碳钢无缝钢管穿孔过程的三个阶段指的是什么?
斜轧穿孔整个过程可以分成三个阶段:
个不稳定过程—为管坯前端金属逐步充满变形区,即从管坯同轧辊开始接触一次咬入到前端金属出变形区,这个阶段中存在着一次咬入和二次咬入。
稳定过程—这是穿孔过程的主要阶段,从管坯前端金属充满变形区到管坯尾端金属开始离开变形区为止。
第二个不稳定过程—为管坯尾端金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊为止。
稳定过程和不稳定过程有着明显的差别,在生产中可以很容易看到毛管头尾尺寸和中间部分尺寸有差别,一般是毛管前端直径大、尾端椭圆度大,而中间部分尺寸是一致的。造成头部直径大的原因是:前端金属在逐渐充满变形区,金属同轧辊接触面上的曳入摩擦力是逐渐增加的,到完全充满变形区才达到大值,---是管坯前端与顶头相遇时,由于受到顶头的轴向阻力,金属向轴向延伸受到阻力,使得轴向延伸变形减少,横向变形增加,加上没有外端---,从而导致前端直径大。
虽然三个过程有所区别,但他们是在同一变形区中完成的,规律是相同的。
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厚壁冷拔无缝钢管的管坯的咬入条件是什么?
斜轧穿孔过程存在着两次咬入,次咬入是管坯和轧辊开始接触瞬间,由轧辊带动管坯运动而把管坯曳入变形区中,称为一次咬入。当金属进入变形区到和顶头相遇,克服顶头的轴向阻力继续进入变形区为二次咬入。
一般满足了一次咬入的条件并不见得就能满足二次咬入条件。在生产中我们常常看到,二次咬入时由于轴向阻力作用,前进运动停止而旋转继续着即打滑。
1) 一次咬入条件
一次咬入既要满足管坯旋转条件又要满足轴向前进条件。
管坯旋转条件下式确定:
mt***mp+mq+mi
式中mt-使管坯旋转的总力矩;
mp—由于压力产生的阻止坯料旋转力矩
mq—由于推料机推力而在管坯后端产生的摩擦力矩
mi—管坯旋转的惯性矩
如果忽略mq、 mi值很小则一般的表达式为:
n(mt + mp)***0 (n—轧辊数) (6)
前进咬入条件是指管坯轴向力平衡条件,也就是,高压锅炉用管,曳入管坯的轴向力应大于或等于轴向阻力,无缝钢管,其表达式为:
n(tx-px)+p′ ***0 (7)
式中: tx—每个轧辊作用在管坯上的轴向摩擦力
px--每个轧辊作用在管坯上正压力轴向分量
p′—后推力 (一般为零)
2) 二次咬入条件
二次咬入中旋转条件比一次咬入增加了一项顶头/顶杆系统的惯性阻力矩,其值很小。因此二次咬入旋转条件,基本和一次咬入相同。二次咬入的关键是前进条件。
二次咬入时轴向力的平衡条件:
n(tx-px)-q′***0
式中:q′—顶头鼻部的轴向阻力
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国外制造钢质无缝气瓶已有半个世纪以上历史, 比较的气瓶标准有美国的dot规范、asme规范第八卷(压力容器) , 德国的d in4664 标准, 日本的jisb 8230, jisb8241 标准, iso 4705 和一些的企业标准。目---般普遍等效采用iso4705, 各国的标准均有向此标准靠近的趋势。国外生产---用无缝钢管工艺主要是轧管和大顶管, 也制订了相应的生产无缝钢管的或企业标准, 如美国asme 第2卷(材料) 中的sa - 372 标准, 日本的jisb3429标准等, 都是反映目前国际水平的气瓶用材和管子标准。
国内---生产始于60 年代, 按劳动---65 规程组织生产, 一直到1979 年修改为79 规程, 1985 年开始建立我国部气瓶标准,即gb5099《钢质无缝气瓶》,10crmo910无缝钢管, 后于1994 年修改, 沿用至今。该标准以iso4705 为基础, 参照了有关制定而成, 对钢种、成分、性能要求、尺寸设计进行了较严格的规定, 并尽量向靠近, 是一个接近国际水平的。它基本上反映了我国目前的气瓶及气瓶用无缝钢管的生产水平。有关无缝钢管厂也制订了相应的生产气瓶管的企业标准, 以适应气瓶的设计、生产需要。目前, 冶金局正在组织制订气瓶用无缝钢管标准, 这标志着我国气瓶用无缝钢管进入了一个新的、统一的发展阶段。
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