双排多辊式钢管冷轧变形过程研究

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1、双排多辐式钢管冷轧变形过程研究刘建军刘庆国赖明道樊建成（燕山大学）（宝山钢铁傑团）公司）摘要对双排多车区式轧机冷轧钢管的变形过程进行了详细的分析研究，推导出一个轧制周期内延伸系数的计算公式。关键词冷轧钢管变形过程STUDYONDEFORMATIONPROCESSOFCOLDTUBEROLLINGWITHDOUBLE-SETTHREE-ROLLERMILLLIUJianjunLIUQingguoLAIMingdao（YanshanUniversity）FANJiancheng（BaoshanIronandSteelCorp.）ABSTRACTThedeformationproce

2、ssofcoldtuberollingwithdouble-setthree-rollermillisanalyzedandstudiedcomprehensivelyandthecalculatingformulaofelongationcoefficientinarollingcycleisdeduced・KEYWORDScoldtuberolling,deformationprocess1前言为了结合二辐式和多辘式轧机的优点，给高效率生产高质量、高精度的各种冷轧管材提供一种具有高度可靠性和适应性的冷轧管机，且该轧机具有很强的减径、减壁能力，燕山大学于1993年研制成功了双

3、排多馄式冷轧管机，并在该轧机上轧制出符合国家标准的管材。为了正确确定变形参数和合理进行轧制工具设计，本文对双排多辘式钢管冷轧时金属的变形过程进行了详细研究。2双排多辗式冷轧管机的机头结构双排多馄冷轧管机是一种周期式工作制度的轧机，其机头结构如图1所示，它的变形工具由支承板、轧辘、芯棒组成。该轧机具有两排轧辘，每排由三个轧辗组成，三个轧辐被布置在与芯棒轴线垂直的平面内，轧辘轴线相互成60。角。两排轧辘通过轧辘架沿着芯棒长度方向在空间相互固定，两排轧辘Z间的轧辘轴线在空间互成60。角布置。每一个轧馄都对应一个确定的支承板，轧馄在轧馄架的带动下沿支承板滚动，支承板与轧辘相接触的工作面

4、是由多段折线组成的。轧辘被各自的支承板压向钢管，实现钢管的减径和减壁。3钢管的变形过程分析当工作机架在后极限位置时，轧馄与管料脱离，由于回转送进机构的作用，工作锥1沿轧制方向移动一段被叫作送进量m的距离，并回转一定的角度（本轧机为62。"）。管料上截面I—I也移动相同的距离到了I—II位置。工作锥的II—II截面和III—III截面移动一个距离m后到了II—II1和III—IIL位置（图2）。对于入口轧辘而言，由于主要是实现减径，采用锥形芯棒。管料送进时，工作锥内表面脱离芯棒表面，两者之间形成一个间隙C,所以当工作机架前移，轧辘和对支承板向后滚动时，轧维中心向管料中心靠近,工作

5、锥受到压下变形，在变形区中先是减图1机头结构图Fig.1Structuredrawingofsleeve-typestand图2变形过程示意图一Fig.2IllustrationIofdeformationhistory径，然后压下壁厚，如图3。在工作机架前移的过程中，工作锥内表面与位于瞬时变形区前面的芯棒Z间的间隙不断增大。由于延伸，入口轧馄所对应的工作锥的末端截而II—II,移动到TIL—IL的位置。入口轧辘作用下的变形区内金属的流动影响了出口轧辗管料的送进。因此，出口轧辘管料的送进是由回转送进机构的间断送进和入口轧车昆作用下的变形区内金屈流动而形成的连续送进复合而成。机头

6、前移的过程屮，由于这种复合送进和金屈的延伸，工作锥的末端截而III-IIL移动到111-111,的位置。图4表示工作机架向前移动到前极限位置的情况，这时,II—II.截面移动到II2—II2,而IIL—IIh截面移动到III2—1112截面。在机架返行程时，轧车昆孔型对工作锥进行均整，使每个横截面的形状更圆、壁厚更均匀。并冃由于变形时一部分金屈向周向流动，工作锥的内表面脱离了芯棒，这样更有利于下一次送进的进行。工作机架移到后极限位置吋，一个轧制周期结束，轧成-段长度为Mn的成品管。图3变形过程示意图二Fig.3T1lustration2ofdeformationhistory图

7、4变形过程示意图三Fig.4Illustration3ofdeformationhistory第一个轧制周期结束后在冋转送进机构的作用下管料乂沿轧制方向移动一段距离m,如图5。对入口轧辗来说，原来处于B和D位置的I—I截面和【2—L截面移动到C和E位置，而原来处于A位置的I'—I'截面移到B位置。由于曲边三角形eibc的变形，使位于C位置的1一1截面移到d位置成为r—T

8、截面，而处于E位置的I2—I2截面移到F位置成为「2—「2截而，又由于曲边四边形bcde的变形，使得处于F位置的I2一I2