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十一輥高鋼級精密鋼管矯直機(jī)的介紹

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中國自主研發(fā)的精密管道矯直機(jī)正在擴(kuò)大管道規(guī)格的適用范圍（Φ3mm-Φ220mm），但矯直后的鋼管屈服強(qiáng)度小于650mpa，難以滿足新市場急需的高檔精密鋼管高效矯直的要求。為解決這一問題，采用Φ280mm十一輥高檔精密鋼管矯直機(jī)，矯直裝置為一種離線設(shè)備，用于冷軋和冷拔鋼管退火或不退火后的矯直。矯直后的鋼管屈服強(qiáng)度達(dá)到850mpa，矯直后的鋼管平直度小于0.25mm/m，矯直盲區(qū)控制在400mm以內(nèi)近兩年的實(shí)踐表明，車輪多連桿矯直設(shè)備方案對高牌號大直徑鋼精密矯直過程中的敏感因素是可行的，同時針對機(jī)組傳動系統(tǒng)存在的問題，提出了改進(jìn)方向，前c型套筒襯套材料、換輥機(jī)構(gòu)和矯直輥噴涂系統(tǒng)。溫州久一重工有限公司，是一家專業(yè)從事金屬管棒、型材和板材冷加工精整設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè)，主要暢銷產(chǎn)品：扭擰機(jī)，軋頭機(jī)，拉伸機(jī)，矯直機(jī)，拉拔機(jī)等
目前，精密管道已廣泛應(yīng)用于高檔轎車減震器、油井泵、核電站換熱器、工程機(jī)械液壓缸、非API標(biāo)準(zhǔn)油管、具有強(qiáng)爆炸力的自動連續(xù)點(diǎn)火炮管、航空設(shè)備細(xì)長油氣輸送管等由于這種管子的屈服極限低，直徑小，通過多個校正環(huán)節(jié)可以達(dá)到0.3mm/M的精度，因此常用于普通減震器和油井泵管中。但是，對于自動連續(xù)射擊槍和高級氣瓶的管子由于爆炸力強(qiáng)，材料堅硬，屈服極限約為850mpa，當(dāng)采用多連桿減速矯直方式矯直平直度較好時，會出現(xiàn)管段尺寸超差、生產(chǎn)效率低等問題，難以實(shí)現(xiàn)高精度的矯直因此，開發(fā)適合于高等級鋼管的高效精密矯直設(shè)備已成為精密鋼管生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。溫州久一重工有限公司，是一家專業(yè)從事金屬管棒、型材和板材冷加工精整設(shè)備的高新技術(shù)企業(yè)，主要暢銷產(chǎn)品：扭擰機(jī)，軋頭機(jī)，拉伸機(jī)，矯直機(jī)，拉拔機(jī)等
2011年，他在江蘇省一家工廠租用了一條用于工程機(jī)械液壓缸的氣瓶生產(chǎn)線Φ280mm十一輥矯直機(jī)的開發(fā)需要解決高等級鋼管高效、精確矯直的工藝問題，在有效解決工藝問題的前提下針對這些問題，研發(fā)人員開始嘗試抑制鋼管脹形的微張力矯直過程，驗證了經(jīng)典的矯直力計算公式，短輥距的設(shè)計也提出了減小大直徑鋼管頭尾矯直盲區(qū)的解決方案。
1、我國精密矯直機(jī)的研究現(xiàn)狀
普通直管機(jī)的矯直直線度為1mm/m，精密直管機(jī)的矯直直線度為0.5mm/m，高精度直管機(jī)的矯直直線度為0.3mm/m和0.2mm/m。精密矯直設(shè)備矯直環(huán)節(jié)多，矯直速度慢，矯直輥和矯直機(jī)工藝調(diào)整精度高矯直機(jī)的機(jī)械性能一般較高，同時要求矯直機(jī)的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境良好。
