周期式轧管机的工作原理及轧制变形过程
冷轧钢管变形原理
冷轧钢管变形原理关于冷轧管轧管过程、变形和应力状态、瞬时变形区、滑移和轴向力、轧制力等的基本理论。
二辊式冷轧管机的轧管过程二辊式冷轧管机工作时，其工作机架借助于曲柄连杆机构作往复移动。
管子的轧制(图1)是在一根拧在芯棒杆7上的固定不动的锥形芯棒和两个轧槽块5之间进行的。
在轧槽块的圆周开有半径由大到小变化的孔型。
孔型开始处的半径相当于管料1的半径，而其末端的半径等于轧成管2的半径。
图1二辊式冷轧管机1-管料；2-轧成管；3-工作机架；4-曲柄连杆机构；5-轧槽块6-轧辊；7-芯棒杆；8-芯棒杆卡盘；9-管料卡盘；10-中间卡盘；11-前卡盘在送进和回转时，孔型和管体是不接触的，为此，轧槽块5上在孔型工作部分的前面和后面，分别加工有一定长度的送进开口(半径比管料半径大)和回转开口(半径比轧成管的半径大)。
在轧制过程中，管料和芯棒被卡盘8、9夹住，因此，无论在正行程轧制或返行程轧制时，管料都不能作轴向移动。
工作机架由后极限位置移动到前极限位置为正行程；工作机架由前极限位置移动到后极限位置为返行程。
轧制过程中，当工作机架移到后极限位置时，把管料送进一小段，称送进量。
工作机架向前移动后，刚送进的管料以及原来处在工作机架两极限位置之间尚未加工完毕的管体，在由孔型和芯棒所构成的尺寸逐渐减小的环形间隙中进行减径和管壁压下。
当工作机架移动到前极限位置时，管料与芯棒一起回转60。
～90。
工作机架反向移动后，正行程中轧过的管体受孔型的继续轧制而获得均整并轧成一部分管材。
轧成部分的管材在下一次管料送进时离开轧机。
图2多辊式冷轧管机1-柱形芯棒；2-轧辊；3-轧辊架；4-支承板；5-厚壁套筒；6-大连杆；7-摇杆；8-管子多辊式冷轧管机的轧管过程多辊式冷轧管机轧制管材时见(图2)，管子在圆柱形芯棒1和刻有等半径轧槽的3～4个轧辊2之间进行变形。
轧辊装在轧辊架3中，其辊颈压靠在具有一定形状的支承板(滑道)4上，支承板装在厚壁套筒5中，而厚壁套筒本身就是轧机的机架，它安装在小车上。
周期式冷轧管机的发展
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和 /[ 时，冷轧后可分别减到 1[ 和 5[ 2 。 0 . 2 管子的显微组织得到改善。 0 5 2 由于采用精加工的轧辊和芯棒，因而所轧 的管子内、外表面质量好，尺寸精度高，内、外径 的公差可达 \ &$ ,LL，甚至达到 \ &$ &&/LL。 0 1 2 可减少压头、酸洗、脱脂、退火等一部分 中间工序，从而相应减少了部分操作人员和生产占 地面积，各种消耗也相应降低。 0 Y 2 在冷轧过程中没有金属损失，因而成材率 有所提高。 0 / 2 此生产方法可以有条件地加大锭坯重量与 管坯长度，从而大幅度地提高了成材率和生产效率 0 锭坯重量已达 5&&T#，轧管坯长可达 %1&L 2 。 0 X 2 采用电子计算机进行程序控制，操作实现 自动化，由此减少了操作人员 0 一人监控 2 ，降低了 劳动强度。 但是，冷轧方法也存在一次性投资高、设备复 杂、操作和维修技术要求高以及噪声较大等问题。 周期式冷轧管机开发至今已有 1& 年历史，其
冷轧钢管变形原理
冷轧钢管变形原理关于冷轧管轧管过程、变形和应力状态、瞬时变形区、滑移和轴向力、轧制力等的基本理论。
二辊式冷轧管机的轧管过程二辊式冷轧管机工作时，其工作机架借助于曲柄连杆机构作往复移动。
管子的轧制(图1)是在一根拧在芯棒杆7上的固定不动的锥形芯棒和两个轧槽块5之间进行的。
在轧槽块的圆周开有半径由大到小变化的孔型。
孔型开始处的半径相当于管料1的半径，而其末端的半径等于轧成管2的半径。
图1二辊式冷轧管机1-管料；2-轧成管；3-工作机架；4-曲柄连杆机构；5-轧槽块6-轧辊；7-芯棒杆；8-芯棒杆卡盘；9-管料卡盘；10-中间卡盘；11-前卡盘在送进和回转时，孔型和管体是不接触的，为此，轧槽块5上在孔型工作部分的前面和后面，分别加工有一定长度的送进开口(半径比管料半径大)和回转开口(半径比轧成管的半径大)。
在轧制过程中，管料和芯棒被卡盘8、9夹住，因此，无论在正行程轧制或返行程轧制时，管料都不能作轴向移动。
工作机架由后极限位置移动到前极限位置为正行程；工作机架由前极限位置移动到后极限位置为返行程。
轧制过程中，当工作机架移到后极限位置时，把管料送进一小段，称送进量。
工作机架向前移动后，刚送进的管料以及原来处在工作机架两极限位置之间尚未加工完毕的管体，在由孔型和芯棒所构成的尺寸逐渐减小的环形间隙中进行减径和管壁压下。
当工作机架移动到前极限位置时，管料与芯棒一起回转60。
～90。
工作机架反向移动后，正行程中轧过的管体受孔型的继续轧制而获得均整并轧成一部分管材。
轧成部分的管材在下一次管料送进时离开轧机。
图2多辊式冷轧管机1-柱形芯棒；2-轧辊；3-轧辊架；4-支承板；5-厚壁套筒；6-大连杆；7-摇杆；8-管子多辊式冷轧管机的轧管过程多辊式冷轧管机轧制管材时见(图2)，管子在圆柱形芯棒1和刻有等半径轧槽的3～4个轧辊2之间进行变形。
