鈦無縫管材的軋制方法及注意事項

鈦無縫管材的軋制一般采用往復(fù)式(即皮爾格式)冷軋管機(jī)進(jìn)行加工，加工過程中一般采用兩輥(LG)和多輥(LD)軋機(jī)進(jìn)行多道次軋制。鈦管材在變形過程中隨著軋機(jī)的回轉(zhuǎn)以及送進(jìn)，逐漸進(jìn)行減壁、減徑，單位長度的管材在一個軋制道次中一般經(jīng)過5~10次軋制、精整才能獲得工藝要求的管材尺寸規(guī)格。冷軋管機(jī)可進(jìn)行大減徑、減壁加工，但是軋制后尺寸精度較低，管端部易出現(xiàn)開裂、凹凸不齊等現(xiàn)象，對于開裂現(xiàn)象，主要通過管坯加工前修磨、平齊等方法可解決;對于出現(xiàn)的管端不齊，類似“魚嘴”狀現(xiàn)象，在后續(xù)加工過程中需進(jìn)行平頭處理，否則會造成插頭悶車事故，因此，本文從工藝、工模具、設(shè)備等方面進(jìn)行分析，旨在找出引起管端凹凸不齊的原因，采取有效措施進(jìn)行解決。芯桿與芯桿小車連接處花鍵間隙過大及由此導(dǎo)致的芯棒位置嚴(yán)重移位是造成此次管坯軋制后管材端部凹凸不齊的主要原因。

純鈦管經(jīng)過開坯軋制時，在一個道次內(nèi)一般要經(jīng)過多次精整，軋成需要的鈦管規(guī)格后，管材端部一般會出現(xiàn)1~2mm的輕微的起伏。該批鈦管在原材料及工藝方面與之前生產(chǎn)的管材無差別，但是出現(xiàn)較為嚴(yán)重的凹凸起伏現(xiàn)象，長度達(dá)70mm，占管材長度的1%，從加工前后外徑及壁厚測試結(jié)果來看，試樣壁厚的波動較大，凸部位測量數(shù)據(jù)平均壁厚2.33mm，凹部位測量數(shù)據(jù)平均壁厚2.60mm，兩者壁厚差值達(dá)到了0.27mm，而正常軋制后的鈦管端部壁厚偏差為0.05~0.10mm，壁厚的偏差必然引起延伸系數(shù)的不同，可以說端部管材軋制時減壁量的不均是造成管端頭不齊的直接原因，因此，造成管端凹凸不齊可能是設(shè)備或工模具所致。

由工模具引起的壁厚不均有齒輪齒條的安裝、模具的對正、模具開口度等因素。經(jīng)過測量，上下模具孔型的開口度相差0.05。；塞尺測量孔型間隙0.05mm,齒輪與齒條間隙約1.6mm;齒條在機(jī)架上固定無松動現(xiàn)象，定位塊無變形;孔型左右錯位切.02mm，零線對齊。以上測量數(shù)據(jù)表明，模具的安裝均在設(shè)計要求范圍內(nèi)。由設(shè)備原因引起的壁厚不均有送進(jìn)量、回轉(zhuǎn)角度、動作的協(xié)調(diào)性等原因。軋制車速及送進(jìn)量按照工藝要求執(zhí)行，設(shè)備運(yùn)行過程中，在后死點(diǎn)回轉(zhuǎn)及送進(jìn)，在前死點(diǎn)回轉(zhuǎn)，動作協(xié)調(diào)，未發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)送進(jìn)動作提前及滯后的現(xiàn)象;在設(shè)備設(shè)計要求范圍之內(nèi);繼續(xù)測量軋制時的送進(jìn)量，發(fā)現(xiàn)送進(jìn)量均勻，但是發(fā)現(xiàn)鈦管在送進(jìn)時，與管坯同軸的芯桿前后竄動較大，達(dá)到了10mm，按照要求芯桿在軋制時的前后竄動量不應(yīng)該大于0.5mm，否則會嚴(yán)重影響軋制時的芯棒位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)芯桿與芯桿小車連接處花鍵間隙為20mm，超出間隙8mm的要求。當(dāng)鈦管材在后死點(diǎn)送進(jìn)時，由于花鍵與芯桿間隙過大，必然導(dǎo)致鈦管坯前進(jìn)時芯桿也在前進(jìn)，這樣在軋制時與芯桿相連接的芯棒的位置發(fā)生了較大的變化，即:芯棒與孔型的位置不再是工藝設(shè)定的位置，而是前移。這樣當(dāng)軋制到前死點(diǎn)時，管材實(shí)際上被軋到較薄的尺寸;但是雖然芯桿在跟著管坯往前走，花鍵前端的彈簧此時卻一直受力，當(dāng)孔型走到前死點(diǎn)時，管材的內(nèi)孔與芯棒脫開，此時彈簧將芯桿后推，這樣芯棒也后退，此時孔型對鈦管軋制后的側(cè)邊壁厚較厚的部位進(jìn)行均整，但是由于芯棒的后退，該均整的壁厚較厚的部位卻未均整，于是造成了壁厚的較大差異。調(diào)整芯桿與芯桿小車連接處花鍵間隙，通過調(diào)整后，發(fā)現(xiàn)管端頭不齊現(xiàn)象消失。