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1、马年第!’期栩管合理的穿孔机顶头设计孙士秀∀鞍山钢铁学院#本文论,述了合理的顶头设计必须与穿孔变形区的特点相适应并考虑斜轧时的补偿角及选择合,。适的顶头形状分析了主要参数的确定∃%&∋()%∗+,−∋.)(/0∋,∃1∋).2%)+∃,∗0∗3.45874−−67∀人盯96:5∋;<5=−>??≅∋5￡>7>4>?#∋>王ΑΒ?≅>Χ7>675>6?:;>7?≅?>6:>:;<>7<5<≅Β?97Δ5<Ε>6?Φ7?;?75ΔΓ:5Β;?≅Φ≅昭Γ4,>Η<Φ?Χ7>6>6??6:;:Η>?;79>7?9
2、<Ε全6??Ε<;>7<5舀;?:45Β?;Φ7?;?75Δ,Γ?:5Χ67≅?>??<ΓΦ?59:>75Δ:<Δ≅?;?Ι47;?ΒΒ6眺ΛΧ6?5Η;<99;<≅≅75Δ:5Β:5:ΦΦ;<Φ;7:>?0≅4Δ96:Φ?96<4≅Βϑ?>:Κ?575><:??<45>%≅9<:5:≅ΜΝ?ΒΑ>6?Β?>?;Γ75:>7<5<Ε>6?;?≅?Ο:5><;Φ:?>?;9。Γ:Π;:Γ辗,轧区主要是辗轧壁厚改善管壁尺寸精度Λ前言。和内外表面质量转圆区是将椭圆形的毛管,。所谓合理的穿孔机顶头设计就是顶头圆化
3、、轧辊组在变形区中同导板成的封闭空间应在理论分析上正确且与生产实际相吻合的设。,计众所周知顶头设计主要是几何轮廓尺寸的具。体确定问题顶头设计正确与否对一Θ一、、,产品的质量尺寸精度产量等影响很大妊酬一包石】Ρ宜而且与顶头寿命及降低产品成本也直接相,关所以引起国内外学者的普遍关注和研究探讨。图≅穿孔变形区的组成Λ∋一穿孔准备Σ顶头设计的基本依据区∋一穿孔区互一辗轧区丁一转圆区合理的顶头设计必须与穿孔变形区的特Τ点相适应。穿孔变形区一般由穿孔准备区、为满足穿孔变形区特点,顶头也由!部、、。,穿孔区辗轧区转圆区四部
4、分组成∀见图分组成∀见图Σ#鼻部∀#是对正管中。#穿孔准备区主要是将实心管坯在反复心及防止管坯最初形成孔腔的暴露Υ穿孔锥,∀ςΥς交变应力下形成某些疏松但不出孔腔为穿#主要是穿孔延伸变形辗轧锥∀#。ΥΛ孔作好准备穿孔区主要是将实心的管坯穿主要是均匀毛管壁厚和内外表面反锥∀≅#,承受主、。成空心毛管要变形一减壁延伸主要是防止擦伤毛管内表面并保证毛管顺利铆甘Σ了脱离顶头和离开轧辊。顶头设计必演以穿孔变形区特点为基本依据来满足顶头各部分的。需要户磨下叫‘‘ΩΘ7口才Ω≅仓ΩΞ∗Ψ网∋,Ψ如‘’Ζ‘吕‘一门一
5、丁一了图Σ顶头主要参数图∴顶头参数。]ς⊥::]一958∃7Μ,、。、,、≅Β各鼻部长度直径和壁厚一ϑ]?<9Μ一丫。ς、、ς—、∃∃各穿孔锥长度圆弧半径、—通过%_两点按圆的方程可得出如下和壁厚ς、、ς、方程丫[辗轧锥长度锥度角和ς一Α5Σ一?<9—∀≅⊥∃7丫#⊥〔∀∃Μ一壁厚ς一丫。“二,‘∀⎯#〕∃∀∴#顶头反锥长度一Α5Σ·?<9Σα⊥丫#二。—、、、ς。,Λ’∀∃7Μ#∀∃∃∀!#其中Β各∃乙和丫是关键参数Λ本文将着重论证合理的辗轧锥角∀Μ#将∀!#式代入∀∴#式得和穿孔锥圆弧半径。十,
6、一#“∀∃#等问题鑫∀⎯⎯β七再∃用。。·ς·Α5Σ∀⎯一⎯#?<9丫一≅7Μ∴Λ·验证尤马特维耶夫公式∀少、尹、,Α:。ΒΒ过去顶头设计历来都是将顶头辗轧锥角9]。二一一一Α⎯丫才代入∀Σ乙与轧辊出口锥角相对应设计的,即轧辊出口式得:ς]⎯#,锥角∀#顶头辗轧锥角∀并一直!盖⊥∀Β。一Β。#“·沿用尤马特维耶夫公式求穿孔锥的圆弧半]∃吐〔∀Β9一Β<#Λ?<9一ςΛ95Μ丫≅7〕径∀∃#∀[#⊥,一。Σς孟∀ΒΒ#通过上述几何关系推证说明二∃。。ς··!〔∀Β一Β#?<9Μ一Σ975Μ〕∀#尤马特维耶
7、夫公式本身没有错。∀误。Σ#式中参数如图∴所示∀式中穿孔锥圆弧半径∀∃#与。ς、。、。。。下面验证∀#式是否正确ΒΒ和辗轧锥角∀⎯#有关其中Β一。根据圆的方程可写成下式和ςΒ可确定8一8<“十一Μ<Σ二“‘ΛΣ∀#∀Μ#∃∀Σ#Λ’∃Ε钾#函数关系成立由图∴几何关系可得∀∴#历来的顶头设计都是顶头辗轧锥劫年第!期碑ΖΖΖΖΖ一一Ζ一尸,一χΖχ一χχΖ一χ一Ζ少χ一一一甲一一一一一分⎯#:α,⎯]角∀等子轧辊出口锥角∀#即式中中小管坯和轧辊表面接触的实际。:ς,—这种设计是一大错误角度]因为在日Ι
8、即轧制线与轧辊轴线平行小轧辊母线锥度角∀轧辊出口,。—锥时考虑的穿孔变形区封闭空间实际是斜轧角#“,。其送进角∀日#一般在[ΖΣ时生产这就∃压轧带处的轧辊半径5。;—压轧带处的管坯半径有很大出入由于轧辊轴线倾斜,轧制线处轧出—摒口日轧辊送进角锥母线发生了变化,该母线已不是原来辊型8—,轧辊旋转中心轴沿送进角方,—设计时轧辊出口锥母线而偏离了一定的即向到研究截面之距离∀图!#。,ε压轧带距中心轴线之