轧辊装在轧辊架3中，其辊颈压靠在具有一定形状的支承板(滑道)4上，支承板装在厚壁套筒5中，而厚壁套筒本身就是轧机的机架，它安装在小车上。
冷轧管变形原理
冷轧管变形原理deformation theory of cold rolling tube process关于冷轧管轧管过程、变形和应力状态、瞬时变形区、滑移和轴向力、轧制力等的基本理论。
二辊式冷轧管机的轧管过程二辊式冷轧管机工作时，其工作机架借助于曲柄连杆机构作往复移动。
管子的轧制(图1)是在一根拧在芯棒杆7上的固定不动的锥形芯棒和两个轧槽块5之间进行的。
在轧槽块的圆周开有半径由大到小变化的孔型。
孔型开始处的半径相当于管料1的半径，而其末端的半径等于轧成管2的半径。
图1二辊式冷轧管机1-管料；2-轧成管；3-工作机架；4-曲柄连杆机构；5-轧槽块6-轧辊；7-芯棒杆；8-芯棒杆卡盘；9-管料卡盘；10-中间卡盘；11-前卡盘在送进和回转时，孔型和管体是不接触的，为此，轧槽块5上在孔型工作部分的前面和后面，分别加工有一定长度的送进开口(半径比管料半径大)和回转开口(半径比轧成管的半径大)。
在轧制过程中，管料和芯棒被卡盘8、9夹住，因此，无论在正行程轧制或返行程轧制时，管料都不能作轴向移动。
工作机架由后极限位置移动到前极限位置为正行程；工作机架由前极限位置移动到后极限位置为返行程。
轧制过程中，当工作机架移到后极限位置时，把管料送进一小段，称送进量。
工作机架向前移动后，刚送进的管料以及原来处在工作机架两极限位置之间尚未加工完毕的管体，在由孔型和芯棒所构成的尺寸逐渐减小的环形间隙中进行减径和管壁压下。
当工作机架移动到前极限位置时，管料与芯棒一起回转60。
～90。
工作机架反向移动后，正行程中轧过的管体受孔型的继续轧制而获得均整并轧成一部分管材。
轧成部分的管材在下一次管料送进时离开轧机。
图2多辊式冷轧管机1-柱形芯棒；2-轧辊；3-轧辊架；4-支承板；5-厚壁套筒；6-大连杆；7-摇杆；8-管子多辊式冷轧管机的轧管过程多辊式冷轧管机轧制管材时见(图2)，管子在圆柱形芯棒1和刻有等半径轧槽的3～4个轧辊2之间进行变形。
Φ720mm周期轧管机组的工艺和设备
炉和机械式室式加热炉、淬火水池、控冷设施，超 声波探伤机、磁粉探伤机，压力矫直机和内外修磨 机等多台设备。
2 主要设备组成和特点
Φ720 mm 周期轧管机组的主要设备有：环形 加热炉、立式水压冲孔机、二辊桶形辊穿孔机、喂 料器、周期轧管机、热锯、步进式再加热炉、5 机 架三辊定径机。其主要设备的特点如下。
1） 立式水压冲孔机 25 MN 水压冲孔机本体主要部件组成如图 2 所示。 主工作缸为柱塞缸，在压力为 28 MPa 的介质 作用下，产生的公称压力为 25 MN。回程缸为差 动式柱塞缸，缸体安装在机架的两侧，生产回程力 3.45 MN。活动横梁主要用来传递冲压力，同时起 冲杆的导向作用。活动横梁上部用压圈与主柱塞连 接定位，下部安装有冲杆，活动横梁导向形式为 X 形，当活动横梁或机架热胀冷缩时，导向可以沿 X 方向自由伸缩，保持活动横梁运动灵活。导向装置 安装在机架的四侧，作活动横梁和定位脱料装置导 向用。定位脱料装置在机架内做升降运动，主要起 冲杆的模口定位和回程脱料作用。移动工作台在由 工作台支座和辅助座组成的导向面上移动，工作台 移动由移动油缸驱动。工作台上装有冲孔凹模，工 作台两个工位（冲孔位和上料位，上料位同时也是
偿，能精确保证 90°翻转，保证产品质量，减少咬 入打头次数。
（4） 制动刷具备调节功能，可灵活实现轧制节 奏同步，并保证芯棒上的毛管处于正确的位置。
（5） 油作为制动介质，在制动和冷却空气活塞 时可防止生锈。
（6） 机械限制可调喂入量，可实现每一个轧制 周期都有一个均匀而准确的喂入量，以保证钢管尺 寸精度。
Key words：Pilger pipe mill；Sizing mill；Vertical hydraulic piercing；Process flow；Technical parameters
轧管机的工作原理简介
轧管机的工作原理简介1. 轧管机的工作原理简介轧管机是一种用于制造金属管材的机械设备。
它通过将金属材料经过多次轧制，使其形成所需的管材形状和尺寸。
在轧制过程中，轧管机主要通过热轧或冷轧两种不同的工艺来完成。
下面将介绍轧管机的工作原理以及它的关键组成部分。
2. 热轧轧管机的工作原理热轧轧管机主要用于加工高温金属坯料，如钢坯。
它的工作原理可以概括为以下几个步骤：步骤一：物料预热将钢坯通过加热炉等设备进行预热。
这么做的目的是提高钢材的可塑性，使其更容易塑性变形。
步骤二：入口端对齐将预热后的钢坯送入轧管机，通过辊道和辊缝的定位，将钢坯的入口端对齐，以确保轧制的准确度和稳定性。
步骤三：辊道轧制在钢坯进入辊道后，它会被传送到辊缝之间。
辊道上的辊子组按照一定规律布置，当钢坯经过时，辊子组作用下的压力使得钢坯逐渐变薄并改变形状。
