金属塑性加工--型材和管材的孔型轧制

第四章型材和管材的孔型轧制,1型材的孔型轧制1.1孔型轧制一、定义孔型：两个或三个轧辊相对应的轧槽和辊缝所组成的空间。轧槽：轧辊所带有的不同形状的沟槽。孔型的要素：高度、宽度、辊缝、侧壁和圆角。孔型轧制：轧件受转动轧辊的拖动，进入并通过孔型，受到轧槽的轧制，轧出符合孔型形状的断面形状和尺寸的制品。,二、开口孔型和闭口孔型闭口孔型开口孔型1.开口孔型：生产线杆2.闭口孔型：生产槽钢,1.2万能轧制法一、万能轧机：是有一对水平轧辊和一对立轧辊的组合式轧机，除用于轧制宽腿工字钢外，还可轧制钢轨、槽钢等。二、优点(与孔型轧制相比)：1.可以轧制两腿平行的产品，只要调整同一轧辊的辊缝，即可得到不同规格的产品。2.由于其对称性，可以采用较大的压下量，使其在腿部展宽，压缩效果、表面质量、性能等方面较好。3.轧辊磨损小。4.易于自动化。,三、型钢的孔型轧制1.H型钢的特点：截面模数大，重量轻。便于拼装。节约焊接约25%(与普通工字钢相比)应用于大型桥梁，高层建筑，重型设备，高速公路。2.轧制：,2管材的孔型轧制2.1热轧穿孔一、斜轧穿孔对称性好，壁厚均匀，由实心坯成毛管。一般用锻、轧坯。1.13度二辊斜轧穿孔2.18度二辊斜轧穿孔(菌式),3.三辊斜轧穿孔二辊斜轧穿孔与三辊斜轧穿孔的比较：二辊斜轧穿孔：在压应力和拉应力交变作用下进行三辊斜轧穿孔：在压应力作用下进行,二、压力穿孔内、外表面无刮伤，有利于钢锭中心粗大或疏松组织细化，偏心严重，生产率低，对坯料无限制。1.压力挤孔2.推轧穿孔压力挤孔推轧穿孔,2.2轧管一、轧管设备1.自动轧管机生产400mm以下的管材：两个道次的轧制，第一道变形，第二道消除壁厚偏差，总延伸系数为2.3。优点：采用短芯头，调整方便。缺点：延伸系数小，回送，第二道要翻90度，壁厚偏差大。,2.连续轧管机生产250-400mm以下的管材7-9个机架，总延伸系数为6.0，采用连铸管坯。有两种形式：早期为：浮动芯棒，现为：限动芯棒.,3.高精度轧管机A.阿塞尔轧管机：长芯棒三辊斜轧长：1214m，最大管径270mm，壁厚偏差6%(其它8%)。D：t=3.520,B.狄塞尔轧管机壁厚偏差35%D：t=30以上，但较短，现在改进后也达16m。,4.顶管机以挤孔料为毛坯，经1017道生产一般钢管的特性指标为：长：1214m管径21240mm，壁厚偏差6%(其它8%)，t=2.511的薄壁钢管。优点：单位产品的设备重量轻，可用方坯。缺点：坯重轻，切头大，管径，长受限制。特殊用途：生产大直径管材：250-1500mm,5.周期式轧管机周期运动，延伸系数可达：15。大直径厚壁管，异形管，长度可达40m。效率低。,二、管材纵轧变形的原理：1.变形特点：A：纵轧的基本类型：空心管轧制，长芯棒轧制，短芯头轧制。B：工具与工件接触面表面投影：与侧壁先接触；与槽底先接触。C：三个阶段1.压下；2.减径；3.减壁。,2.速度分析：A：孔槽平均速度及平均直径任一点的直径为：(a)平均直径为：(b)平均速度为：(c)(d)(a)代入(d)(e),将(e)代入(c)有：(f)(f)代入(b)有：Dm轧辊的名义直径Y(x)孔型几何特点的表达式B：机架间的动态张力系数：描述推拉情况.,二、周期式轧管机轧制变形的原理：1.机架的结构：A：二辊式,B：多辊式,2.二辊式工作过程的四个步骤：A：管料送进B：进程轧制C：转动管料与芯棒D：回程轧制,3.进程轧制的四段变形区：A：减径段(减径增壁)B：压下段(减壁与减径)C：预精整段(定壁)D：精整段(定径),2.3精轧对毛管进一步加工，确定外径。一般经过减径与定径。一、减径机二辊或三辊式纵轧连轧机，只是连轧的是空心管体，机架数在15架以上。目前有2830机架的投产。1.微张力减径机直径减小，壁厚增加，壁厚不均匀性也增加。2.张力减径机.直径减小，壁厚减小，壁厚不均匀性也减小。二、定径机与减径机构造相同，一般511机架.总减径率37%，提高外径尺寸精度。,2.4管材孔型轧制应用一、热轧无缝钢管流程介绍坯料准备加热热定心高压水除磷穿孔连轧脱棒再加热高压