[實用新型]一種精確測試冷軋管機軋制過程中軋制力與軸向力的裝置

有效

• 申請號: 201720341759.5
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN207414025U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 李閣平;劉承澤;袁改煥;儲林華;羅倩倩;王練;高博;顧恒飛;袁福森;韓福洲
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所;國核寶鈦鋯業股份公司
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;B21B38/08
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 樊南星

一種精確測試冷軋管機軋制過程中軋制力與軸向力的裝置，其具體為專用測試裝置，配套軋管機并能對通過送料小車(4)帶動進行初始驅動，布置在管坯(3)中與使用軋管機的軋輥(1)進行軋制加工的芯棒(2)配套進行軋制力與軸向力測試；所述專用測試裝置構成如下：芯棒軸向力測試傳感器(5)、軋制管坯軸向力測試傳感器(6)、軋制力測試傳感器(7)、信號采集裝置1套。本實用新型可操作性強，技術效果優良，工程應用前景巨大。

技術領域

本實用新型涉及皮爾格冷軋管機以及其它類型和型號冷軋管機在工作過程中軋輥所受的軋制力以及管坯和芯棒所受的軸向力的精確實時測試的應用技術領域，特別提供了一種精確測試冷軋管機軋制過程中軋制力與軸向力的裝置。

背景技術

現有技術中，管材冷軋(Cold Rolling)是一種常見的管材成型工藝，相比于拉拔工藝，通過軋制工藝獲得的管材成品具有更高的尺寸精度、力學性能以及組織均勻性。

皮爾格冷軋(Cold Pilger Rolling)是一種成品率高，道次變形量大，尺寸控制精度高的金屬冷變形成型工藝，被世界各國廣泛應用于難變形金屬 (如鈦合金、鋯合金等)的管材軋制，以及被用于生產精密管材。皮爾格軋制的主要變形過程由軋輥(包括雙軋輥或三軋輥)、軋輥之間的管坯以及穿過管坯的芯棒完成，雙輥型皮爾格冷軋管機的單個軋制周期示意圖如圖 1-圖5所示。在單個軋制周期的正行程中，上下軋輥相對管坯與芯棒由后死點向前死點運動，使管坯發生減壁與減徑；當軋輥到達前死點時，管坯與芯棒同時旋轉一定角度，隨后上下軋輥相對管坯與芯棒由前死點向后死點運動，完成一個周期內管坯的均勻減壁與減徑；當軋輥回到后死點時，管坯與芯棒同時沿先前的旋轉方向再次旋轉，同時管坯向前送進，進行下一個周期的皮爾格軋制。

軋制力由所有作用于幾何變形區的正應力和摩擦剪應力的積分得到，其方向可由作用于軋件上的所有力的平衡確定。在實際生產中，常把合力的垂直分量稱為“軋制力”，合力的水平分量稱為“軸向力”。雙輥型皮爾格冷軋管機為對稱軋制，即上下兩個軋輥轉速相等且直徑相等，上下軋制力相對于軋制線呈徑向對稱。在軋制過程中，軋制力與軸向力是隨時間變化的，正反行程的軋制力與軸向力也是有區別；同時，不同軋輥孔型、軋制送進量和車速下，軋制力與軸向力的分布和變化趨勢也有很大區別。軋制力與軸向力的分布和變化趨勢直接影響管材軋制的成品率，同時也影響成品管材的顯微組織與力學性能，因此，分析軋制過程軋制力與軸向力對于該工藝意義重大。目前，國內外對于皮爾格冷軋管材過程中軋制力與軸向力的測試主要有模擬仿真和實測兩種方法，模擬仿真軋制力與軸向力的方法已經趨于成熟，但缺乏實測結果進行驗證。國際上目前尚無公開發表的軋制力與軸向力實測方法，因此，本專利提出的測試方法在國內外具有技術前沿性，同時能夠精確測試雙輥型皮爾格冷軋管機以及其它類型和型號軋機在軋制過程中軋制力與軸向力的變化趨勢，進而為軋制工藝提供重要的理論指導，具有工程意義。

人們迫切希望獲得一種技術效果優良的精確測試冷軋管機軋制過程中軋制力與軸向力的方法及相關的裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種技術效果優良的精確測試冷軋管機軋制過程中軋制力與軸向力的裝置。

本實用新型提供了一種精確測試冷軋管機軋制過程中軋制力與軸向力的裝置，其特征在于：其具體為專用測試裝置，用于配套軋管機，并能對通過送料小車4帶動進行初始驅動，且布置在管坯2中，與使用軋管機的軋輥3進行軋制加工的芯棒1配套進行軋制力與軸向力測試；