下辊缝间隙可调. 上下两辊装在一个辊架上上下两辊装在一个辊架上,辊架可做回转调整辊架可做回转调整,以控制辊缝方向以控制辊缝方向. 整个辊架可做升降调整整个辊架可做升降调整,又可在底座上做左、右调整以控制管坯中心又可在底座上做左、右调整以控制管坯中心. 得到广泛应用得到广泛应用.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 小直径管小直径管小直径管小直径管采用二辊式采用二辊式,双三辊式双三辊式(前、后布置前、后布置),四辊式四辊式(多用于感应焊多用于感应焊,接触焊接触焊). 高强厚壁管和中直径管高强厚壁管和中直径管高强厚壁管和中直径管高强厚壁管和中直径管由于回弹大由于回
69、弹大,四辊式、五辊式四辊式、五辊式. 挤压辊的结构形式挤压辊的结构形式(a:二辊式;二辊式;b:前后布置双三辊式;前后布置双三辊式;c:四辊式四辊式,多用于感应焊;多用于感应焊;d:四辊式四辊式,多用多用于接触焊;于接触焊;e:三辊式;三辊式;f:带支承辊五辊式带支承辊五辊式,用于较大直径管用于较大直径管)n 挤压辊挤压辊挤压辊挤压辊:对:对管坯边缘管坯边缘施以施以挤压力挤压力,达到焊接目的达到焊接目的. 挤压力大小挤压力大小直接影响到焊缝质量直接影响到焊缝质量. 四辊式四辊式: 两个大挤压辊在下两个大挤压辊在下边边;上边装有两个较小斜压辊上边装有两个较小斜压辊,以使边缘对齐以使边缘对齐. 两
70、立辊两立辊两立辊两立辊可做水平与垂直方向可做水平与垂直方向调整调整;两小辊两小辊两小辊两小辊可做上下、左右、可做上下、左右、前后调整前后调整. 该形式挤压辊调整方便该形式挤压辊调整方便,但结但结构庞大、复杂构庞大、复杂.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富常用的二辊式挤压辊常用的二辊式挤压辊底座结构形式底座结构形式底座结构形式底座结构形式大体上有两种大体上有两种: 挤压辊呈挤压辊呈直立悬臂式直立悬臂式固定固定,其中心距可调其中心距可调,但孔型高度只能靠加垫找正但孔型高度只能靠加垫找正. 调节不便、调节不便、固定不稳固、影响焊接质量固定不稳固、影响焊接质量. 挤压辊挤压辊安装在
71、两根立轴上安装在两根立轴上. 立轴根部用螺钉固定在滑块上立轴根部用螺钉固定在滑块上,立轴顶部由一拉板连立轴顶部由一拉板连接稳固接稳固,滑块以不同方向丝扣安装在水平丝杆上滑块以不同方向丝扣安装在水平丝杆上,丝杆固定在机座上丝杆固定在机座上. 这种结构稳固、这种结构稳固、调整方便调整方便.挤压辊的结构形式挤压辊的结构形式(a:二辊式二辊式; b:前后布置双三辊式前后布置双三辊式; c:四辊式四辊式,多用于感应焊多用于感应焊; d:四辊式四辊式,多多用于接触焊用于接触焊; e:三辊式三辊式; f:带支承辊带支承辊五辊式五辊式, 用于较大直径管用于较大直径管)材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲
72、授人:张正富(2)毛刺清除装置)毛刺清除装置 内毛刺清除装置内毛刺清除装置u 刀除、辊压式、浮动塞式、高速锻压式刀除、辊压式、浮动塞式、高速锻压式. u 广泛应用刀除内毛刺装置广泛应用刀除内毛刺装置.刀除内毛刺装置刀除内毛刺装置1-钢管钢管;2-连杆连杆;3-刀架刀架;4-下支承辊下支承辊;5-上支承上支承辊辊;6-刀头刀头;7-固定螺钉固定螺钉刀除内毛刺装置刀除内毛刺装置: 有的用液压来有的用液压来控制刀头控制刀头,在钢管外面控制内毛刺在钢管外面控制内毛刺切削深度切削深度; 有的在刀架上固定有的在刀架上固定旋转刀头旋转刀头,旋转刀头中心与焊缝中心成旋转刀头中心与焊缝中心成一定角度一定角度,依
