연속관압연 공정의 변형이론
플로팅 맨드릴 연속관압연의 운동학적 특성
바이트인 단계
숨겨진 연속압연 stage
강재 투척 단계
압연 속도 설정
제한형 맨드릴 연속 압연 튜브의 운동학적 특성
플로팅 맨드릴 연속 압연 튜브의 변형 특성 압연 파이프
패스 시스템
패스 측벽
신장 계수
벽 감소량
패스 선택 제한된 맨드릴 연속 롤링 파이프의 형상 및 변형 매개변수
롤링 힘 및 롤링 모멘트 결정
롤링 제어력
롤링 토크
대나무 현상
연속관 압연기에서 관을 굴릴 때의 운동학, 변형, 압연력 및 제어 모멘트에 관한 것과 "대나무 접합부" 형성의 기본 이론.
플로팅 맨드럴 연속 압연관의 운동학적 특성 플로팅 맨드럴 연속 압연 파이프의 경우, 맨드릴을 삽입한 후 유공 모세관을 8단 연속 압연 후 원관으로 가공하는 것이 일반적이다. 전체 파이프 압연 공정에는 바이트, 정상 상태 연속 압연 및 강철 던지기의 세 가지 압연 단계가 포함됩니다. 그 운동학적 특성은 연속 파이프 압연 공정의 시간-변위 관계의 특성입니다(그림 1 참조).
그림 1 연속 파이프 압연 공정의 시간-변위 관계 특성 다이어그램
점선 abcd-맨드릴 헤드의 속도 변화 점선 ABCD-맨드릴 테일의 속도 변화
실선 Aa'b'c'd' - 모세관 머리의 속도 변화; 실선 A'B'C'D' - 모세관 꼬리의 속도 변화
바이트 단계는 첫 번째 압연기에서 시작하여 마지막 압연기가 모세관 헤드에 바이트할 때까지 모세관 헤드에 바이트를 시작합니다. 물림 과정은 불안정한 롤링 과정입니다. 파이프 헤드 Va'b'가 각 프레임에 진입하여 변형되면 신장 계수가 증가함에 따라 이동 속도가 증가합니다(즉, 단계 가속도 변화가 발생합니다). 튜브 헤드 속도의 단계적 증가는 △V(n-1)→n=(μn-1)V n-1입니다. 공식에서 μn은 n번째 스탠드의 연신 계수이고, Vn-1은 n-1번째 스탠드의 롤링 출구 속도입니다. 튜브 끝의 Va'b'는 첫 번째 프레임의 바이트 속도에 의해 결정되며 변경되지 않은 것으로 가정할 수 있습니다.
자유 부유식 긴 맨드릴은 견고한 도구이기 때문에 맨드릴의 머리 Vab와 꼬리 VAB의 이동 속도는 동일하며, 또한 튜브 속도. 그러나 맨드릴 속도의 단계적 증가는 항상 튜브 헤드 속도의 증가보다 작습니다. 8번째 랙의 튜브 헤드 출구 속도가 V8(1→8)인 경우, 맨드릴 속도는 1번째부터 8번째 랙까지의 튜브 속도의 평균값이 됩니다. 맨드릴 속도가 Vd[1→(n-1)]에서 Vd[1→n]으로 가속되면 맨드릴 속도의 단계적 증분은 △Vdn={Vd[1-n] -Vd[1 →(n- 1)]}gt;0. 파이프 헤드 속도의 단계적 변화는 맨드릴 속도의 단계적 변화를 야기합니다. 교대 맨드릴 속도는 차례로 압연기의 각 스탠드에 있는 파이프의 실제 출구 속도를 변경하고 단계적 증가에 따라 달라집니다. 맨드릴 속도 및 마찰 조건. 파이프의 실제 출구 속도의 변화는 다음 공식으로 표현될 수 있습니다:
ΔV'n(1→n) =f2ΔVdn/(f1 f2)
여기서 △V'n( 1→n)은 배관이 1~n 연속압연에 있을 때 n번째 압연기의 맨드릴 속도의 단계적 변화에 따른 배관의 실제 출구속도의 증분변화이다. 동시에 f1은 롤러와 파이프 외부 표면 사이의 관계입니다. 마찰 계수는 맨드릴과 튜브 내벽 사이의 마찰 계수입니다.
