从MPM到PQF——限动芯棒连轧管机回顾及展望

叙述了限动芯棒连轧管机的发展情况,从工艺使用角度论述不同时期限动芯棒连轧管机的特点。重点介绍了PQF连轧管机在生产工艺、设备结构等方面的特点。对PQF轧管机的牌坊及工作机架在轧管时所承受的轧制力进行了简要分析;讨论了相关工艺问题并展望了限动芯棒连轧管机的发展前景。

提高MPM连轧管机组芯棒使用寿命的措施

芯棒是限动芯棒连轧管机组中最重要的热变形工具,其表面质量直接关系到产品的尺寸精度以及管体的内表面质量,同时,它也是限动芯棒连轧管生产过程中损耗最大的一种轧制工具,其使用效果决定着钢管生产成本的高低。在分析芯棒失效形式和原因的基础上提出了提高芯棒使用寿命的措施。

Mini-MPM限动芯棒连轧管机力能参数的计算及分析

在研究限动芯棒连轧管机的基础上,归纳整理了Mini-MPM限动芯棒连轧管机力能参数的计算公式和框图。再采用该计算公式和框图进行编程计算,分析连轧管机入口毛管壁厚、芯棒限动速度和轧辊直径对力能参数的影响。计算结果表明:毛管壁厚对连轧管机第1机架轧制力的影响明显;芯棒限动速度对连轧管机力能参数影响较小;轧辊直径对轧制力有较明显的影响。提出了改善连轧管机力能参数的途径。

MPM连轧管机速度制度的设定与计算

在消化引进的MPM连轧管机工艺设定数学模型的基础上,结合连轧管工艺原理和相关算法,给出了MPM连轧管机速度制度的设定和计算方法。结果表明:轧辊速度的设定与计算的关键是确定各机架钢管出口截面积和工作辊径系数;芯棒速度制度的确定需要考虑芯棒磨损、轧制过程稳定和极限位置等约束条件。所述的模型和算法可用于同类轧管机速度制度的设定与计算。

Ф180 mm Mini-MPM连轧管机组穿孔机238 mm系列孔型优化

为解决Ф180 mm Mini-MPM连轧管机组穿孔机238 mm系列孔型热工具寿命低、消耗高和产品质量不稳定等问题,对穿孔机孔型、热工具进行优化设计,用Ф245 mm管坯代替Ф230 mm管坯。实践表明:重新设计的238 mm系列孔型及热工具设计合理,用Ф245 mm管坯代替Ф230 mm管坯轧制时,轧制产品的尺寸精度及内外表面质量满足合同要求。

MPM连轧机速度制度的探讨

研究了影响限动芯棒连轧机速度制度的有关因素，定量分析了限动速度与芯棒预插行程、芯棒规格和荒管长度之间的关系。

MPM连轧机芯棒限动速度制度的探讨

芯棒是限动芯棒连轧钢管机组中最重要的热变形工具 ,其使用效果决定着钢管生产成本的高低。通过分析限动速度与芯棒预插入行程、芯棒规格和芯棒调头使用之间的关系 ,合理选用芯棒的限动速度 ,以保证连轧工艺的稳定可靠 ,生产出高精度的产品 ,提高芯棒的使用寿命。

国产Mini-MPM限动芯棒连轧管机组关键技术分析

介绍了国产Mini-MPM限动芯棒连轧管机组的研制情况,对其工艺和设备的关键技术进行了分析,结合生产实际提出了安装调试及试生产的主要工艺原则。

Mini-MPM连轧管机194 mm系列孔型开发

在现有Mini-MPM连轧管机孔型参数的基础上,按照顶部延伸系数分配法,开发出194 mm系列连轧管机孔型,同时重新设计穿孔机顶头;统计194 mm系列孔型生产Φ139.7 mm×7.72 mm规格石油套管和Φ178mm×9 mm规格车轴管的成材率和壁厚情况。分析认为:设计的194 mm系列孔型是可行的;采用194 mm系列孔型轧制的两个规格产品,其产品质量稳定,且成材率高。

Φ180mm MPM连轧机Φ173A系列孔型设计

由于现场Φ158.3 mm规格芯棒短缺,为满足我厂生产需求,对原有Φ173系列孔型做了修改。通过使用连轧机数学模型进行验算,最终确定了使用Φ160.5 mm规格芯棒代替Φ158.3 mm规格芯棒轧制Φ139.7 mm×7.72 mm规格石油套管的专用孔型。

Forming method of axial micro grooves inside copper heat pipe

The high-speed oil-filled ball spinning and drawing process was put forward to manufacture the axially grooved heat pipe with highly efficient heat-transfer performance,and the forming mechanism of micro-grooves inside the pipe was investigated.The key factors influencing the configurations of micro-grooves were analyzed.When the spinning depth varies between 0.4 mm and 0.5 mm,drawing speed varies from 200 mm/min to 450 mm/min,rotary speed is beyond 6 000 r/min and working temperature is less than 50 ℃,the grooved tubes are formed with high quality and efficiency.The ball spinning process uses full oil-filling method to set up the steady dynamic oil-film that reduces the drawing force and improves the surface quality of grooved copper tube.