这一步骤通常需要多个辊子组的连续作用，以实现所需的深度和形状。
步骤四：尺寸定型经过一系列的轧制后，钢坯的形状和尺寸已经接近最终要求。
此时，进一步通过调整和矫正辊缝间距、辊子组的排布等方式，以确保钢坯的精度和尺寸满足要求。
步骤五：产出经过尺寸定型后，经过轧制的钢坯被切割成所需长度，并通过传送带等方式将成品管材输送到下一个制造环节，如焊接或后续的加工工艺。
3. 冷轧轧管机的工作原理与热轧轧管机相比，冷轧轧管机主要用于加工室温下的金属坯料，如冷轧钢板。
其工作原理与热轧轧管机类似，但有一些区别。
冷轧轧管机不需要对金属坯料进行预热，因为它们已经处于室温下。
在入口端对齐之后，钢坯进入辊道，经过一系列的辊子组轧制，使其形成所需形状和尺寸。
不同之处在于，冷轧过程中对钢板施加的压力较小，以避免在金属坯料加工过程中出现塑性变形不良或其他结构性问题。
冷轧轧管机通常需要进行多次轧制，以逐渐达到所需尺寸和形状。
与热轧相比，冷轧后的成品管材表面更加光滑，并且具有更高的尺寸精度。
4. 轧管机的关键组成部分无论是热轧还是冷轧轧管机，它们都由一些关键组成部分构成，以实现其工作原理。
周期轧管工艺技术
周期轧管工艺技术2006年7月什么是周期式轧管机组?▪在热轧无缝钢管生产中，采用周期式轧管机作为中间延伸机来完成轧管工序的整套机组，叫做周期式轧管机组。
▪该机组可采用钢锭作坯料，能适应于生产大、中型口径的无缝钢管（如石油套管）以及一些大直径厚壁管等。
周期轧管机组的诞生、演变及改进▪1884年曼内斯曼兄弟提出了用周期轧制法生产无缝钢管的设想，1891年获得专利。
▪1892年试验并成功地轧出了第一根钢管，但因该周期轧管机未考虑芯棒的复位和机械化运送，仍不能投入工业化生产。
▪直到1896年解决了机械化运送芯棒，1900年解决了芯棒复位问题之后，于1912年起在欧洲开创了世界上第一使用真正工业化方式生产无缝钢管的时代。
周期轧管工艺的演变过程▪周期轧管机组是世界上第一代无缝钢管轧管机组。
早期的周期轧管机组仅包含穿孔加轧管两个基本工序。
▪1936年卡尔梅斯对周期轧管工艺进行了重大改造，即波浪多角形钢锭+水压（机械）冲孔+延伸+周期轧制+定径。
但增加了二次再加热的火次，周期轧管工艺就进入第二代,也就是目前得到广泛使用的典型的周期轧管工艺。
周期式轧管机特点▪周期式轧管机（又称皮尔格轧机）是一台带有送料机构的二辊式不可逆轧机。
▪周期轧管机是基于把钢管轧制中各道次变形分阶段集中在同一轧槽中的设想而设计的。
▪周期式分段轧制工艺，轧辊的旋转方向与毛管前进方向恰好相反，是不多见的返向轧制工艺。
▪周期式轧管机把所有圆孔型集中在一对轧辊的梨型孔型中，上下轧辊上对称地刻有变断面的轧槽（即可变孔型）,若把其孔型的横断面剖开来看，就是许多连续不断的圆孔型，就像纵向连轧管机组孔型一样。
▪周期式轧管机的轧管孔型接触金属时，其管径逐渐减少，壁厚减薄一次完成。
当轧辊旋转一周时管坯就通过轧槽实现锻轧、精轧、定径等工序而成管子。
▪一支荒管就是经过这样若干道次的周期性轧制而成的，所以称为周期式轧管机（又名皮尔格轧管机）。
周期轧管机的工艺特点▪周期轧管机属连续分段纵轧工艺，即在一个机架上完成了相当于连轧机多个机架的变形，更换规格时，只需换一对轧辊而不是多对轧辊，生产组织十分灵活。
轧制变形基本原理
1 第四章 轧制变形基本原理金属塑性加工是利用金属能够产生永久变形的能力，使其在外力作用下进行塑性成型的一种金属加工技术，也常叫金属压力加工。
基本加工变形方式可以分为：锻造、轧制、挤压、分为：热加工、冷加工、温加工。
金属塑性加工的优点(1)因无废屑，可以节约大量的金属，成材率较高；(2)可改善金属的内部组织和与之相关联的性能；(3)生产率高，适于大量生产。
第一节 轧钢的分类轧钢是利用金属的塑性使金属在两个旋转的轧辊之间受到压缩产生塑性变形，从而得到具有一定形状、尺寸和性能的钢材的加工过程。
被轧制的金属叫轧件；使轧件实现塑性变形的机械设备叫轧钢机；轧制后的成品叫钢材。
一、根据轧件纵轴线与轧辊轴线的相对位置分类轧制可分为横轧、纵轧和斜轧。
如图１、２、３。
横轧：轧辊转动方向相同，轧件的纵向轴线与轧辊的纵向轴线平行或成一定锥角，轧制时轧件随着轧辊作相应的转动。
它主要用来轧制生产回转体轧件，如变断面轴坯、齿轮坯等。
纵轧：轧辊的转动方向相反，轧件的纵向轴线与轧辊的水平轴线在水平面上的投影相互垂直，轧制后的轧件不仅断面减小、形状改变，长度亦有较大的增长。
它是轧钢生产中应用最广泛的一种轧制方法，如各种型材和板材的轧制。
斜轧：轧辊转动方向相同，其轴线与轧件纵向轴线在水平面上的投影相互平行，但在垂直面上的投影各与轧件纵轴成一交角，因而轧制时轧件既旋转，又前进，作螺旋运动。
它主要用来生产管材和回转体型材。
图1 横轧简图1—轧辊；2—轧件；3—支撑辊图2 纵轧示意图图3 斜轧简图1—轧辊；2—坯料；3—毛管；4—顶头；5—顶杆二、根据轧制温度不同又可分为热轧和冷轧。
所有的固态金属和合金都是晶体。
