穿孔机上辊平衡缸液压回路分析设计.pdfVIP

钢管学会六届四次年会·论文集一交流与探讨 穿孔机上辊平衡缸液压回路分析设计 瑚乜志刚 (太原重工股份有限公司技术中心，山西太原030024) 摘要：简要介绍，穿孔机上辊平衡液压缸3种状态的功能，根据穿孔机上辊平衡调整装置的工艺动 作要求，设计上辊平衡缸的液压回路，并分析其工作原理。分析认为：设计穿孔机上辊平衡缸液压控制回 路时，务必要在满足设备的功能要求的前提下，精确合理。 关键词：穿孔机；上辊平衡缸：液压回路；分析；设计 钢管是一种经济钢材，也是钢铁工业的主要产品之一，其适用范围广，几乎涉及到国民经济的 各个部门，受到各国家的重视。我国于1994年成为世界第一大无缝钢管生产国，一直延续至今。而 穿孔正是无缝钢管生产过程中最基本也是最重要的工序。通过穿孔工序才能将实心的管坯加工成为 中空断面、初具管筒形状的毛管。穿孔工序一般在专用的穿孔机上完成，常见的形式有二辊斜轧穿 孔机、三辊斜轧穿孔机、推轧穿孔机和挤压穿孔机，应用最普遍的是二辊斜轧穿孔机。在立式二辊 斜轧穿孔机上，上辊装置主要由轧辊、转鼓、电机．丝杠调节装置和液压驱动的平衡缸以及径向的转 鼓锁紧缸构成。本文将探讨上辊平衡缸的功能及其液压回路的设计和工作原理。 1功能分析 穿孔机上辊平衡装置依据工艺要求，共有轧制、辊缝调整和检修3种工况，与之相对应，上辊 平衡液压缸(柱塞缸)也有3种状态，即锁紧状态、平衡状态和卸荷状态。 (1)锁紧状态。在毛管轧制过程中，上辊平衡缸处于高压锁紧状态。提供垂直向上的锁紧力， 消除丝杠间隙，防止因为丝杠受力而造成的设备损伤，其另外一个显著作用是保证上下辊距(即辊 缝)不会改变，以利于形成孔型。这对于穿孔工序是至关重要的，可以大大提高产品的成材率。 (2)平衡状态。在调节辊缝(即上下辊距离)时，上辊平衡缸处于低压平衡状态。 (3)卸荷状态。在设备检修及更换轧辊时，上辊平衡缸处于完全卸荷状态。 2回路设计 根据上述的分析，设计出满足设备功能要求的液压回路原理如图I所示。 囡 团 图I液压回路原理 (下转第230页) 钢管学会六届四次年会·论文集一交流与探讨 表面加热条件较差造成的j二下面温度不均匀。另外尽量在管坯最佳塑性变形温度区间内进行穿孔， 降低尾部内层金属破裂脱离母体的机率。 3结论 (1)毛管铁耳子的产生是由于在穿孔末期尾部内层金属温升过高，塑性降低，内层剪切应力过 大以及管坯被穿破的瞬间，轧辊速度跃升导致穿孔抛钢过程不稳定程度增加引起。 (2)对管坯进行尾部定心可以有效抑制铁耳子的产生。 (3)降低管坯尾部内层金属的温升及其剪切应力可以有效控制铁耳子。 (4)对穿孔主机转速进行线性控制，既可以抑制穿孔末期轧辊转速跃升又可以不对管坯尾部进 行定心就能有效控制铁耳子的产生，并且不会引起其他工艺问题，是控制穿孔过程铁耳子产生的经 济有效的方法。 4参考文献 [1]李国祯．现代钢管轧制与工具设计原理[M]，北京：冶金工业出版社，2006：70—71． [2]常在晨，刘轩，李红梅．包钢无缝厂管坯双向热定心机设计与研究EJ]。包钢科技，2006(6)：34-36． [3]周纪华，管克智．金属塑性变形阻力[M]．北京：机械工业出版社，1989：2-17． [4]王辅忠，张慧春，陆璐，等．无缝钢管穿管过程动态再结晶晶粒变化规律[J]．塑性工程学报，2009，16(5)： 65—69． [5]钟云龙，刘国权．新型油井管钢33Mn2V的动态再结晶规律研究[J]．钢铁，2003，38(2)：42-45． 第一作者简介 尹锡泉(1969一)，男，工程师，主要从事无缝钢管的生产技术管Jg．z．作。 (上接第235页) 具体工作原理是：电磁铁Y02得电，回路中充入高压，柱塞缸伸出，向上压紧，即为高压锁紧 状态。由于回路中设置了液控单向阀，此时电磁铁复位即可，避免电磁铁长期得电