二辊周期式冷轧管机在铜合金管材生产中的应用与发展.pdf

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1、2013年第27期南(CumulativeNtOyN．2O7．2013(总第270期)．270)二辊周期式冷轧管机在铜合金管材生产中的应用与发展·余志翠任智敏。(1．甘肃有色冶金职业技术学院；2．金川铜管厂，甘肃金昌737104)摘要：对于铜合金管材生产而言，二辊周期轧机是关键工艺装备，随着大长度管坯连续化生产工艺的发展，长行程、高速度、高效率、自动化已成为二辊周期冷轧管机轧机发展的必然趋势。文章详细介绍了二辊周期冷轧管轧机的应用特点、发展现状及技术关键，高速度、高效率是未来我国周期式冷轧管机的发展方向。关键词：二辊周期冷轧管机；动力平衡；铜合金管；回转送进

2、中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009—2374(2013)27—0041—031二辊周期式冷轧管机的应用特点(5)冷轧管机结构复杂、设备投资高、维护调整困难、工具制造成本高，生产效率受设备结构及调整、维周期式冷轧管机是有色金属管材生产中广泛应用的一护、更换工具、装料等辅助因素影响较大。种基本生产方法，管材按一定频率送进由芯棒和周期往(6)二辊周期式冷轧管机受轧辊孔型及运动特点的限复运动的孔型所组成的轧槽内，内壁在芯棒的支撑下，靠制，轧制产品椭圆度及表面光洁度不如拉伸制品，因而二逐渐收缩的变断面孔型碾压管坯，实现减径减壁功能，如图l所示。轧制

3、中金属受三向压应力作用，具有良好的塑辊周期轧制一般应用于拉伸前的开坯工序。近十年来，PSW行星轧制技术业已成熟，由于PswSL性变形条件，而往复运动的孔型将周期送进的金属的塑变制省去了传统的热挤压工序，可以方便地实现大重量管坯分散到整个有效轧程中去，最大限度地利用金属的塑性，连续化盘式生产，且具有节能、高效的显著优势，目前已达到用较小的轧制力实现较大加工率的目的，具有显著的成为塑性好、再结晶温度低的紫铜类管材开坯的主流生产“微观变形，宏观积累”的效果，因而是充分发挥材料塑工艺。但对于加工硬化快、塑性较差、再结晶温度高的铜性的最有效的冷加工工艺方法。具有以下六

4、个方面的显著合金管材，今后仍将以冷轧开坯生产工艺为主，但随着现特点：代工艺技术的发展，高速度、高效率的二辊周期式冷轧管(1)道次加工率可以达到7O％～9O％，延伸系数机将成为必然的发展趋势。3～10，一次冷轧相当于4～5次拉伸，具有较高的劳动效率。特别是对于塑性低、难变形合金，是目前最为有效的铜合金管拉伸前的开坯手段。(2)可显著缩短管材加工工艺流程，减少拉伸所造管成的几何废料及辅助生产时间，生产效率和成品率提高15％～20％，特别是近年来以长行程、高频率、双回转双送进为代表的新型轧制设备的发展，为超长铜合金管材连续化生产奠定了技术基础。(3)在变形区内金属

5、周向、径向压缩应力作用明显，而轴向作用力相对较小，因而可以起到显著的纠偏作用，一般轧制后管材的偏心率会比挤压偏心率下降50％以上，这是靠拉伸不可能实现的，因而可以显著提高产品的壁厚图1二辊周期轧机工作原理图公差精度，是目前高精度薄壁铜合金管材生产的关键工艺2高速轧机发展中的三个必须解决的技术问题环节。衡量轧管机先进程度的关键指标是其生产效率，计(4)轧制回程对处于轧槽中的管材具有均整碾压作用，一段金属从送进孔型到脱离孔型，处于不断变形、不算轧管机生产效率的公式如下，除去轧制根数K以外，其中：送进量m与总延伸系数和孔型的设计及行程有关；每断均整的过程，因而轧制

6、管材既具有塑性变性对组织的强分钟行程次数n与轧机的总体结构刚度、传动效率及机体高化作用，又具有显著提高管材表面质量及尺寸精度的作用，为高精管材抛光拉伸奠定了基础。速运行的稳定性有关；设备利用系数与辅助用时有关。因41行程过长。从工艺上来看，在变形分散系数达到一定程度马克公式对轧制稳定形较为有利。后，再增加轧制行程长度并无实际意义，因此设计轧制行2．3回转送进机构程时，应以典型金属轧制所要求的最小变形分散系数为依高速轧制时回转送进机构必须具有与轧制周期良好的据(如表1所示)，在轧制频率保持较先进水平的前提下，匹配性，送进量误差不得高于12％，在高频率下，整个轧

7、选取合理的轧制行程长度。制周期往往仅有0．6秒左右，留给回转送进的时间仅有0．05目前轧制行程在lO00mm时变形分散系数已经达到15以秒。因此高速轧制过程中，回转送进系统处于频繁启动一上，对于铜及铜合金轧制而言已经足够用了，至于能达到加速一减速一停止的循环中，对回转送进系统的传动和结构什么轧制频率，取决于轧机传动、机头设计、制造水平，的可靠性提出了苛刻的要求，目前在先进的高速轧机中均目前对于同类规格轧机100～120次的轧制频率已经属于高采用直流调速控制凸轮一无级变速一游动丝杠送进的方式，速轧机的先进水平了。将连续的回转运动转换为间断的回转、送进动作，使回

8、转送进传动机构在启动、停止时减少动态转矩、降低惯性冲