温度和加工变形程度对金属的晶体组织结构及性能都有不可忽视的影响。
金属在常温下的加工变形过程中，其内部晶体发生变形和压碎，而引起金属的强度、硬度和脆性升高，塑性和韧性下降的现象，叫做金属的加工硬化。
把一根金属丝固定于某一点在手中来回弯曲多次后，钢丝就会变硬、变脆进而断裂，这就是加工硬化现象的一个例子。
轧管机工作原理
轧管机工作原理
轧管机是一种用于加工金属管材的机械设备，其工作原理是通过将金属管材通过一组辊轮进行挤压和变形，从而达到加工的目的。
轧管机主要由进料机构、轧制机构、出料机构、传动机构和控制系统等组成。
进料机构将金属管材送入轧制机构，轧制机构由一组上下两个辊轮组成，通过辊轮的旋转和挤压，使金属管材发生变形，最终达到加工的目的。
出料机构将加工好的金属管材送出轧管机，传动机构则负责驱动轧制机构的辊轮旋转，控制系统则对轧管机的各项参数进行监控和调节。
轧管机的工作原理可以分为两种：冷轧和热轧。
冷轧是指在常温下进行加工，适用于加工薄壁管材和高精度管材；热轧则是指在高温下进行加工，适用于加工厚壁管材和大口径管材。
不同的加工方式会对轧管机的结构和参数产生不同的要求。
轧管机的工作原理虽然简单，但是其加工过程中需要考虑很多因素，如辊轮的材质和硬度、轧制机构的结构和参数、金属管材的材质和尺寸等。
只有在这些因素得到合理的控制和调节，才能保证加工出的金属管材质量稳定、尺寸精度高、表面光洁度好。
总之，轧管机是一种重要的金属加工设备，其工作原理是通过辊轮的挤压和变形，将金属管材加工成所需的形状和尺寸。
在使用轧管机进行加工时，需要注意各项参数的控制和调节，以保证加工出的金属管材质量稳定、尺寸精度高、表面光洁度好。
《钢管轧制》ppt课件
送进角：使 轧件既旋转 又前进
碾轧角：决议孔型 尺寸，调理变形过 程和钢管尺寸
轧制过程：芯棒插入穿孔后的毛管中——抽出芯 棒——回炉加热——减径或定径〔回转定径机〕
轧制特点：内外表平滑；外径与壁厚尺寸精度高而均匀，适宜消 费高精度￠40~200，壁厚4~50mm的碳素钢合金钢高合金钢
四、顶管机组
• 工艺流程：热轧方坯——加热——水压机冲成杯 型毛管——退出冲头推出毛管——加热——顶管 机顶管——均整——抽掉芯棒——锯切毛管底 部——定径——精整
附属设备多；砂封安装易出缺点，优熄点灭维：室修上，下加困都热有时
难
间短；管坯有间
隔加热均匀；机
械化程度高
• 〔3〕步进式加热炉
缺陷：烧损较大， 维修困难，加热 才干小
• 〔4〕分段式快速加热炉
特点：炉膛小炉温 高；加热时间短， 烧损小；能实现全 面机械化
缺陷：炉体大， 只能加热 2.5~3m的轧件， 可整装入炉， 出炉分切
• 三、管坯加热： • 1〕加热制度：碳素钢：穿孔温度：
100~1260℃；合金钢稍低，选择塑性变形 最好得温度区间。
• 〔1〕、加热速度 • 〔2〕、加热炉 • 2〕管坯加热炉 • 〔1〕斜底式延续加热炉
• 〔2〕环形转底式 • 加热炉
• 优点：不用人工翻钢，减轻劳动强度；密
封性好；氧化皮少；加热时间短。缺陷：
• 轧制过程中，当任务机架移到后极限位置时，把管料送 进一小段，称送进量。任务机架向前挪动后，刚送进的 管料以及原来处在任务机架两极限位置之间尚未加工终 了的管体，在由孔型和芯棒所构成的尺寸逐渐减小的环 形间隙中进展减径和管壁压下。当任务机架挪动到前极 限位置时，管料与芯棒一同回转60。～90。。任务机架 反向挪动后，正行程中轧过的管体受孔型的继续轧制而 获得均整并轧成一部分管材。轧成部分的管材在下一次 管料送进时分开轧机。
17 冷轧管材成形原理
17 冷轧管材塑性成形原理17.1 周期式轧管法塑性变形原理17.1.1 轧制过程图17－1所示为二辊周期式冷轧管法进程轧制工作简图。
轧制过程可分解为以下过程：（1）送进管料：轧辊位于进程轧制的起始位置，也称起点Ⅰ，管料送进m 量值，Ⅰ移至Ⅰ1Ⅰ1，轧制锥前端由ⅡⅡ移至Ⅱ1Ⅱ1，管体内壁与芯棒间形成间隙Δ；（2）进程轧制：轧辊向前滚轧，轧件随着向前滑动，轧辊前部的间隙随之扩大。
变形区由两部分组成：瞬时减径区和瞬时减壁区，分别对应中心角θp 、θo ，分别定义为减径角和减壁角。
两者之和为咬入角θz ，整个变形区定义为瞬时变形区；（3）转动管料和芯棒：滚轧到管件末尾后，在稍大于成品外径的孔型内将管料转动60°～90°，芯棒也同时转动，但转角略小，以求磨损均匀。
轧件末端滑移至 Ⅲ Ⅲ。
轧至中间任意位置时，轧件末端移至Ⅱx Ⅱx ；（4）回程轧制：又称回轧，轧辊从轧件末端向回滚轧。
由于进程轧制时轧机有弹跳，管体沿孔型横向也有宽展，所以转动角度后回程轧制仍有相当的减壁量，约占一个轧制周期的30％～40％。
回轧时瞬时变形区与进程轧制相同，由减径和减壁区构成。
金属流动方向为原流动方向。