각 프레임이 물릴 때 물림 현상이 발생합니다(파이프 헤드가 롤러에 닿는 순간 회전하는 롤러와 금속 사이의 마찰로 인해 파이프가 변형 영역으로 끌려가 감속되기 시작합니다. 직경 ) 및 2차 바이트(파이프 내부 표면이 맨드릴과 접촉하는 순간 회전하는 롤러와 금속 사이의 마찰이 맨드릴의 축방향 저항을 극복하고 파이프를 벽 감소 영역으로 끌어당깁니다). 연속관 압연기의 첫 번째 프레임의 경우 일반적으로 롤러 컨베이어를 사용하여 강재를 이송하므로 외부 추력 없이 1차 바이트와 2차 바이트를 달성한 것으로 볼 수 있다.
그러나 두 번째 이후의 랙의 바이트는 이전 랙의 백 추력을 갖게 되어 첫 번째 및 두 번째 바이트의 조건이 향상될 수 있습니다.
연속 파이프 압연기의 첫 번째 프레임의 첫 번째 바이트 조건은 다음과 같습니다.
tanα≤f
연속 파이프 압연기의 첫 번째 프레임의 두 번째 바이트 파이프 압연기 조건은 다음과 같습니다.
tanα2≤(2f-tanα)/1 2ftanα
여기서 α는 기본 바이트 각도이고, α2는 두 번째 바이트 각도입니다. 계수.
정상 상태 연속 압연 단계에서는 파이프가 헤드에서 n번째 압연기로 들어간 후 파이프가 파이프 시작부터 안정적인 연속 압연을 위해 동시에 l~n번째 압연기로 들어갑니다. 모세관 파이프 끝까지 첫 번째 압연기에서 버려집니다. 정상 상태 연속 파이프 압연 공정 동안 파이프는 동시에 n개의 압연기의 작용을 받기 때문에 파이프 헤드 속도 Vb'c', 파이프 테일 속도 VB'C', 맨드릴 헤드 속도 Vbc 및 맨드릴 테일 속도 VBC는 모두 일정한 속도 동작을 유지합니다. 각 압연기 스탠드의 파이프 출구 속도는 지속적으로 증가합니다. 튜브 헤드 속도는 튜브 테일 속도보다 훨씬 큽니다. 즉, Vb'c'gt; VB'C', Vb'c'=μεVB'C'(여기서 με는 프레임 1~n의 총 연신율)입니다. 맨드릴은 일정한 평균 속도를 가지며, 맨드릴의 헤드 및 테일 속도는 일관되고 n번째 튜브의 출구 속도보다 낮습니다. 즉, Vbc=VBC=일정하고 VB'C입니다. '.
정상 상태 연속 롤링 단계에는 롤링 상태가 다른 세 가지 스탠드(지연 스탠드, 동기 스탠드, 선두 스탠드)가 있습니다. n-스탠드 연속 파이프 압연 작업 시스템에는 맨드릴과 파이프의 내부 표면의 전체 접촉 길이를 따라 속도 동기화 표면(또는 맨드릴 중립 표면 K)이 있습니다. 즉, 그 안에 중간 스탠드가 있습니다. 변형 영역의 특정 K 단면의 금속 흐름 속도는 맨드릴 속도와 같습니다. 이 중간 랙을 동기식 랙(또는 K 랙)이라고 합니다. 동기식 랙 앞의 랙을 지연 랙이라고 합니다. 즉, 이 랙의 금속 속도가 맨드릴 속도보다 뒤떨어져 있습니다. 동기식 랙 뒤의 랙을 리딩 랙이라고 합니다. 즉, 이 랙에서 금속의 속도 맨드릴의 속도를 이끈다. 강철을 물면 동기 프레임은 1번째 프레임에서 K번째 프레임으로 점진적으로 변경되고, 강철을 던지면 동기 프레임은 K번째 프레임에서 n번째 프레임으로 변경됩니다.
