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無縫鋼管定(減)徑變形特點(diǎn)——金屬橫向變形不均勻性的影響

   2019-10-28 和平2239
核心提示:但是在無縫鋼管的實(shí)際生產(chǎn)中,由于定(減)徑使用的是橢圓孔型,因此,荒管在孔型內(nèi)的直徑壓縮最根據(jù)所在位置的不同而有所不同,一般在孔型的頂部最大,而在軋輥的輥縫處最小,并且,在孔型內(nèi)所產(chǎn)生的單位壓力與壓縮量大致成正比。
       除了孔型形狀會(huì)對(duì)金屬的橫向不均勻變形產(chǎn)生影響之外,魔擦力同樣也會(huì)影響金屬的橫向不均勻變形。假如荒管在定(減)徑時(shí),采用的是理想的圓孔型,那么其單位壓力可以認(rèn)為是均勻分布的(如空拔鋼管)。但是在無縫鋼管的實(shí)際生產(chǎn)中,由于定(減)徑使用的是橢圓孔型,因此,荒管在孔型內(nèi)的直徑壓縮最根據(jù)所在位置的不同而有所不同,一般在孔型的頂部最大,而在軋輥的輥縫處最小,并且,在孔型內(nèi)所產(chǎn)生的單位壓力與壓縮量大致成正比。顯然,孔型頂部(I-I截面)的單位壓力最大;軋輥輥縫處(III-III截面)的單位壓力最小;II-II截面處的單位壓力介于中問狀態(tài)。這樣,由于單位壓力而產(chǎn)生的摩擦力(曳人力)在孔型的頂部最高,在軋輥的輥縫處最低。孔型頂部及其附近區(qū)域的金屬在較大的曳入力作用下,有利于金屬的軸向延伸,而抑制金屬的橫向?qū)捳埂6幵谲堓佪伩p周圍的金屬并不與軋輥的側(cè)壁接觸,軋輥對(duì)此處的金屬軸向延伸的曳入力較小,由此減弱了金屬的軸向伸長(zhǎng),助長(zhǎng)了金屬的橫向流動(dòng),增加了荒管的管壁厚度及其不均勻程度。由I-I截面至III-III截面,荒管的壁厚增加量逐漸增大。

下面我們?cè)賮砜纯炊鄼C(jī)架、小張力條件下定(減)徑荒管時(shí)的金屬流動(dòng)情況。當(dāng)荒管在二輥式定(減)徑機(jī)中進(jìn)行定(減)徑時(shí),因二輥式定(減)徑機(jī)的相鄰機(jī)架軋輥的輥縫互呈90°,故荒管經(jīng)過多機(jī)架二輥式定(減)徑機(jī)定(減)徑后,軋輥輥縫周圍的金屬和孔型頂部周圍的金屬要反復(fù)交換位置而進(jìn)行壓縮變形,并伴隨著在軋輥輥縫處荒管管壁的反復(fù)增厚,在軋輥輥

縫和孔型頂部中間處出現(xiàn)“內(nèi)四方”的棱角(圖6-4a)。同理,荒管經(jīng)過多機(jī)架三輥式定(減)徑機(jī)(相鄰機(jī)架軋輥的輥縫互呈60°)定(減)徑后,在軋輥的輥縫和孔型頂部中間處出現(xiàn)鋼管“內(nèi)六方”的棱角(圖6-4c)。

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我們?cè)賮砜纯椿墓茉诖髲埩p徑條件下,金屬沿軸向和橫向流動(dòng)的情況。

當(dāng)荒管在大張力條件下進(jìn)行減徑時(shí),金屬更利于軸向延仲,荒管的管壁厚度不增反而會(huì)減薄,并且軋輥輥縫處和孔型頂部的荒管管壁減薄量較大,而孔型頂部和軋輥輥縫中間位置處的荒管管壁減薄量較小,之所以會(huì)出現(xiàn)軋輥輥縫處的荒管管壁減薄最較大的現(xiàn)象,主要是因?yàn)檐堓佪伩p處的金屬與孔型側(cè)壁之間的摩擦力較小,在較大的張力條件下,該處的金屬易于被拉伸減壁。這樣一來,在較大張力和較大的減徑量下,荒管經(jīng)過多個(gè)機(jī)架的減徑變形,其管壁在孔型頂部和軋輥輥縫之間處會(huì)反復(fù)增厚,無縫鋼管可能形成如圖6-4b(二輥)、圖6-4d(三輥)所示的“內(nèi)四方”或“內(nèi)六方”,即棱角發(fā)生在軋輥的輥縫處。

在無張力、小張力或較大張力條件下進(jìn)行荒管減徑時(shí),金屬都會(huì)發(fā)生不均勻的橫向流動(dòng),但當(dāng)張力較大時(shí),金屬不均勻變形的程度會(huì)有所降低,并且產(chǎn)生“內(nèi)四方”或“內(nèi)六方”的棱角不是在孔型頂部和軋輥輥縫的中間位置,而是在軋輥的輥縫處。


 
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