中國重型機(jī)械研究院有限公司是目前國內(nèi)對精密矯直機(jī)研究最深入、系統(tǒng)、最成功的企業(yè)，對矯直連桿數(shù)量與精密矯直機(jī)精度的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)的研究，矯直桿p對矯直機(jī)的參數(shù)、矯直輥的初始傾角、矯直速度、矯直過程的調(diào)整量、整機(jī)加工過程及應(yīng)用等方面形成了大量的文獻(xiàn)，對多連桿矯直的實(shí)驗數(shù)據(jù)和理論研究進(jìn)行了研究其他學(xué)者在一臺設(shè)備上通過兩個以上的矯直過程模擬多連桿矯直。他們的研究在矯直連桿的數(shù)量和速度方面獲得了相同的理解，即為了獲得較高的矯直精度，矯直連桿較多，矯直連桿較低矯直速度。但是，后者無法研究各個矯直環(huán)節(jié)之間的相互作用以及各個環(huán)節(jié)要達(dá)到的矯直效果，而前者得到了經(jīng)實(shí)踐驗證的結(jié)論。
1). 矯直輥傳動系統(tǒng)。理論和實(shí)際應(yīng)用表明，分離式傳動具有優(yōu)勢，但設(shè)備成本較高，因此有必要根據(jù)使用經(jīng)驗進(jìn)一步判斷性價比。
（2）前臺C形套筒襯里材料存在問題。目前，設(shè)備的襯里材料仍采用尼龍，這是精密矯直機(jī)前襯里的常用材料。研究發(fā)現(xiàn)，隨著鋼管直徑的增大，前臺鋼管擺動沖擊力增大，尼龍消耗量顯著增加。通過在尼龍和C型鋼結(jié)構(gòu)之間添加具有良好減震性能的橡膠，可顯著降低尼龍襯里的消耗。
（3）換輥機(jī)構(gòu)存在問題。輥系布置的特殊性導(dǎo)致了立柱布置的不對稱性。傳統(tǒng)的肩梁式換輥機(jī)構(gòu)使換輥過程變得困難，因此改為C型換輥機(jī)構(gòu)。C形鉤鉤住矯直變速器端的法蘭，將矯直輥從主機(jī)中抬出。在新設(shè)計中，必須考慮變速器端法蘭和C形鉤之間接合面的強(qiáng)度，以避免發(fā)生事故。
（4）矯直輥噴射系統(tǒng)存在問題。原設(shè)計為一套噴淋潤滑油箱，即噴淋在矯直輥上的煤油落在近梁表面，過濾后返回油箱。使用過程中發(fā)現(xiàn)回收油中雜質(zhì)過多，導(dǎo)致油變質(zhì)。因此，增加了一套回油箱。回油注滿后，使用前在濾清器上進(jìn)行過濾。由于煤油的強(qiáng)揮發(fā)性，在矯直未退火鋼管時，使用低負(fù)荷齒輪潤滑油，該潤滑油還具有清潔輥面的功能。
（5）簡易鋼管測量裝置的兩個支架之間的距離不宜太長，不能適應(yīng)長尺寸鋼管的測量。在后臺設(shè)置一個2.5m寬的簡易平臺，對鋼管矯直進(jìn)行目視檢查，更加方便。
5、結(jié)論
近兩年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，通過合理的參數(shù)設(shè)計，采用輥式多連桿矯直可以實(shí)現(xiàn)大直徑高精度鋼管的矯直。對于D/T值較大的精密鋼管，通過矯直輥的分離驅(qū)動，建立了微張力矯直，獲得了令人滿意的鋼管端面尺寸偏差。需要注意的是，在大口徑精密管材的矯直過程中，前后工作臺的設(shè)計應(yīng)充分考慮管徑增大引起擺動沖擊的因素。該裝置可作為我國新型高檔大直徑鋼管精密矯直機(jī)的參考。
參考：
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[5] 崔富，矯直原理與矯直機(jī)[M]。北京：冶金工業(yè)出版社，2005年
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[7] 鄭曉海，王夢德Φ920mm十輥直管機(jī)的研制[J]鋼管，2011,40（01）：29-31

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