斜连轧工艺中轧辊组之间转速协调关系的探讨

采用斜连轧工艺轧管时,金属在穿孔段变形区内与轧制段变形区内的速度分别受到各自轧辊转速的影响。为使穿孔、轧制的速度配比合理,通过计算各阶段经历变形所需的时间,并在此基础之上推导出各阶段的平均速度,进而计算出合理的速度配比;最后通过试验进行验证。试验结果表明:计算结果具有较高的计算精度和可靠性。

无缝钢管生产的新工艺——金属斜连轧

金属斜连轧工艺是一种新型的无缝钢管生产工艺,能够在1台设备上实现穿孔—轧管工艺。介绍了斜连轧设备的结构,斜连轧工艺的特征、流程以及与传统轧管工艺的区别,同时介绍了利用斜连轧试验机组展开试验研究的情况。该工艺的优势在于:只需1台设备就可完成无缝钢管的穿孔和轧管,工艺流程短,生产效率高,节能环保,投资少,成本低。经试验证明:该工艺切实可行,在生产难变形金属时具有一定的竞争优势。

管材斜连轧过程有限元模拟与实验研究

管材斜连轧工艺是一种生产无缝管材的短流程新工艺,集成了传统的穿孔与轧管工序,属二步法工艺。采用有限元软件Deform-3D,建立了管材斜连轧过程有限元模型,并以45碳钢为管坯材料,模拟分析了斜连轧过程的管材的流动规律及应力场、应变场、速度场分布规律。在斜连轧实验机组上进行了实验研究,分析了轧后荒管质量及尺寸精度,以及轧制过程轧制的变化规律。模拟结果表明:管材斜连轧过程中,管材最大应力出现在穿孔段、轧管段内变形区,尤其接触变形区;管材应变呈现层状分布,沿着轴线出口方向逐渐变大;管材速度场呈现层状分布,沿径向由外而内逐渐变小。实验表明:斜连轧工艺可生产出合格无缝管材,尺寸精度中直径为(Φ38. 18±0. 4) mm,壁厚为(3. 66±0. 3) mm。

管材斜连轧过程的运动学分析及实验研究

介绍了生产无缝管材的斜连轧工艺的变形过程。以建立了连续斜轧关系后受穿孔段轧辊及轧管段轧辊共同作用的管材为研究对象,采用理论分析方法,建立了轧辊与管材间的运动学关系,获得了满足变形协调关系的穿孔段出口与轧管段入口间管材的速度方程。在斜连轧实验机组上进行了实验研究,采用单一变量控制法,分析了轧管段轧辊转速对斜连轧过程及轧后管材质量的影响。实验结果表明:当穿孔段工艺参数不变时,轧管段轧辊转速对能否顺利完成连续斜轧轧制的影响较大;当转速为174 r·min^(-1)时,由于轴向和周向的速度协调,可实现顺利轧制;当转速为168 r·min^(-1)时,由于轴向速度不协调,出现堆钢现象;当转速为182 r·min^(-1)时,由于周向速度不协调,出现扭转现象。

管材斜连轧过程应力分析及实验研究

为了分析斜连轧过程处于中间段管材的应力情况,采用理论分析的方法,建立了穿孔段出口处、轧管段入口处管材的速度公式,分析了不同速度匹配下的3类共8种速度关系,以及8种速度关系下处于中间段的管材的受力情况。采用变量分析法,设置了3组实验参数进行对比实验。结果表明:当穿孔段工艺参数不变,实验组2中轧管段轧辊转速为174 r·min^(-1)、送进角为9°时,轧管段入口处管材的轴向、切向速度分量均大于穿孔段出口处管材的轴向、切向速度分量,速度变化率约为3%,处于中间段的管材受到轴向拉应力及与管材旋转方向相同的切应力共同作用,实现微张力轧制而顺利获得荒管,轧后管材外径平均值为Φ39.16 mm,壁厚平均值为4.65 mm。同时,从管材受力角度对比分析了实验组1和3出现轧卡的内在原因为应力状态不利于管材金属流动。