導(dǎo)板形狀
在設(shè)計導(dǎo)板形狀時,考慮到穿孔軋輥的輥面角以及送進(jìn)角、輾軋角的影響,既要保證管坯在穿孔變形區(qū)中各橫截面上的橢圓度系數(shù)合理,又要保證導(dǎo)板對變形區(qū)的封閉效果,因此,導(dǎo)板的設(shè)計包括兩個方面:其一,沿變形區(qū)橫截面,導(dǎo)板應(yīng)具有足夠大的寬度,能有效地限制金屬的橫向?qū)捳梗乐勾┛纵伜蛯?dǎo)板之間的間隙太大,特別是在穿孔輥的迎鋼側(cè),該間隙應(yīng)盡可能小。其二,沿變形區(qū)軸向,導(dǎo)板應(yīng)具有足夠的長度,能有效支承變形金屬,保證管坯在孔型入庫側(cè)盡快與導(dǎo)板接觸(以不影響管坯咬人為前提)以及毛管在孔型出口側(cè)盡可能晚一些脫離導(dǎo)板(以不影響拋鋼和毛管轉(zhuǎn)圓為原則)。典型的導(dǎo)板形狀(φ14mm機組)如圖4-15所示。
從圖4-15可以看出,導(dǎo)板的形狀(縱截面)與軋輥形狀對應(yīng)。導(dǎo)板由人口錐、出口錐及壓縮帶(過渡帶)三部分組成。導(dǎo)板的人口錐角α"1一般等于或比軋輥的人口錐角α'1大1°-2°,通常為3°-5.5°;出口錐角a"2等于或比軋輥的出口錐角α'2小0.5°-1°,一般取2°-3.5°。當(dāng)需要稍大的擴徑量時,導(dǎo)板的出口錐角也可比軋輥的出口錐角稍大。導(dǎo)板壓縮帶寬度K(圖4-16)一般為10-40mm,且壓縮帶位置比軋輥的過渡帶前20-50mm。
導(dǎo)板其他參數(shù)的計算公式如下:
式中D—壓縮帶處的軋輥直徑,mm
b—壓縮帶處的軋輥間距.mm
L、 L1、 L2—分別為壓縮帶、人口和出口處的導(dǎo)板間距,mm
C、C1 、C2—分別為壓縮帶、人口和出口處的導(dǎo)板槽深,mm
x1、x2—分別為壓縮帶到導(dǎo)板兩端的距離,mm
α1'、α2'—分別為軋輥人口錐和出口錐的錐角,(°);
α—送進(jìn)角,(°)。
導(dǎo)板槽深C值是很重要的參數(shù)。它和導(dǎo)板寬度Bn值共同決定了槽溝的半徑R。很明顯,C值愈小,槽溝愈淺;R值愈大,則槽弧的曲率愈小。φ76-100mm軋管機組穿孔機導(dǎo)板的C值一般取6-10mm(壓縮帶處)。大型穿孔機導(dǎo)板的C值可取30-50mm,槽溝半徑R可按下式求出:
但是,為了制作簡便,設(shè)計中往往只考慮導(dǎo)板人口、出口及輥喉處的槽溝半徑R,導(dǎo)板工作表面磨損是不均勻的。為使導(dǎo)板的工作表面形狀接近于自然磨損形狀,往往用兩個半徑R和R'來制作。R'/ R=1.1-1.5,具體選值主要根據(jù)經(jīng)驗來決定。由于導(dǎo)板工作條件惡劣,導(dǎo)板磨損或粘鋼后需更換或修理,因此所用導(dǎo)板材質(zhì)一般為耐熱鑄鋼,如Cr28。
導(dǎo)盤形狀
導(dǎo)盤的設(shè)計與導(dǎo)板雷同,但因?qū)ПP是等寬度的圓盤,其寬度應(yīng)根據(jù)軋輥孔型的最窄處來設(shè)計(圖4-17)。
導(dǎo)盤的設(shè)計包括確定導(dǎo)盤的直徑、寬度和孔型的設(shè)計。導(dǎo)盤的孔型由雙半柱圓弧構(gòu)成。
根據(jù)經(jīng)驗,出口半徑R2
R2=(0.70~0.90) DB
人口半徑R,
R1=(0.50~0.70) DB
式中DB—穿孔管坯的直徑,mm.
由于導(dǎo)盤與軋件的相對摩擦較小,冷卻條件較好,因此導(dǎo)盤的使用壽命較長。導(dǎo)盤材質(zhì)可選用合金鑄鋼或合金半冷硬鑄鐵,結(jié)構(gòu)型式亦可制作成復(fù)合型。
導(dǎo)輥形狀
導(dǎo)輥一般只用于桶式或曼式穿孔機,適于穿制厚壁大直徑毛管。所以對變形區(qū)的封閉性要求不高。導(dǎo)輥的形狀為雙錐體,輥面形狀與穿孔輥的形狀基本相同。但導(dǎo)輥的人口錐面角比軋輥的人口錐角大10-20,導(dǎo)輥的出口錐面角比軋輥的出口錐角小0.5°-1°。