73、靠钢管的前依靠钢管的前进运动进运动,使旋转刀头使旋转刀头一面旋转一面旋转、一面切削内毛刺、一面切削内毛刺; 有的在刀架上固定一把刀头有的在刀架上固定一把刀头,为防止刮下的毛刺在管内堵塞为防止刮下的毛刺在管内堵塞,在刀架前方设置一个在刀架前方设置一个断削轮断削轮.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 外毛刺清除装置外毛刺清除装置u 用用刨削刨削清除清除.u 刨刀位置应能在刨刀位置应能在水平和垂直方向水平和垂直方向进行调整进行调整,并具有与钢管并具有与钢管外圆外圆相适应的相适应的弧弧形刀刃形刀刃.u 清除毛刺后清除毛刺后,焊缝处遗留刀痕焊缝处遗留刀痕,在热状态下通过在热状态下通过
74、磨光辊磨光辊轻微碾压轻微碾压,将刀痕清将刀痕清除除,使表面光滑使表面光滑. u 磨光辊是一对磨光辊是一对空转的水平辊空转的水平辊,其机架结构与定径机相同其机架结构与定径机相同.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 焊接设备焊接设备l 高频焊接高频焊接: 利用高频电流利用高频电流趋肤效应趋肤效应,使电流集中在管缝边上使电流集中在管缝边上, 在在1/100s内将其加内将其加热到热到焊接温度焊接温度(12501430),然后然后,在在挤压辊挤压辊作用下进行压力焊接作用下进行压力焊接. 高频高频电阻焊电阻焊: 用两触头把高频电流传到管坯上用两触头把高频电流传到管坯上,焊接电流焊接电流
75、沿管坯坡口两侧沿管坯坡口两侧流过流过,并经并经挤压辊附近坡口两侧结合点挤压辊附近坡口两侧结合点形成回路形成回路. 高频高频感应焊感应焊: 距结合点距结合点30300mm处绕管坯套上感应线圈处绕管坯套上感应线圈. 感应线圈通过高频感应线圈通过高频电流时电流时,管坯上感应出电流管坯上感应出电流. 焊接焊接功率选择功率选择: 根据焊管机组形式、焊管材质、规格根据焊管机组形式、焊管材质、规格,有效作业率、生产能力有效作业率、生产能力确定焊接速度确定焊接速度,然后然后,根据焊接速度、及焊管材质和规格、焊接方法选择需要的功根据焊接速度、及焊管材质和规格、焊接方法选择需要的功率率. 焊接焊接频率选择频率选择
76、: 主要取决于焊接管材的主要取决于焊接管材的材质和壁厚材质和壁厚.有色金属比碳钢管频率高有色金属比碳钢管频率高些些;管壁厚的频率低些管壁厚的频率低些,薄的频率高些薄的频率高些.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富电阻焊和感应焊电阻焊和感应焊a-电阻焊;电阻焊;b-感应焊感应焊1-管坯;管坯;2,3-电极;电极;4-阻抗器;阻抗器;5-挤压辊;挤压辊;6-感应器;感应器;7-循环电流;循环电流;8-感应电流感应电流材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.2.3 定径机定径机n 定径机组定径、矫直定径机组定径、矫直. 定径机组定径机组: 一般由若干个一般由若
77、干个传动的水平辊机架传动的水平辊机架和若干个和若干个不传动的立辊机不传动的立辊机架架、以及、以及12架矫直头组成架矫直头组成. 水平辊和立辊机架及其传动水平辊和立辊机架及其传动与成型机相应部分相似与成型机相应部分相似、仅孔型相异、仅孔型相异. 矫直头设在定径机组矫直头设在定径机组最后一架水平辊后面最后一架水平辊后面,将钢管径向规圆、长度方将钢管径向规圆、长度方向粗矫直向粗矫直.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.3 UOE焊管机组焊管机组l 厚板经厚板经U成型和成型和O成型成型、并、并焊接焊接后后,经扩管机进行经扩管机进行扩管扩管生产大口径直缝焊管的主生产大口径直缝焊
