無縫鋼管生產過程中管坯的咬入條件是什么

       機械行業(yè)包括工程、重型、冶金礦山、煤炭、化工等專用機械以及通用機械(普通機床等)，以上機械行業(yè)2015年用鋼總量約1.31億噸。2016年，機械行業(yè)增速較快，專用機械增長速度為6.5%，通用機械增速為5.5%，預計2017年增速將明顯回落。因此，保守估計機械行業(yè)用鋼量不低于2015年，評估為1.5億噸。
　　
　　機械行業(yè)是鋼管消費大戶，主要有油、氣缸用管，液壓件用管，軸、軸類及輥類用管，機械設備輸氣、液用管;無縫鋼管占機械行業(yè)用鋼量的4%，因此評估2017年機械行業(yè)用鋼管量為600萬噸。
　　
　　2017年我國造船完工量可能與2016年持平，手持訂單量將低于9000萬載重噸。一艘萬噸級船舶，用鋼管總長大約數十公里，船用管多為給排水、蒸汽、燃油、液壓油管等，鋼管種類有無縫鋼管、直縫埋弧焊管和高頻直縫焊管，設計壓力最低0.7MPa，最高40MPa，設計溫度60℃~300℃，管徑ф114mm~ф610mm。評估2017年船舶用鋼管量為60萬噸左右。
　　
　　汽車行業(yè)2017年產銷量均突破2800萬輛，2018年增速可能回落。汽車行業(yè)鋼管用途為框架、半軸、車橋、傳動軸、排氣管等，每輛轎車用鋼管(包括直縫焊管、冷彎型鋼和無縫鋼管)約60公斤，而卡車、大客車、平頭大貨車等用鋼管量要更大一些，約80公斤。因此，評估2017年汽車用鋼管量約200萬噸，其中冷彎型鋼方矩形及異形管重量約為150萬噸、不銹鋼排氣管2萬噸。

　　
　　汽車及工程機械駕駛室各種門窗大多用P形截面冷彎型鋼作為邊框。無縫鋼管存放條件-選擇適宜的場地和庫房 ：
　　
　　1)保管鋼材的場地或倉庫，應選擇在清潔干凈、排水通暢的地方，遠離產生有害氣體或粉塵的廠礦。在場地上要清除雜草及一切雜物，保持鋼材干凈 ;
　　
　　2)在倉庫里不得與酸、堿、鹽、水泥等對鋼材有侵蝕性的材料堆放在一起。不同品種的鋼材應分別堆放，防止混淆，防止接觸腐蝕 ;
　　
　　3)大型型鋼、鋼軌、辱鋼板、大口徑鋼管、鍛件等可以露天堆放 ;
　　
　　4)中小型型鋼、盤條、鋼筋、中口徑鋼管、鋼絲及鋼絲繩等，可在通風良好的料棚內存放，但必須上苫下墊 ;
　　
　　5)一些小型鋼材、薄鋼板、鋼帶、硅鋼片、小口徑或薄壁鋼管、各種冷軋、冷拔鋼材以及價格高、易腐蝕的金屬制品，可存放入庫 ;
　　
　　6)庫房應根據地理條件選定，一般采用普通封閉式庫房，即有房頂有圍墻、門窗嚴密，設有通風裝置的庫房 ;
　　
　　7)庫房要求晴天注意通風，雨天注意關閉防潮，經常保持適宜的儲存環(huán)境 。目前我國汽車車橋用方矩形管，壁厚為16mm。冷彎型鋼在冷彎成型時，當壁厚大于14mm時，圓角極易產生裂紋，因此，用戶一般委托無縫鋼管廠生產該類冷彎型鋼。管坯的咬入條件是什么?
　　
　　斜軋穿孔過程存在著兩次咬入，第一次咬入是管坯和軋輥開始接觸瞬間，由軋輥帶動管坯運動而把管坯曳入變形區(qū)中，稱為一次咬入。當金屬進入變形區(qū)到和頂頭相遇，克服頂頭的軸向阻力繼續(xù)進入變形區(qū)為二次咬入。
　　
　　一般滿足了一次咬入的條件并不見得就能滿足二次咬入條件。在生產中我們常常看到，二次咬入時由于軸向阻力作用，前進運動停止而旋轉繼續(xù)著即打滑。
　　
　　1) 一次咬入條件
　　
　　一次咬入既要滿足管坯旋轉條件又要滿足軸向前進條件。
　　
　　管坯旋轉條件下式確定：
　　
　　Mt≥Mp+Mq+Mi
　　
　　式中Mt-使管坯旋轉的總力矩;
　　
　　Mp—由于壓力產生的阻止坯料旋轉力矩
　　
　　Mq—由于推料機推力而在管坯后端產生的摩擦力矩
　　
　　Mi—管坯旋轉的慣性矩
　　
　　如果忽略Mq、 Mi(值很小)則一般的表達式為：
　　
　　n(Mt + Mp)≥0 (n—軋輥數) (6)
　　
　　前進咬入條件是指管坯軸向力平衡條件，也就是，曳入管坯的軸向力應大于或等于軸向阻力，其表達式為：
　　
　　n(Tx-Px)+P′ ≥0 (7)
　　
　　式中: Tx—每個軋輥作用在管坯上的軸向摩擦力
　　
　　Px--每個軋輥作用在管坯上正壓力軸向分量
　　
　　P′—后推力 (一般為零)
　　
　　2) 二次咬入條件
　　
　　二次咬入中旋轉條件比一次咬入增加了一項頂頭/頂桿系統的慣性阻力矩,其值很小。因此二次咬入旋轉條件,基本和一次咬入相同。二次咬入的關鍵是前進條件。
　　
　　二次咬入時軸向力的平衡條件：
　　
　　n(Tx-Px)-Q′≥0
　　
　　式中：Q′—頂頭鼻部的軸向阻力 包鋼無縫鋼管廠開發(fā)生產的熱軋無縫方矩形管適用于汽車車橋用方矩形管，其規(guī)格為150mm×160mm×16mm，材質為Q345B，屈服強度≥345MPa，抗拉強度≥510MPa，伸長率≥21.0%，圓角要求30°~40°，平均硬度153HBW，可滿足用戶要求。攀成鋼無縫鋼管廠開發(fā)的熱軋無縫方矩形管，厚度可達18mm，最大規(guī)格為300mm×300mm。

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