高频直缝焊管轧辊修复工艺探讨（赶弧刀原理）.doc

高频直缝焊管轧辘修复工艺探讨摘要：生产焊管对轧馄的消耗是比较严重的，如何使旧的轧鶴能够反复使用，使其发 挥最大的用途是摆在我们面前的一项难题，本文详述了修复轧辘的新技术，新工艺，并阐述 了该项技术的实用价值关键词：赶弧刀蜗轮蜗杆陶瓷刀我们将管坏变成钢管是通过各种儿何形状的孔型实现的而孔型乂必须配 置在轧槻上，通过轧眾的连续传动，才能将管坯咬入焊管机组，并进行有规则的 弯曲变形，使管坯卷成管筒，经焊接、定径、矫直而成为钢管在焊管生产过程 中，由于带钢是冷弯成型，轧车昆受力比较复杂轧车昆的好坏直接影响着生产效率 高低和产品质量的优劣因此，我们所有焊管工作者应高度重视轧辘的使用性能 及损耗情况在焊管生产过程中，冷硬的管坯外表与轧车昆的孔型弧相接触，并受到轧眾 的压力当轧车昆转动时，由孔型和管坯之间所产生的摩擦力带动管坯前进管坯 经过各道孔型时，便产生了各种形式的冷弯变形当用短带或中长带生产时，轧 鶴受到管坯头的冲击力，个别车昆还受到管坯边缘的剪应力或高温下的热应力因 此轧楹的损耗是不可避免的一般情况，使用轧车昆材料为高合金钢，我厂以GCrl5 （滚动轴承钢）为轧 鶴材料这种轧鶴一般每生产600千米就需要更换轧车昆，如以公称规格1*"的 普通厚壁焊管为例计算，约合2166吨，如以1〃的普通厚壁焊管计算约合1464 吨，照此计算，如果我厂每年生产4500吨焊管，轧辘就需要更换2-3次，换轧 辘费用是相当昂贵的，若一套轧车昆3万元计算，每年至少为6-9万元的轧轮费用。

这样就加大了产品成本在市场竞争如此强烈的今天，如何降低成本却是摆在我们面前的难题，所 以我们为了降产品消耗，力求使旧轧辘经修复后重复使用，然而老的修复工艺又 不尽人意以往修复轧车昆是靠车床，将轧辘夹在床子上，利用轧银模型模板，手 工进行修复经修复后的轧车昆弧度难以保证，而且光洁度也无法保障，按照要求 轧鶴表面光洁度应达到孑而手工修复的表面光洁度不及匕因此，改进轧 辘修复工艺势在必行经过我长期的分析研究，我琢磨出一套简洁而有效的修复工艺和方法一一 赶弧刀修复工艺赶弧刀就是切削轧辗时，使切削刀能够沿着圆弧轨道移动，由 内及外或由外及内，切削出一个有规则的曲面体它的原理是这样的（见结构示 意图）：赶弧刀结构示意图赶弧刀是采用蜗轮蜗杆机构实现车刀沿圆弧轨道摆动，从而实现修复后轧 鶴圆弧面保持一致蜗轮蜗杆传动是用于传递两交错轴间的运动及动力的空间啮 合的传动装置为何要使用蜗轮蜗杆机构作为赶弧刀的传动机构呢？因为它的传 动比较大，由于修复轧银要求刀具慢速移动，此机构可很简洁地实现此功能；而 且其工作时平稳无噪声；结构紧凑；更重要的一点是它有反向自锁性，对于切削 硬度较高的轧鶴时，这种性能够保证一定的切削精度。

将蜗轮蜗杆机构按要求装 配好后，将原床溜板箱上的刀具架拆下，将其装在普通车床溜板箱上刀具架的位 置，然后用螺栓固定使用时，利用原溜板箱机构可实现赶弧刀的前后左右移动, 切削刀具的进给也可收发自如蜗轮蜗杆机构利用手工摇动的方法，可实现刀具 的摆动，而且由于蜗轮蜗杆的反向自锁性，使得在车削时，由于受到轧辘对刀具 的冲击而保持刀头与轧辘相对位置保持不变该机构并不需单独配套车床来进 行，而是在修完轧辘以后，将其拆下，仍可恢复原车床的使用拆卸也相当方便在设计过程中，为了考虑到能够达到一机多用，使其能修复多种规格型号 的轧维，我们也对蜗轮蜗杆机构进行了适当的处理，如修复1〃的轧卷，其直径 为0 33,要保证如此小径的轧鶴修复，采用小于①33的蜗轮蜗杆机构是很难办 到的，为此，我采用将蜗轮蜗杆移出平面的办法，这样在对蜗轮蜗杆选型设计时 更方便一些，可选择较为大的蜗轮蜗杆机构，这样既保证了一机多用，而且强度 也增加了许多据此思路，我对该机构进行了选型设计首先选择蜗轮蜗杆，为节省制造成木，减少制造难度，选用较为常见的普 通渐开线圆柱蜗轮蜗杆蜗轮分度圆直径d2=42,蜗杆分度圆肓径d,=36,中心 距A二72,模数为m=3,蜗杆头数乙二1,蜗杆直径系数q = —= 12,蜗杆分度圆螺旋 m导角Y =4。

45’ 49",变位系数x二0.3,公称传动比I二40,蜗轮齿数z2=40o齿轮中心轴采用①30的轴，在轴端设计一装刀机构，由于轧馄材质较硬， 所以，应选用硬质合金刀头作为切削刀具，这里我选择陶瓷刀作为车削刀具，陶 瓷刀是最近几年使用比较多的一种切削用具，它采用陶瓷与合金钢在特殊的技术 条件下融合在一起，具有很高的硬度和韧性，特别适宜用于切削高红硬性的合金 材料将轴、蜗轮蜗杆、与支撑轴承座统一固定在一个面板上，再将面板I古I定在 车床溜板箱上，即可调试使用了使用该设备时应注意：1、 每月对蜗轮蜗杆机构及轴承进行一次润滑保养，加注3号锂基润滑脂2、 在车削轧鶴时，用手摇动蜗杆时应缓慢进行，而H应注意碰伤手指3、 在拆卸该机构时，宜先拆卸陶瓷刀，再将整体架子拆下经过改进后，可实现对轧辘的重修，轧辘的重修是降低车昆耗（每吨钢管所 消耗轧辘的公斤数）、节省轧辘材料和加工工时最有效的途径据测算，轧辘一 般能重修六次，平辘底径可车去9毫米所有的焊管机组其立辘（包括挤压维） 都是可重修的；以万向球接轴传动平鶴的机组，其平鶴也是可修的；因此，本是可修的轧辘而不予重修或者很少重修，这是一种很大的浪费 过去，焊管厂也在修复轧辘，但旧的修复工艺是比较落后的，修复后的轧车昆往往 不尽人意，从精度和光洁度上都难以满足使用要求，而且也不能实现反复修复。

经过改进后的修理工艺，精度和表面光洁度都有了较大的提高，完全可以满足实 际使用要求所以该项技术应立即推广使用，其具有长久的牛命力参考文献：1、《机械设计师手册》王少怀等机械工业岀版社1989 年2、《机械设计手册》成大先化学工业出版社1998 年3、《金属工艺学》周广维陈天佐中国矿业大学出版社1992 年4、《高频育缝焊管牛产》张弘人等冶金工业出版社1982 年。