78、管的主要方法要方法.n 厚钢板经刨边加工成钢管直径要求的厚钢板经刨边加工成钢管直径要求的板宽板宽、将板边加工成有一定形状的、将板边加工成有一定形状的坡口坡口,保保证获得良好均匀的焊缝证获得良好均匀的焊缝. 首先首先,在压力机或辊压机上在压力机或辊压机上预弯边预弯边,在在U形压力机上压成形压力机上压成U形形后后,用立辊装置将用立辊装置将U形形钢板竖着送往钢板竖着送往O形形压力机上压成圆筒;压力机上压成圆筒; 然后然后,对钢板边缘施加足够压力对钢板边缘施加足够压力,使使边缘对边缘紧贴边缘对边缘紧贴后焊接后焊接,焊后扩径焊后扩径.n 用于生产用于生产(4061625)mm(6.032)mm18m的大
79、口径、厚壁、高强度直缝的大口径、厚壁、高强度直缝焊管焊管.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富UOE大口径直缝焊管机组设备及生产工艺流程示意图大口径直缝焊管机组设备及生产工艺流程示意图材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.3.1 压力成型机组压力成型机组(1)预弯边机)预弯边机l C形压力机形压力机: 对钢板对钢板沿横向两侧沿横向两侧进行进行C形预弯边形预弯边. l 辊式弯边机辊式弯边机和和压力弯边机压力弯边机两种两种. 前者适于薄板弯边、后者适于厚板前者适于薄板弯边、后者适于厚板弯边弯边.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富U形压力
80、机三种成型方法形压力机三种成型方法(2)U形压力机形压力机n主要成型设备之一主要成型设备之一.n可完成钢管可完成钢管下半部下半部的成型的成型. 预弯边钢板送到预弯边钢板送到U形压力机形压力机,随着上冲随着上冲头下降、借助头下降、借助下模下模具具完成完成U形成型过程形成型过程. 有三种形式有三种形式: 凯泽凯泽连杆式、曼内斯曼连杆式、曼内斯曼侧向压辊式、维尔侧向压辊式、维尔森摇摆辊式森摇摆辊式.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(3)O形压力机形压力机l 是机组中的最大设备是机组中的最大设备. U形钢板送进形钢板送进有上、下两个弧形的金属模内有上、下两个弧形的金属模内使之形成
81、使之形成O形形. 经经O形压力机将形压力机将U形管筒压缩成形管筒压缩成圆形圆形,并对管筒进行某些压缩、减径等并对管筒进行某些压缩、减径等变形变形,并控制成型后的弹性回复并控制成型后的弹性回复.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.3.2 焊接机组焊接机组(1)预焊机)预焊机n 将将UOE成型管筒成型管筒对接部位对接部位沿全长连续进行沿全长连续进行点焊点焊. n 间断预焊法、连续预焊法间断预焊法、连续预焊法. 连续预焊法连续预焊法: 用侧辊和预压辊使对焊面靠紧用侧辊和预压辊使对焊面靠紧,采用采用CO2自动弧焊机自动弧焊机进行连进行连续焊接续焊接. 间断预焊间断预焊: 用型
