[发明专利]一种凹辊式管材斜轧张力减径工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于金属管材轧制技术领域，具体涉及一种凹辊式管材斜轧张力减径的工艺方法。

背景技术

目前金属管材生产中所应用的张力减径机轧辊有凹辊式和凸辊式，在单机架上的轧辊数有二辊、三辊和四辊三种形式，在实际生产中多应用的是三辊凹辊形式，其中三辊凹辊式的构造如图1所示，三个凹辊呈120°布置，三个凹辊的凹形弧面围成近似的圆形。多个单机架组成张力减径机组，奇数机架与偶数机架互成60°交错排列，减径过程中管材前进方向与减径机轧辊周向线速度方向重合，形成纵轧减径。生产中存在的问题是在厚壁管张力减径过程中，管材受减径变形产生延伸和宽展时，轧辊底部金属受孔型底部的限制，管壁向内增厚，辊缝处金属向外增厚，使管材金属呈现出不均匀的流动，经多机架定减径后管材在孔型内的不均匀性流动逐步累加，减薄的部位不断减薄，增厚的部位不断增厚，最终产生“内六方”现象，严重影响了管材的质量。

发明内容

本发明目的是提供一种三辊凹辊式斜轧张力减径的工艺方法，可有效地克服现有技术存在的缺点。

本发明实现步骤如下：

1.通过下述方法获得凹辊式斜轧张力减径的轧辊孔型曲线：如图4所示，平面a₁和平面a₂的空间夹角为θ，在平面a₁内纵轧减径凹辊孔型曲线的方程式为y₁=f（x₁）,在平面a₂内斜轧减径凹辊孔型曲线的方程式为y₂=f（x₂）。y₁是y₂的垂直投影，二者的关系是：

y₁=f(x₁)=f(x₂cosθ)    （1）

或者y₂=f(x₂)=f(x₁/cosθ)    （2）

y₁为纵轧凹辊孔型曲线，可根据已有纵轧减径工艺获得或者根据传统的设计方法得出；

y₂为斜轧凹辊孔型曲线

2.依照y₂=f(x₂)=f(x₁/cosθ)加工各机架上的轧辊的辊型曲线。

3.图1所示为传统纵轧张力减径轧辊排布形式，每个凹辊的X轴线即是该凹辊的中心线（旋转轴线），Y轴线是通过该凹辊中心点与轧制中心线相平行、且垂直于X轴的轴线，Z轴是过该凹辊中心点且垂直于X轴线和Y轴线的轴线。

如图2所示，将图1中所示的各机架轧辊的X轴线和Y轴线绕Z轴顺时针或逆时针偏转θ角度，形成新的坐标系X₁Y₁Z；将X₁轴线作为依照y₂=f(x₂)=f(x₁/cosθ)加工好的斜轧张减轧辊的中心线（旋转轴线），Y₁是通过该凹辊中心点与轧制中心线夹角为θ、且垂直于X₁的轴线，Z轴线是过该凹辊中心点且垂直于X₁和Y₁的轴线；从而形成斜轧减径轧辊的排布形式，如图3所示。

上述偏转角θ由下式确定：

θ=arctanω2ω1---(3)]]>