无缝钢管连轧管的限动芯棒连轧管机的轧管过程_工程技术

限动芯棒连轧管机与浮动芯棒连轧管机、半限动(半浮动)芯棒连轧管机相比，由于限动芯棒连轧管机轧制的荒管质量好，可以使用较短的芯棒，没必要设置长距离的芯棒循环运愉系统，为芯棒的制造、维修和操作带来了方便，因此所轧制的荒管规格可以加大。二辊式限动芯棒连轧管机的轧制规格已达φ426mm。而三辊式限动芯棒连轧管机因在相同的孔型尺寸条件下轧槽更浅，轧制规格可达φ460mm甚至更大。但限动芯棒连轧管机比浮动、半限动(半浮动)芯棒连轧管机的轧制周期长，产量低。为了弥补不足，新开发了一种在线芯棒不回退(芯棒线外循环)的限动芯棒连轧管机。这种轧管机的限动芯棒操作方法是:在芯棒限动轧制之后，不马上将芯棒从荒管中抽回，而是停下不动，待荒管被脱管机从芯棒上脱下后，卡持器立即释放芯棒，同时第二根芯棒和毛管进人连轧管机前台，而被释放的芯棒跟随荒管由升降辊道托扶着通过脱管机，然后被移送到线外返回辊道，返回到轧管机的前台。这就省去了芯棒在轧制线上回退的时间，缩短了轧制周期。

无论是芯棒浮动的连轧管机，还是芯棒限动的连轧管机，在无缝钢管轧制时，变形金属在由轧辊和芯棒(可视为半径无限大的轧辊)所构成的封闭性较好的环形孔型中进行变形，从孔型人口第一架至往后各架，环形孔型的横截面积逐渐在减小。变形金属在孔型中因轧辊向出口方向旋转，毛管在半径(壁厚)方向受到辗压;其圆周方向受到孔型侧壁和相邻金属的制约，只能在轧辊辊缝处产生较小的横向宽展;在轴向(即轧制方向)，金属变形流动阻力较小，并且受到旋转轧辊的拉曳，形成大的延伸。

特别是限动芯棒连轧管过程，实质上是在不同的轧辊辊径条件下所进行的差速轧制过程，芯棒可看作半径无限大的轧辊，当芯棒参与轧制变形时，在芯棒限动机构的作用下，芯榨速度低于任一机架变形区中金属流动的平均速度，芯棒相当于按某一特定速度的主动辊参与了变形。所以在轧制过程中，因芯棒的运动速度小于金属沿轧制方向的流动速度而形成差速效应，在变形区内形成差速轧制。差速轧制会在变形金属中产生剪切变形，它可以减小轧制力，减少金属的宽展，促进其轴向延伸。