图17－1 二辊周期式冷轧管机进程轧制过程 图17－2 二辊式冷轧管机轧槽底部展开图 （a ）送进；（b ）滚轧；（c ）转动管料和芯棒 1－空转送进部分；2－减径段；3－压下段；17.1.2 主要变形参数的确定 4－预精整段；5－精整段；6－空转回转部分 按进程轧制将轧辊孔型展开（图17－2），“1”－空转管料送进部分；“6”－空转回转部分；其余为变形区，可分为四段变形区： “2”－减径段：对应压缩管料外径直至内表面与芯棒接触为止。
因为冷轧管料一般较薄，减径时壁厚增加，塑性降低，横剖面压扁扩大了芯棒两侧非接触区，变形均匀性变差，容易轧折，所以减径量越小越好。
一般管料内径与芯棒最大直径间的间隙取在管料内径的3％～6％以下。
轧工作原理
轧工作原理
轧制是一种金属加工方法，旨在通过巨大的压力将金属块或金属板材压制成所需形状和尺寸。
轧机是常用的轧制设备，它通过辊子的旋转和压制，使金属材料发生塑性变形。
轧机主要由辊子、轧辊、传动系统和支撑装置等组成。
当金属材料经过辊子传送至轧辊处时，轧球开始转动。
轧辊通过旋转的方式施加在金属上的压力，使其在压力下发生塑性变形。
在轧制过程中，金属材料会受到辊子和轧辊间的反复压制，从而逐渐改变其形状。
辊子通常由多个轧辊组成，通过逐级轧制，金属材料会逐渐变薄或形成所需的形状，如板材、棒材或型材等。
轧制过程中，金属材料会产生巨大的内部应力，这将导致其物理性能的变化。
因此，在轧制完成后，金属材料通常需要进行热处理或其他后续加工，以消除内部应力并提高其力学性能。
轧制具有高效、精确的特点，可广泛应用于金属加工领域。
它不仅可以用于加工常规的钢铁材料，还可以加工铜、铝、钛等其他金属材料。
通过不同的轧制方法和工艺参数，可以实现对金属材料的不同形状和尺寸的精确控制。
轧管机工作原理
轧管机工作原理1. 轧管机的定义和分类1.1 轧管机的定义轧管机是一种用于加工金属管材的机械设备，通过对金属管材的加热和轧制，使其形成所需的形状和尺寸。
1.2 轧管机的分类根据不同的工作原理和用途，轧管机可以分为以下几类： 1. 冷轧管机：主要用于加工无缝钢管和冷拔钢管。
2. 热轧管机：主要用于加工热轧钢管和焊接钢管。
3. 锻轧管机：主要用于加工锻制钢管和合金钢管。
2. 轧管机的工作原理2.1 加热轧管机的第一步是对金属管材进行加热。
加热的目的是提高金属的塑性，使其更容易被轧制成所需的形状。
加热方式可以是电加热、火焰加热或感应加热，具体选择取决于金属的类型和加工要求。
2.2 轧制加热后的金属管材进入轧制区域，通过轧辊的旋转和压力的作用，使金属管材逐渐变形成所需的形状和尺寸。
轧制过程中，金属管材会受到较大的压力和摩擦力，因此轧辊和轧管机的材质需要具有足够的强度和耐磨性。
2.3 冷却轧制后的金属管材需要进行冷却，以使其恢复到室温并保持所需的形状。
冷却方式可以是自然冷却、水冷或风冷，具体选择取决于金属的类型和加工要求。
2.4 校直和切割经过冷却后，金属管材可能会出现偏直或长度不符合要求的情况。
因此，需要进行校直和切割工序。
校直是通过机械力或液压力对金属管材进行拉伸和压缩，使其恢复到直线状态。
切割则是根据需要的长度，将金属管材切割成相应的尺寸。
2.5 检测和包装最后一步是对加工后的金属管材进行检测和包装。
检测可以包括外观质量、尺寸精度、力学性能等方面的检测，以确保产品符合要求。
包装则是将金属管材包装成适合运输和储存的形式，以保护产品的质量和完整性。
3. 轧管机的优势和应用领域3.1 优势轧管机具有以下几个优势： - 生产效率高：轧管机能够快速、连续地进行加工，大大提高了生产效率。
- 产品质量好：轧管机能够对金属管材进行精确的加工和控制，保证产品的尺寸精度和表面质量。
- 适用范围广：轧管机可以加工各种不同类型和规格的金属管材，满足不同行业的需求。
第一篇 第四章 型材和管材的孔型轧制
2.4 管材孔型轧制应用
一、热轧无缝钢管流程介绍 坯料准备→加热→热定心→高压水除磷→穿孔→连 轧→脱棒→再加热→高压水除磷→张力减径。
二、有色金属管材生产的流程介绍 挤压管坯—拉伸 挤压管坯—冷轧管—拉伸 连铸管坯—拉伸 连铸管坯—冷轧管—拉伸 轧管设备： A：周期式轧管机(皮尔格轧管机) B：自动轧管机 C：连续轧管机
5.周期式轧管机
周期运动，延伸系数可达：15。
大直径厚壁管，异形管，长度可达40m。
效率低。
二、管材纵轧变形的原理：
1.变形特点：
A：纵轧的基本类型：
空心管轧制，长芯棒轧制，短芯头轧制。
B：工具与工件接触面表面投影：
与侧壁先接触；
与槽底先接触。
C：三个阶段
1.压下；2.减径；3.减壁。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.速度分析： A：孔槽平均速度及平均直径 V 任一点的直径为：D 60 n
生产400mm以下的管材： 两个道次的轧制，第一道变
形，第二道消除壁厚偏差，总延伸系数为2.3。
优点：采用短芯头，调整方便。
缺点：延伸系数小，回送，第二道要翻90度，壁厚偏差大。
2. 连续轧管机
生产250-400mm以下的管材 7-9个机架，总延伸系数为6.0，采用连铸管坯。 有两种形式： 早期为：浮动芯棒，现为：限动芯棒.
