[發明專利]一種控制斜軋穿孔機擺尾量的方法

有效

• 申請號: 201610077307.0
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105689409B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 龐玉華;于亮;莊博;米嬌嬌;廖毅
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B21B37/78
• 分類號: B21B37/78;B21B37/72;B21B19/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明屬于冶金工業無縫鋼管生產領域，涉及了一種控制斜軋穿孔過程中管坯擺尾量的方法。

背景技術

目前，斜軋穿孔過程中，由于穿孔變形區具有復雜的空間幾何形狀，由軋輥、導板和頂頭等變形工具圍成。橫截面從管坯與軋輥接觸的入口端到脫離軋輥的出口端，由實心圓逐漸過渡為空心環形，縱截面由小底相接的兩個錐體中間插入一個弧形頂頭構成。管坯在沿軋制線螺旋前進過程中，會有偏離軋制線(管坯螺旋前進所圍繞的中心線)及靠近具有入口錐角的軋輥(見圖2)或入口斜面的導板(見圖3)的可能，這將導致管坯尾部擺動。這種擺動會進一步加劇管坯偏離軋制線，致使毛管出現橢圓度過大以及壁厚不均等質量缺陷，擺動幅度過大時還有可能發生安全事故。

如果能夠控制坯料的擺尾量，就能預防毛管偏心引起的毛管壁厚不均，從而提高毛管質量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制斜軋穿孔機擺尾量的方法，以解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種控制斜軋穿孔機擺尾量的方法，包括以下步驟：

1)、測量斜軋穿孔機以及坯料參數；

2)、判斷坯料在軋制過程中偏向；

3)、計算軋制過程中某一處坯料尾部的偏移量△d；

4)、坯料擺尾量的修正：

對步驟3)得出坯料的擺尾量進行修正，得到修正后的擺尾量d_x；

5)、坯料擺尾量的控制：

在斜軋穿孔機入口處坯料的左右兩側距離坯料中心線d_x處安裝控制裝置以防止坯料的擺動。

進一步的，步驟1)中所述參數具體包括：

坯料直徑D_p，坯料長度l，軋輥直徑D，軋輥入口輥面錐角軋輥出口輥面錐角入口軋制長度L₁，出口軋制長度L₂，送進角β，輾軋角γ，軋輥間距D_ck，導板間距L_ck，橢圓度系數ξ，導板傾角ω₁，螺距Z_x，頂頭錐角ψ_t。

進一步的，步驟2)具體包括：

計算變形區內坯料的最大外徑D_max：

其中，b_ck為變形區接觸寬度，D_ck為軋輥間距，Δr為單位壓下量；

變形區接觸寬度b_ck通過下式計算：

穿孔準備區：

頂頭參與變形后：

其中，D_x為x截面軋輥直徑，ξ_x為x截面橢圓度系數，d_x為x截面軋件直徑，δ_x為x截面頂頭直徑，δ_x-z為x截面前一螺距處的頂頭直徑，軋件直徑

導板間距L_ck＝D_ck·ξ；比較變形區內坯料的最大外徑D_max與導板間距L_ck，判斷坯料在軋制過程中偏向于哪一側:

當1.07<ξ≤1.12，D_max>L_ck，坯料偏向于導板一側；

當1.12<ξ<1.25，D_max<L_ck，坯料偏向于軋輥一側。

進一步的，步驟3)中：

Δd＝l_x·tanω₁，ξ∈(1.07，1.12]

其中，l_x為軋輥孔喉處到坯料尾部的距離，mm。

進一步的，步驟4)中：

d_x＝k△d；

其中，修正系數k＝0.9～0.95。

進一步的，步驟3)中計算若干l_x處坯料尾部的偏移量△d；然后對計算的l_x處坯料尾部的偏移量△d進行修正獲得若干處修正后的擺尾量d_x；在斜軋穿孔機入口處對應的l_x處坯料的左右兩側距離坯料中心線d_x處安裝控制裝置以防止坯料的擺動；

其中，l_x為軋輥孔喉處到坯料尾部的距離。