82、套或型框将钢管固定用型套或型框将钢管固定,以以一定的间隔一定的间隔连续焊接连续焊接100mm左左右右.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富(2)焊接机)焊接机埋弧焊接在生产大直径钢管中应用极为广泛埋弧焊接在生产大直径钢管中应用极为广泛. 钢管埋弧焊接在带有自动焊头的专用电焊钢管埋弧焊接在带有自动焊头的专用电焊机上进行机上进行. 焊接作业是焊接作业是先内、后外先内、后外一层层地交替进行一层层地交替进行,在内外分别用几台焊机在内外分别用几台焊机. 内面焊接法内面焊接法分两种分两种: 将钢管固定将钢管固定,移动焊机移动焊机;将焊机固定、移动钢管将焊机固定、移动钢管. 外面焊接外面焊
83、接:大多采用焊机固定大多采用焊机固定,移动钢管移动钢管.埋弧电焊机埋弧电焊机1-钢管边缘;钢管边缘;2-焊丝;焊丝;3-送丝机构;送丝机构;4-焊丝盘;焊丝盘;5-焊药贮槽;焊药贮槽;6-焊药筒;焊药筒;7-导轨;导轨;8-焊药吸嘴;焊药吸嘴;9-焊药硬壳;焊药硬壳;10-焊缝焊缝9.3.3.3 扩管机扩管机水压扩管机和机械扩管机。水压扩管机和机械扩管机。材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富宝钢宝钢UOE大口径直缝焊管成套设备大口径直缝焊管成套设备 材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.4 螺旋焊管机组螺旋焊管机组l 生产生产(892450)mm(0.
84、525.4)mm(635)m的大直径钢管的大直径钢管.l 连续式、间断式连续式、间断式.螺旋焊管机组设备布置示意图螺旋焊管机组设备布置示意图1-板卷;板卷;2-三辊直头机;三辊直头机;3-焊接机;焊接机;4-矫直机;矫直机;5-剪边机;剪边机;6 6-刨边机;刨边机;7-主动递送辊;主动递送辊;8 8-弯曲机;弯曲机;9-成型机;成型机;10-内、外自动内、外自动焊接机;焊接机;11-超声波探伤机;超声波探伤机;12-剪切机;剪切机;13-焊管焊管材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富螺旋焊管机组螺旋焊管机组材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富螺旋焊管机组螺旋
85、焊管机组 材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富 螺旋式成型、预焊、终焊螺旋式成型、预焊、终焊. 螺旋成型机螺旋成型机: 成型和预焊成型和预焊(点焊点焊); 焊接设备焊接设备: 进行内、外埋弧焊接进行内、外埋弧焊接. 螺旋成型机成形分为螺旋成型机成形分为: 上卷成型和下卷成型上卷成型和下卷成型. 螺旋焊管螺旋焊管成型机结构成型机结构成型机结构成型机结构有三种基本形式有三种基本形式: 套筒式套筒式套筒式套筒式螺旋成型机螺旋成型机: 只适于小口径焊管只适于小口径焊管. 芯棒芯棒芯棒芯棒螺旋成型机螺旋成型机: 适于小口径、薄壁优质螺旋焊管适于小口径、薄壁优质螺旋焊管. 辊式辊式辊式辊
86、式螺旋成型机螺旋成型机: 根据根据三辊弯板机工作原理三辊弯板机工作原理制成制成,该成型机与带钢接触面该成型机与带钢接触面呈呈滚动摩擦滚动摩擦,阻力小、工具寿命长阻力小、工具寿命长,对产品表面几乎无擦伤对产品表面几乎无擦伤.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.5 不锈钢焊管机组不锈钢焊管机组不锈钢焊管机组示意图不锈钢焊管机组示意图1-喂入辊;喂入辊;2-平辊;平辊;3-立辊;立辊;4-立辊组;立辊组;5 5-挤压辊;挤压辊;6-水槽;水槽;7-抛磨;抛磨;8-定径平辊;定径平辊;9-定径定径立辊;立辊;10-矫直辊矫直辊9.3.5.1 不锈钢焊管的成型不锈钢焊管的成型l
