三辊斜轧管机的工具包括轧辊和芯棒。
4.1 轧辊
三辊斜轧管机由3个轧辊同时承受轧制力,在总减径量相同的条件下,每个轧辊的减径量只有二辊斜轧管机的2/3。因此,轧制相同规格的钢管时,三辊斜轧管机的轧辊直径要比二辊斜轧管机的轧辊直径小一些。
在进行轧辊直径设计时,既要考虑轧辊的强度、轧制负荷,也要考虑辊缝的大小和所能轧制的荒管的最小直径。轧辊直径越大,轧辊强度越高,轧制负荷越大,但因三辊斜轧管机结构上的原因,辊缝也越大。一般来讲,轧辊的直径和长度依据所轧制的毛管直径而定。
(1)轧辊直径
轧辊直径D g:
D g=(0.5~1.5)D mmax+(250~350)
式中D mmax——机组轧制的最大毛管直径,mm。
(2)轧辊长度
轧辊长度和各段长度:
L g=L1+L2+L3+L4+(80~150)
L2=(20~80)mm
L3=(2.5~4.0)S
L4=(1.5~3.0)S
式中L g——轧辊长度,mm;
L1——入口锥长度,mm;
L2——辊肩长度,按经验选取,大直径轧辊取大值,mm;
L3——均壁段长度,mm;
L4——出口锥长度,mm;
S——螺距,mm。
为简便计算,轧辊长度也可按以下经验公式计算:
L g=(0.5~0.7)D g(www.xing528.com)
L1=(0.45~0.55)L g
式中D g——轧辊直径,mm。
(3)轧辊辊面角
轧辊入口锥辊面角α1为β+(2°~6°),均壁段辊面角α2为β+(1.0°~2.5°),出口锥辊面角α3为β-(0.5°~3.0°)。
(4)辊肩高度
辊肩高度h取3~10mm,辊肩的辊面曲线大多采用圆弧连接,也可以用直线连接。
(5)轧辊材质
三辊斜轧管机的轧辊多采用经过锻、铸的中碳钢(45~55钢)或中碳低合金钢(45Mn~55Mn、45CrMo~55CrMo)制作,也可以用无限冷硬球墨铸铁制作。
4.2 芯棒
(1)芯棒长度L x的计算
浮动芯棒操作时的芯棒长度L x:
L x=L0+ΔL x
限动芯棒操作时的芯棒长度与轧辊长度、轧制速度、芯棒限动速度、荒管长度等有关,芯棒长度可由下式计算:
L x=L x1+L g+ΔL x
L x1=(V x/V)L0
式中L g——轧辊长度,mm;
ΔL x——芯棒裕量,mm;
V x/V——芯棒速度与轧制速度之比,计算时取最大值;
L0——荒管最大长度,mm。
(2)芯棒材质
三辊斜轧管机的芯棒用42CrMo、50CrNi、H11等合金锻钢制作。
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