热轧无缝管时所需工具有哪些

2018-12-13 11:53 来源：钢铁世界网作者：lixin

随着科技的发展，无缝管被广泛应用于各行各业，比如流体输送、机械加工、锅炉工程等。同时，作为管材，无缝管还有热轧、冷拔、热扩三种制造工艺。无缝管的出现以及生产工艺的不断改进，这也对机械行业和介质运输业的发展起到了非常重要的推动作用。那么，无缝管热轧时的所需要的工具有哪些呢？钢铁世界网小编为你分享。

一、芯棒

生产无缝管时插进管体内部同轧辊等构成环形孔型使管材成形用的工具。连续轧管机轧管、管材斜轧延伸、周期式轧管机轧管、顶管和管材冷轧冷拔时都要使用芯棒。

芯棒是一根很长的圆棒和顶头一样在变形区内参与管材的变形，不同的是斜轧时芯棒在管内随着管材边旋转边做轴向运动；纵轧(连轧管、周期式轧管、顶管)时芯棒不旋转但也随管做轴向运动。

在浮动芯棒和限动芯棒连轧管机上(见连续轧管机轧管)，芯棒是重要的工具，它们除了要求用高强度和高耐磨性的材质制做外，还要求很高的表面质量，如车削后要经研磨和热处理。浮动芯棒很长(达30m)很重(达12t)。限动芯棒的长度稍短，但对材质要求更高。顶管对使用的芯棒应能承受很大的顶推力。周期式轧管机的芯棒工作时受热时间长。斜轧延伸机的芯棒有拉力芯棒、浮动芯棒、限动芯棒和回退式芯棒等。

拉力芯棒是工作时轴向运动速度大于管子轴向运动速度的芯棒(见管材斜轧延伸)，芯棒对管子内表面施加拉力。回退式芯棒是芯棒轴向运动方向与管子轴向运动方向相反，施加后拉力的芯棒。斜轧延伸机对芯棒的要求比纵轧延伸机的要低。

热轧无缝管时同轧辊一起构成变形区，为管子导向并参与径向压缩变形的工具。它用于二辊斜轧穿孔(见带导盘的二辊斜轧穿孔)和二辊斜轧延伸(见管材斜轧延伸)。

二、导盘

在斜轧穿孔机上导盘可以成对使用，也可以单个导盘同导板配合使用。导盘的特征尺寸是导盘直径、导盘宽度以及导盘沟槽圆弧半径。确定导盘直径的原则是既要保证轧件顺利咬入和甩尾，又要使导盘尽早参与径向压缩变形。实心坯穿孔时径向压缩可以防止孔腔形成(见斜轧穿孔原理)，斜轧延伸时径向压缩可以防止周向变形过大或轧件椭圆度过大。导盘直径可用作图法确定(见图)，一般金属与导盘接触区长度小于轧辊。导盘宽度决定于轧制产品规格。导盘沟槽孔型一般用双半径圆弧构成，这种孔型形状既利于减小金属流动阻力又可提高导盘使用寿命。

单导盘斜轧穿孔机导盘直径的确定

l一导盘{2一下导板；3轧辊；4一顶头；5管坯

I一轧辊接触区长度；Ⅱ导盘接触区长度

由于导盘主动旋转且接触面是可变的，因而导盘的使用寿命比导板高得多。

三、顶头

热轧无缝管时穿入管体内部与轧辊一起使管材成形用的工具。工作时它和轧辊等工具共同构成环形孔型，且轴向固定，用于热轧管机组斜轧穿孔(见管坯穿孔)、二次延伸、自动轧管机轧管和管材均整。常用的顶头形状见图。由于顶头是在管内参与轧制金属的工具，承受着很大的热负荷(如穿孔机顶头局部温度可达1300℃)和很大的力负荷(顶头体积小，单位压力很大)。顶头在高温高压作用下很容易出现严重磨损、压裂、形状畸变等，从而恶化管子质量。

各种形状的顶头

n穿孔机顶头；6内水冷穿孔机顶头

c一均整机顶头；d一自动轧管机顶头；

e二次延伸机顶头

提高顶头寿命和耐磨性的措施是：(1)采用水冷。在轧制过程中进行外水冷或内水冷(见图6)；(2)选用合理的材质，既有高耐磨性和高强度，又有耐急冷急热性；(3)设计合理的形状；(4)采用合理的热处理制度，既保证材质有一定的组织和性能，又使顶头表面形成一层致密的氧化膜，以利于提高顶头的耐磨性。

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