87、 成型方法与成型方法与高频直缝焊管高频直缝焊管相似相似. 219mm以上采用以上采用压力成型压力成型(UOE); 219mm以下以下,采用采用连续辊式连续辊式成型成型; 4.76mm以下毛细管采用以下毛细管采用焊后拉拔焊后拉拔.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富u 不锈钢不锈钢弹性模量大弹性模量大,变形变形回弹严重回弹严重. 成型机多由成型机多由79架平辊和架平辊和79架立辊组成架立辊组成,比碳钢焊管成型机架要比碳钢焊管成型机架要多多.u 钢管焊接前钢管焊接前成型夹角要小成型夹角要小(约约1020),且且焊缝要正焊缝要正,氩弧焊时不允许焊缝前、后氩弧焊时不允许焊缝前、后摆动
88、摆动. u 焊接大直径管时焊接大直径管时,一般设置一般设置3对挤压辊对挤压辊. 第一对为准备辊第一对为准备辊,将焊缝合拢的管坯送下一道辊将焊缝合拢的管坯送下一道辊; 第二对为电极辊第二对为电极辊,通过该辊上安装的焊枪焊接通过该辊上安装的焊枪焊接; 第三对为支持辊第三对为支持辊,防止钢管因热应力变形防止钢管因热应力变形.u 焊接后进行外焊缝磨光焊接后进行外焊缝磨光,一般设置两道砂轮打磨焊缝一般设置两道砂轮打磨焊缝. 磨光后充分冷却后、定磨光后充分冷却后、定径径.材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富9.3.5.2 不锈钢焊管的焊接设备不锈钢焊管的焊接设备n高频感应焊、惰性气体高频
89、感应焊、惰性气体(或真空或真空)保护熔化保护熔化焊焊. 目前目前,仍以钨极氩弧焊和高频焊为主仍以钨极氩弧焊和高频焊为主.l 惰性气体保护熔化焊惰性气体保护熔化焊: 钨极氩弧焊钨极氩弧焊(TIG)、等离子弧焊等离子弧焊(PAW)、电子束焊、激光焊接等、电子束焊、激光焊接等.l 高频感应焊高频感应焊. 最大优点最大优点: 生产率高生产率高. 主要缺点主要缺点: 焊缝质量不如惰性气体保护熔焊缝质量不如惰性气体保护熔化焊化焊,在强酸碱等介质中的在强酸碱等介质中的抗腐蚀性不高抗腐蚀性不高. 一般只用于生产无压力要求及装饰用不锈一般只用于生产无压力要求及装饰用不锈钢管钢管.钨极氩弧焊枪钨极氩弧焊枪1-钨极
90、;钨极;2-夹持器;夹持器;3-陶制喷嘴;陶制喷嘴;4-焊焊件;件;5-保护气体导管;保护气体导管;6-小室;小室;7-孔;孔;8-进水带;进水带;9-出水管出水管材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富思考题思考题:(1) 穿孔机有几种类型穿孔机有几种类型?狄塞尔穿孔机和锥形穿孔机的结构有何特点狄塞尔穿孔机和锥形穿孔机的结构有何特点?(2) 轧管机有几种类型轧管机有几种类型,简述连轧管机的结构特点简述连轧管机的结构特点.(3) 简述高精度轧管机的结构特点简述高精度轧管机的结构特点.(4) 减径机有几种类型减径机有几种类型?简述张力减径机的传动方式简述张力减径机的传动方式.(5) 简述二辊周期式冷轧管机的组成及结构特点简述二辊周期式冷轧管机的组成及结构特点.(6) 简述焊管生产机组的类型简述焊管生产机组的类型.其成型机有何特点其成型机有何特点?(7) 不锈钢焊管机组的主要特点是什么不锈钢焊管机组的主要特点是什么?(8) 各种焊管机的焊接设备有何特点各种焊管机的焊接设备有何特点?材料工程设备材料工程设备 讲授人:张正富讲授人:张正富