第四章 型材和管材的孔型轧制
§1 型材的孔型轧制
1.1 孔型轧制
一、定义 孔型：两个或三个轧辊相对应的轧槽和辊缝所组 成的空间。 轧槽：轧辊所带有的不同形状的沟槽。 孔型的要素：高度、宽度、辊缝、侧壁和圆角。 孔型轧制：轧件受转动轧辊的拖动，进入并通过 孔型，受到轧槽的轧制，轧出符合孔 型形状的断面形状和尺寸的制品。
自动轧管机的工作原理
自动轧管机的工作原理、特点及发展前景自动轧管机的工作原理穿孔后的毛管管壁很厚，表面极不平整，有明显的螺旋棱纹，需要进一步加工。
轧管是对管壁再加工的主要工序。
自动轧管机是过去普遍采用的轧管设备，其工作原理如图1所示。
利用纵轧的方法，在椭圆形孔型书对毛管进行轧制，其变形过程是在孔型和顶头构成的环形空间内完成的，其轧管的过程如下。
图1穿孔后的毛管沿着斜算条滚落下来，自动轧管机的上下工作辊及下回送辊落下。
为去除氧化铁皮和起一定的润滑作用需要向毛管内抛撒工业食盐。
然后在推钢机的帮助下将毛管送入轧辘，上轧辊和下回退辊抬起，钢管被回送辊夹住快速送回轧管机前台。
通常，在自动轧管机上要轧制2～3道次。
为了使壁厚均匀，减少外圆的椭圆度，在轧制第2道之前需要翻钢管90°。
然后撒盐和更换顶头，一般第2道顶头直径比第1道顶头直径大1～2mm。
最后降下上轧辊和下回送辊。
做完上述这些工作后，用推钢机再次将毛管送入自动轧管机轧制。
经轧管机轧制后的铜管，自动返回到自动轧管机前台，翻上斜算条架送往均整机。
自动轧管机的特点及其发展前景自动轧管机组的主要优点是，可生产的产且品种、规格范围大，对市场适应性强，技术成熟、易掌握，加工费用低、成材率高等；其缺点是产品质量差。
自动轧管机组曾是无缝钢管轧制的重要机组，直到20世纪70年代末，仍为全世界热轧无缝钢管生产的主导机组，目前仍占无缝管总生产量的30%以上。
若新建热轧无缝钢管机组，由于自动轧管机组单位投资明显高于3辊和2辊机组，因此再选用自动轧管机组是很不明智的。
国外在20世纪80年代曾花较多的投入改造自动轧管机组，如采用锥形辊穿孔机、单孔型轧管机和串列式双机架轧管机、3辊式均整机及张力减径机等，但效果都不太理想。
对于现有的自动轧管机组来讲，强化均整工艺，采用微张力减径以及其他提高壁厚精度的措施，既可克服上述大部分不足，同时又可保留自动轧管机组的加工费用低、成材率高的突出特点。
关键词：自动轧管机，自动轧管机工作原理，自动轧管机有优点，自动轧管机特点，2017-9-15。
简述二辊周期式冷轧管机的应用与发展
简述二辊周期式冷轧管机的应用与发展1 二辊周期式冷轧管机的应用特点周期式冷轧管机是有色金属管材生产中广泛应用的一种基本生产方法，管材按一定频率送进由芯棒和周期往复运动的孔型所组成的轧槽内，内壁在芯棒的支撑下，靠逐渐收缩的变断面孔型碾压管坯，实现减径减壁功能，如图1所示。
轧制中金属受三向压应力作用，具有良好的塑性变形条件，而往复运动的孔型将周期送进的金属的塑变分散到整个有效轧程中去，最大限度地利用金属的塑性，达到用较小的轧制力实现较大加工率的目的，具有显著的“微观变形，宏观积累”的效果，因而是充分发挥材料塑性的最有效的冷加工工艺方法。
具有以下六个方面的显著特点：（1）道次加工率可以达到70%～90%，延伸系数3～10，一次冷轧相当于4～5次拉伸，具有较高的劳动效率。
特别是对于塑性低、难变形合金，是目前最为有效的铜合金管拉伸前的开坯手段。
（2）可显著缩短管材加工工艺流程，减少拉伸所造成的几何废料及辅助生产时间，生产效率和成品率提高15%～20%，特别是近年来以长行程、高频率、双回转双送进为代表的新型轧制设备的发展，为超长铜合金管材连续化生产奠定了技术基础。
（3）在变形区内金属周向、径向压缩应力作用明显，而轴向作用力相对较小，因而可以起到显著的纠偏作用，一般轧制后管材的偏心率会比挤压偏心率下降50%以上，这是靠拉伸不可能实现的，因而可以显著提高产品的壁厚公差精度，是目前高精度薄壁铜合金管材生产的关键工艺环节。
（4）轧制回程对处于轧槽中的管材具有均整碾压作用，一段金属从送进孔型到脱离孔型，处于不断变形、不断均整的过程，因而轧制管材既具有塑性变性对组织的强化作用，又具有显著提高管材表面质量及尺寸精度的作用，为高精管材抛光拉伸奠定了基础。
（5）冷轧管机结构复杂、设备投资高、维护调整困难、工具制造成本高，生产效率受设备结构及调整、维护、更换工具、装料等辅助因素影响较大。
（6）二辊周期式冷轧管机受轧辊孔型及运动特点的限制，轧制产品椭圆度及表面光洁度不如拉伸制品，因而二辊周期轧制一般应用于拉伸前的开坯工序。
轧管机原理
轧管机原理轧管机是一种用于轧制金属管材的重要设备，它的工作原理主要包括压下、拉伸和轧制三个过程。
下面将详细介绍轧管机的工作原理。
首先，当金属管材通过轧管机时，首先要进行的是压下的过程。
在这个过程中，金属管材被放置在轧辊之间，然后通过液压系统施加压力，使得金属管材逐渐被压扁。