MINI-MPM连轧无缝管机组主要设备机械特征分析

对国内两套MINI-MPM连轧管机组(Φ159mm和Φ180mm)的结构(连轧管机、再加热炉、穿孔机、定径机及换辊机构等)和性能特点进行了分析比较,指出了各自的特点,可供新建MINI-MPM连轧管机组时参考。

无缝钢管生产的新趋势—小型MPM

小型MPM工艺因其独特的运行性能而得以成功地应用于新型小型轧管机组。介绍了不同机架的小型MPM的特点及工艺特性。

60t高速五线旋转式冷拔机组浅析

本文实现了一种具有竖直提升上料、多模式毛管横移布料、芯棒水平穿芯、双工位旋转式芯棒台为特征的高速无缝钢管冷拔机组。该机组实现了冷拔管生产过程散料、提升上料、下位拔制、下料等工序自动运行;可实现最多五支直径φ28~φ63.5mm、壁厚3.5~10mm、长度8~26m碳钢及低合金钢管同时拔制;机组公称拔制力最大60t,拔制速度最高50m/min。该设备提升了国内冷拔管材生产机组设计、制造水平以及企业生产技术水平,对促进我国钢管行业技术装备发展具有深远意义。

连轧管机组限动芯棒使用寿命刍议

针对连轧管机组限动芯棒使用寿命这一普遍关心的问题,在简要介绍不同机型机组生产相同规格产品时变形量分配、芯棒工作段长度、芯棒使用寿命等参数的基础上,提出了芯棒单位长度延伸系数的概念,意在量化反映芯棒的负荷,并结合芯棒的轧制支数与吨管芯棒消耗,衡量不同机型机组限动芯棒的使用寿命;同时初步分析了芯棒的主要失效机理和应力、应变、位移情况,提出了一些可能影响芯棒寿命的问题供同行讨论。

铜热管内壁微沟槽的高速充液旋压加工

对直齿微沟槽铜热管的高速充液旋压拉拔成形加工机理进行了研究,建立了微沟槽高速充液旋压成形的几何模型,通过实验发现:微沟槽的加工包括挤压和成形两个阶段;影响微沟槽成形的主要因素包括多齿芯头几何参数、芯头位置、减薄量、拉拔速度、旋压器转速和工作温度等;通过控制挤压深度、进给量、芯头形状与位置等,可加工出不同形状、不同深宽比及不同壁厚的微沟槽;高速充液旋压加工微沟槽在生产上具有可行性,其材料利用率和生产效率高,成本低廉.

优化变形工艺提高芯棒利用效率的探讨

芯棒是限动芯棒连轧钢管机组中最重要的热变形工具,其使用效果决定着钢管生产成本的高低。针对芯棒用H13型钢的材料特性,通过对机组变形工艺的分析,提出了使用附加孔型对芯棒使用工艺进行优化的办法,以解决报废芯棒再利用的问题。

增加152mm中间孔型系列提高芯棒利用率

分析了某公司Ф159 mm MPM连轧管机组的变形工艺,针对Ф172 mm系列芯棒失效后,只能改车削一次Φ112 mm系列芯棒,存在芯棒车削量大、芯棒利用率低等问题,提出增加152 mm中间孔型系列。增加152 mm中间孔型系列后,扩大了产品规格;减少了定径机架占用量,改善了钢管壁厚精度;实现芯棒梯度车削,提高了芯棒的利用率,降低了生产成本。

全浮动芯棒连轧管机组轧件与芯棒速度及摩擦系数研究(上)

对宝山钢铁股份有限公司的全浮动芯棒连轧管机组各机架轧制压力、芯棒运动速度等一系列参数进行了综合测试,获得了轧件速度曲线,并探讨了轧件与芯棒速度之间的关系;分析了轧件与芯棒间的摩擦状态,并推算出两者间在各机架处的摩擦系数(为0.033～0.074),该系数沿轧制方向呈增大的趋势。以上结果为清楚认识连轧管过程中金属变形规律和芯棒摩擦作用机理提供了依据。

薄壁圆管绕弯芯棒参数的数值模拟和实验研究

外侧壁厚减薄和横截面发生畸变是薄壁管材弯曲过程中的主要缺陷,严重影响弯管的成形质量。薄壁管绕弯成形过程中芯棒对弯管的成形质量影响非常大。采用动态有限元平台ABAQUS/Explicit建立与实际相符的薄壁圆管绕弯模型,分析芯棒种类、芯棒的直径、芯棒的伸出量和芯棒与管材内部摩擦对管材弯曲成形质量的影响,结果表明:万向芯棒在控制管材截面椭圆畸变率方面比圆柱芯棒有较大的优势;为保证管材的成形质量,芯棒的直径和伸出量都应控制在一定范围内;芯棒与管材内部的摩擦应越小越好。并且在全自动数控弯管机DW18CNC上做了大量的实验,实验结果与分析结果相吻合,为实际生产中芯棒参数的选择提供了理论依据。