优化三辊斜轧管机工艺参数设计的标题

三辊斜轧管机工艺参数包括轧辊间距，芯棒直径，减壁量、减径量、延伸系数，轧制速度，芯棒速度，轧辊喂入角和辗轧角等。

（1）轧辊间距K

三辊斜轧管机孔型横截面如图4-14所示，利用三角几何关系，可以方便地求出辊肩处两个轧辊中心的距离K：

图4-14　三辊斜轧管机孔型横截面示意图

K=cos30°（D g+D k）

式中D g——辊肩处轧辊直径，mm；

D k——辊肩处孔型直径，mm。

（2）辊缝E

E=K-D g=cos30°（D g+D k）-D g

当辊缝E=0时（相邻两个轧辊的辊面贴在一起），辊肩处的最小孔型直径D kmin为：

D kmin=D g（1/cos30°-1）=0.155D g

上式表明，三辊斜轧管机轧制的荒管最小直径与轧辊直径成正比。换句话说，要想获得更小直径的荒管，只能使用更小直径的轧辊。

（3）辊肩处孔型直径D k与辊缝E的关系

D k=E/cos30°+0.155D g

（4）芯棒直径d

由图4-14所示的三角几何关系可知芯棒直径d：

（D g/2+S0-T+d/2）cos30°=（E+D g）/2

d=（E+D g）/cos30°-D g-2S0+2T

式中S0——荒管壁厚，mm；

T——轧辊弹跳值，mm，T取0.5～1.0mm。

（5）毛管内壁和芯棒表面的间隙δ

δ=（D m-2S m-d）/2

式中D m——毛管直径，mm；

S m——毛管壁厚，mm。

一般δ取4～10mm。(www.xing528.com)

（6）减壁量ΔS

ΔS=S m-S0

一般ΔS取2～10mm。

（7）减径量ΔD

ΔD=D m-D k

受轧管机结构的影响，毛管最大理论减径量ΔD max由下式确定：

ΔD max=D m-D kmin=D m-0.155D g

由此可见，三辊斜轧管机的毛管最大理论减径量受到轧辊直径的限制。在毛管直径相同的前提下，轧辊直径越大，毛管最大理论减径量越小。

（8）延伸系数μ

式中D0——荒管直径，mm。

一般取延伸系数μ≤2.5。

（9）轧制速度V m

式中V m——轧制速度，m/s；一般在0.3～0.9m/s之间；

D c——荒管脱离轧辊时的轧辊直径，mm；

n——轧辊转速，r/min；

α——喂入角，（°）；

β——辗轧角，（°）；

η——轴向滑移系数（浮动式芯棒操作方式，η取0.60～1.18；限动式芯棒操作方式，η取0.60～0.95）。

（10）芯棒速度V x

浮动芯棒操作时，芯棒速度V x不受控制。在荒管内表面和芯棒表面之间摩擦力的作用下，芯棒与荒管以相同的速度一同向出口方向运动。限动芯棒操作时，芯棒速度V x一般控制在0.1～0.3m/s。

（11）喂入角α

喂入角α的大小与轧制速度、轧制力和咬入条件等有关，喂入角的调整范围为5°～15°，实际生产中一般取8°～10°。

（12）辗轧角β

辗轧角β的调整范围一般为3°～7°，实际生产中大多选用5°。辗轧角越大，轧辊出口处的直径也越大，轧制速度会提高。但当轧辊形状和喂入角确定之后，为保证均壁段轧辊母线与芯棒母线平行，使荒管管壁能够得到良好的均壁辗轧，提高荒管的壁厚精度和表面质量，辗轧角的调整范围很小，甚至不作调整。