这个过程的主要作用是使得金属管材的外径变小，从而为后续的轧制过程做好准备。
接下来是拉伸的过程。
在这个过程中，轧管机会逐步拉伸金属管材，使得其长度增加。
这个过程的主要作用是使得金属管材的壁厚减小，从而为后续的轧制过程提供条件。
最后是轧制的过程。
在这个过程中，金属管材被送入轧辊之间，通过轧辊的旋转和压力的作用，使得金属管材的外径和壁厚得到进一步的调整。
这个过程的主要作用是使得金属管材的尺寸和形状得到最终的调整，以满足客户的要求。
总的来说，轧管机的工作原理是通过压下、拉伸和轧制三个过程，逐步调整金属管材的尺寸和形状，从而满足不同客户的需求。
在实际应用中，轧管机可以根据客户的要求进行调整，以生产出符合要求的金属管材产品。
在轧管机的工作过程中，需要注意一些关键参数的控制，比如轧辊的压力、轧辊的间距、金属管材的温度等。
这些参数的合理控制对于保证轧管机的工作效率和产品质量非常重要。
另外，轧管机的润滑系统也需要得到良好的维护，以确保轧辊的正常工作和金属管材的表面质量。
总的来说，轧管机是一种非常重要的金属加工设备，它的工作原理主要包括压下、拉伸和轧制三个过程。
合理控制关键参数和做好设备维护对于确保轧管机的正常工作和生产出高质量的金属管材产品非常重要。
希望本文对轧管机的工作原理有所帮助。
轧管机的结构和工作原理
轧管机的结构和工作原理
轧管机是一种用于冷轧和热轧钢管的设备。
它采用的是三辊对称式结构，由于其具有较小的体积，重量轻，因此很常用于现代工业中。
轧管机的结构
轧管机由三测力传感器，三辊、主电机和电气控制系统等部分组成。
其中，三测力传感器是用来测量钢管在轧制过程中的压力；三辊则是
负责将钢管压制成不同形状和尺寸的工具；主电机控制三辊的运转；
电气控制系统则是用来控制机器各部分的运转，使其保持稳定。
轧管机的工作原理
轧管机的工作原理是利用三辊对称式结构来将钢坯轧制成钢管。
其中，第一根辊和第二根辊的速度相同，且与钢管之间的距离相同，以此来
保证钢管的尺寸和形状的一致性。
第三根辊的圆周速度比第一根、第
二根辊的速度要快，用来压制钢管，同时减小钢管的壁厚。
轧制钢管的过程一般分为如下几个步骤：
1、钢坯的预加热：钢坯经过预加热后，在轧管机中形成圆形轮廓，以便被轧制成钢管；
2、初轧：钢管经过第一次轧制后，切断必要的长度；
3、精轧：对初轧后的钢管进行多次的精细加工，直到达到所需大小和
尺寸；
4、冷却：最后，通过冷却机构将钢管冷却，以便后续加工。
总之，轧管机是一种非常常用的工业设备，其结构和工作原理相对简单，但能够高效地生产出各种规格和形状的钢管。
周期式轧管机的工作原理及轧制变形过程
周期式轧管机的工作原理及轧制变形过程一、工作原理周期式轧管机的工作过程是一个特殊的纵轧过程，它是利用变直径、变宽度的轧槽，配合稍有锥度的长芯棒，一般大头和小头直径差1〜2mm，对毛管进行辗轧加工。
图1是其工作过程示意图。
图1周期式轧管机工作过程示意图当轧辊处于轧槽的工作阶段时，孔型高度比毛管直径大 1.0〜2.0mm,此时送料机将毛管送进一段（图1-a）。
送进过程结束后轧辊刚好转到轧槽孔型尺寸较小的工作段，此时轧件被咬人（图1-b）。
轧辊继续转动，由于其直径逐渐增大，孔型高度相应减小，毛管被压缩产生减径和减壁变形（图1-c）。
在轧制过程中，随着轧辊的转动，毛管往送进相反的方向退出，直到轧辊再次转到非工作段与毛管脱离接触时为止。
第一个工作循环结束后，喂料机除了将上一工作循环中得到延伸的那部分钢管送回外，还要把一段未经加工过的毛管送进，送进量m=20～40mm，在送进的同时将毛管翻转约90°，然后重复上述的工作循环。
周期式轧管机就是这样一段段地直至将整根毛管轧完为止。
它的变形量大，总延伸系数可达10〜12,最大可达16。
二、周期式轧管的变形过程轧辊的工作段承担主要变形任务，它由三部分组成。
(1)压缩段α=60°～90°,这一段从开始咬入毛管到压缩延伸至轧后尺寸，它负担着主要变形任务。
(2)压光段α=90°〜110°，这一段主要任务是对前几个工作循环中被压缩轧过的毛管进一步辗轧压光，消除波棱和楠圆度，使其达到成品的要求。
(3)出口段αc=10°〜20°，这一段不承担变形任务，只起保证顺利地使钢管脱离轧辊的作用。
工作段占轧辊断面的总包角为200°～210°，非工作段所占的轧辊断面的总包角保持在150°～160°范围内。
图2 周期式轧管机的变形过程压缩段的工作过程如图2所示。
在压缩段开始进入工作状态之前(图2-a)，轧槽表面几乎处于与毛管表面相平行的位置。
周期轧管机轧辊轴受力分析
周期轧管机轧辊轴受力分析作者：李永祥来源：《科技创新与生产力》 2013年第6期李永祥（太原重工股份有限公司技术中心，山西太原 030024）摘要：周期轧管机组是最早的一种无缝管管轧机，它适用于大口径，厚壁的毛管轧制。
文章介绍了周期轧管机的工作原理及设备组成，并对轧管机的工艺条件、工艺参数的确定和受力进行了分析。
