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Y型三辊辊模长芯棒拉拔不锈钢异型管的流程

作者:wzbxgg 来源:原创 日期:2016/4/19 0:44:46 人气:95

 1前言

   辊模拉拔最先用于线材的冷拔生产。目前在冷拔不锈钢管生产中,辊模拉拔仅限于不锈钢异型管生产,且只限于变形量很小的成品道次。与固定模拉拔相比,辊模拉拔具有变形金属外摩擦力小、拔制力小,单道次延伸系数大、拔制速度快、润滑要求低、工模具磨摄小、拔制的产品表面质量好等优点。为了充分利用其优点,我们尝试了用辊模拉拔无缝方管.实验结果表明,辊模拉拔可同时进行钢管的减径减壁变形,完全可以用于冷拔方管生产。

   2三连式Y型三辊辊棒

   试验采用Y型三辊三连式辊二每组辐模由互成120°的轧辊组成,以正Y形和倒Y形交替布置。各架辊模的间距很小,前一组辊模兼作后一组辊模中的变形金属的导位.第一组辊模为椭圆孔型,第二组辊模为圆孔型,第三组辊也为圆孔型。前两组辊主要用于减径和减壁,最后一组辊模主要用于不锈钢异型管的规圆和松棒

   3辊模拉拔的变形分析

   Y型三辊辊的芯棒采用主动拉力长芯棒,拔制力施加在长芯棒上,靠芯棒与金属间的摩擦力带动不锈钢异型管进入变形区,进行辊压减径减壁变形。拉拔中,轧辊是被动的,它随拉拔过程中变形金属的移动而转动。

   为使不锈钢异型管能顺利地进入变形区,用带肩芯棒把经过缩头的钢管带入变形区。

   采用固定模拉拔,金属与工具的接触为滑动摩擦,辊模拉拔基本消除了固定模拉拔时接触面上的滑动摩擦力。2,3分别为用两种模具拉拔时变形区中金属的受力示意。图2N1为轧辊作用于金属上的正压力。Fd为芯棒施加给金属的摩擦力,Nd为芯棒作用于金属上的正压力。图3中,N2N3分别为拉模和芯棒作用于金属上的正压力,F1F2分别为拉模和芯棒与金属接触面上的滑动摩擦力.从图中可以看出,固定模拉拔时。金属受两个与运动方向相反的摩擦力作用,而且都是较大的滑动摩擦力;辊模拉拔时,金属受一个与运动方向相同的滑动摩擦力(该力是金属变形的动力)和一个非常小的滚动摩擦阻力作用。

   在稳定拉拔过程中,对于轧辊来说,由于轧辊是被动的,所以作用在轧辊上的总力矩为0,忽略轴承中的滚动摩擦力,则变形区中作用于轧辊上的合力矩为0。辊模拉拔也存在前滑区和后滑区,在前、后滑区中,不锈钢异型管受到的摩擦力方向相反,并有部分抵消,由此可以认为,总的摩擦力相当于轴承中的摩擦力,并可忽略不计。

   采用拉力芯棒拔管,芯捧和不锈钢异型管同时运动,但芯棒的运动速度大于金属的纵向运动速度,并且芯棒和金属接触面上的摩擦力与拔制方向相同。辊模拉拔就是利用芯棒和金属间的摩擦力来传递拔制力的,这一过程可以认为是一种单辊传动的异步轧制过程。

   4变形过程建立的亲件和拉拔结果

   要使长芯捧辊模拉拔顺利进行须满足上式条件,否则拔制过程中芯棒会打滑拔制过程无法进行.

    不锈钢异型管经过第二组辊模变形后,整个圆周得到均匀减壁,但外形尺寸变化较大由于金属的横向流动在孔型顶部压下的同时.横向流动的金属使辊缝处的外围尺寸变大.经第三组辊模规圆压缩后(压下量很小)不锈钢异型管内壁与芯棒脱开,芯即可顺利抽出。

    辊模拉拔是一种轧拔结合的变形方式.它为变形过程创造了更有利的应力状态、变形状态和运动学条件。

    实验采用25mm X 2mm的钢管为坯料,一道次辊拔至。20mm X 0。8mm,减壁率为60%,延伸系数为2。59。壁厚差为0。06mm,外径差为0.4mm。

    5结语

    Y型兰辊辊模长芯捧冷拔无缝方管是一种新型高效的钢管冷加工工艺,具有拔制力小、道次变形量大、拔制速度快、中问工序少等优点。其工艺过程是:拔前先将不锈钢异型管缩孔,然后插入长芯棒。芯棒前端通过辊模,夹钳小车钳住芯棒前端.然后进行拔制。

    目前,实验己拔出不锈钢异型管。拔制过程中的芯棒受力悄况为:一个轴向拉应力,两个径向压应力且径向力较大。因此,要求芯棒具有较高的强度和硬度,以及较高的表面光洁度。如何满足这一要求,特别是对于小直径长芯捧还有待进一步的研究。

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