关键词：周期轧管机；轧制力的理论计算；受力中图分类号：TG333 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2013.06.0871 周期轧管机组成及原理1.1 设备用途及组成周期轧管机组是最早的一种无缝管管轧机，它适用于大口径厚壁钢管的轧制，周期轧管机组又称皮尔格轧管机。
设备主要由轧管机装配、喂料器、周期轧管机喂料送进装置、齿轮机座、万向接轴、万向接轴平衡装置、轧机轨座装配和换辊装置等组成。
1.2 工作原理在铸钢机架内装有轧辊，此轧辊在圆周上可分以下几个区域：轧辊区、过渡区、回转喂入区（见图1）。
其结构为：当荒管喂入时，轧辊区进行轧制，当进入过渡区后，荒管开始脱离轧辊，并实现荒管边回转、边重新喂入，然后进入下一个循环。
实现荒管边回转边喂入的设备称作喂料器，它是通过荒管轧制时的轴向挤压力由活塞压缩气腔中的空气，这时荒管被轧制而不能转动，回转螺杆带动棘轮内轮转动，同时向气腔压缩空气，在压缩的过程中，用密封件密封另一边的水腔开始充水，空气压缩完毕，水腔充水完毕。
当轧辊转到回转喂入区时，荒管开始脱离轧辊，气腔压缩空气推动回转螺杆，此时回转螺杆被棘轮卡住，固定在活塞上的回转螺母被迫转动，并带动活塞及套有芯棒一起转动，同时水腔里的水通过节流阀回流到大水腔中，作为缓冲，完成荒管的90°转动，为下一个循环作准备，这样一个循环一个循环完成了荒管的轧制。
总之，周期轧管机中参与变形的最主要的零件为轧辊轴，它的设计成功与否，直接关系到周期轧管机能否顺利出产及达产，下面着重对轧辊轴的受力及变形作一简要分析。
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周期式轧管机的工作原理及轧制变形过程
一、工作原理
周期式轧管机的工作过程是一个特殊的纵轧过程，它是利用变直径、变宽度的轧槽，配合稍有锥度的长芯棒，一般大头和小头直径差1〜2mm，对毛管进行辗轧加工。
图1是其工作过程示意图。
图1周期式轧管机工作过程示意图
当轧辊处于轧槽的工作阶段时，孔型高度比毛管直径大 1.0〜2.0mm,此时送料机将毛管送进一段（图1-a）。
送进过程结束后轧辊刚好转到轧槽孔型尺寸较小的工作段，此时轧件被咬人（图1-b）。
轧辊继续转动，由于其直径逐渐增大，孔型高度相应减小，毛管被压缩产生减径和减壁变形（图1-c）。
在轧制过程中，随着轧辊的转动，毛管往送进相反的方向退出，直到轧辊再次转到非工作段与毛管脱离接触时为止。
第一个工作循环结束后，喂料机除了将上一工作循环中得到延伸的那部分钢管送回外，还要把一段未经加工过的毛管送进，送进量m=20～40mm，在送进的同时将毛管翻转约90°，然后重复上述的工作循环。
周期式轧管机就是这样一段段地直至将整根毛管轧完为止。
它的变形量大，总延伸系数可达10〜12,最大可达16。
二、周期式轧管的变形过程
轧辊的工作段承担主要变形任务，它由三部分组成。
(1)压缩段α=60°～90°,这一段从开始咬入毛管到压缩延伸至轧
后尺寸，它负担着主要变形任务。
(2)压光段α=90°〜110°，这一段主要任务是对前几个工作循环中被压缩轧过的毛管进一步辗轧压光，消除波棱和楠圆度，使其达到成品的要求。
(3)出口段αc=10°〜20°，这一段不承担变形任务，只起保证顺利地使钢管脱离轧辊的作用。
工作段占轧辊断面的总包角为200°～210°，非工作段所占的轧辊断面的总包角保持在150°～160°范围内。
图2 周期式轧管机的变形过程
压缩段的工作过程如图2所示。
在压缩段开始进入工作状态之前(图2-a)，轧槽表面几乎处于与毛管表面相平行的位置。
轧辊继续转动到C点与毛管接触开始咬入(图2-b)。
与之相对应的轧辊半径R c称之为咬人半径。
称R0为压缩开始半径，当R0转到上、下辊中心连线处，即垂直位置时，轧辊便对毛管施加类似锤击式的冲击压缩(图2-c)。
随着轧辊的继续转动，由
于轧辊直径的逐渐增加而将毛管辗薄(图2-d)。
在变形过程中，轧辊一方面把处于其下的毛管压缩变形，另一方面也将一部分未变形的金属挤向相反方向（图3)。
当轧辊最大直径部分转过垂直部位后，全部压缩过程即工作循环也随之结束。
图3 周期式轧管机压缩过程中轧件的变形
三、周期式轧管机常见的产品缺陷及其产生缺陷的原因
周期式轧管机常见的产品缺陷有壁厚不均、内折、外折、内外结疤、内麻坑、竹节等。
壁厚不均是周期式轧管机经常产生的缺陷，主要产生原因有：来料的壁厚不均；孔型错位；上下辊不平行；上下辊辊径差大，使其锻轧起点不一致；芯棒前后直径差大，造成钢管纵向壁厚不均等。
外折产生的原因是：孔型设计不合理，锻轧段孔型开口角小，金属变形过充满，在孔型的辊缝中造成的尖锐耳子，下次轧制时耳子被轧成外折；孔型错位；辊缝太大；喂人量过大；轧辊磨损严重等都可能产生外折缺陷。
内折产生的原因是：钢质内折，穿孔毛管已有内折。