강철 던지기 단계는 첫 번째 압연기의 모세관 끝부분이 던져지는 것부터 시작하여 마지막 압연기에서 원관의 끝부분이 던져지는 순간 끝난다.
강철을 던질 때 파이프 헤드 속도 Vc'd', 파이프 테일 속도 VC'D', 맨드릴 헤드 속도 Vcd 및 맨드릴 테일 속도 VCD는 모두 동시에 계단 가속 특성을 갖습니다. 시간. 맨드릴 속도의 단계적 변화는 튜브 출구 속도의 단계적 변화, 즉 VCDgt'보다 큽니다. 첫 번째 압연기에서 파이프의 후미 끝부분이 튀어나오면 맨드릴에 대한 항력 저항이 사라지고 맨드릴이 가속됩니다. 맨드릴 속도 단계 증가분 △Vd=V d(2→8) -V d(1→8). 강철을 던질 때 파이프 꼬리 부분의 출구 속도의 단계적 증가는 물릴 때 파이프 헤드의 출구 속도의 단계적 증가보다 큽니다.
긴 맨드럴 부유 연속 압연 파이프의 한 압연 사이클에서 운동 상태의 (2n-1) 변화가 발생하여 파이프 출구 속도가 2n 배, 코어 변화가 (2n~1) 배 발생합니다. 로드 속도의 변화. 운동 속도의 이러한 복잡한 교대 관계는 필연적으로 다양한 힘의 전달을 통해 롤링 변형 영역의 응력-변형 상태 및 금속 소성 흐름 법칙에 직접적인 영향을 미칩니다.
정상 상태 연속 파이프 압연 공정 중에 각 스탠드 변형 영역의 모든 단면에서 초당 금속 흐름이 동일하다는 원리에 따라 모든 스탠드의 압연 속도 Vi를 계산할 수 있습니다. 사전 설정 및 롤 속도 ni.
F1V1=F2V2=…FiVi=const
그리고 Vi=πDKini/60
그런 다음 F(i-1)DK(i-1)n( i-1) =FiDKini
각 프레임 사이의 장력(또는 추력)을 고려할 때
F(i-1)DK(i-1)n(i-1 ) =FiDKiniS(i-1)→i
n(i-1) =niDKi/DK(i-1) Fi/F(i-1)S(i-1)→i
그리고 μ1=F 0/F1; μ2=F1/F2;…μi=Fi/Fi
그래서
여기서 DK(i-1)는 작동합니다. 이전 프레임의 롤 직경, mm; 후자 프레임의 롤러의 작동 직경, mm; Fi-1은 이전 프레임의 변형 영역의 출구 단면적, mm2입니다. 는 후자 프레임의 변형 영역의 출구 단면적, mm2이고, μi는 i번째 프레임의 신장 계수입니다. S(i-1)→i는 사이의 장력(또는 추력) 계수입니다. (i-1) 프레임과 i 프레임.
현대식 연속 파이프 압연기에서는 일반적으로 마이크로 텐션(또는 스러스트) 압연이 사용됩니다. 심각한 코어 홀딩 현상 없이 안정된 압연을 보장하기 위해 1~2번째 스탠드와 2~3번째 스탠드 사이에는 1%의 인장계수를 사용하고, 중간 스탠드 사이에는 0.5%~0.8의 인장계수를 사용합니다. % 인장 계수는 압연 공정의 안정성과 원파이프의 치수 정확도를 보장합니다. 마지막 두 프레임 사이에는 로드의 풀림과 제거를 용이하게 하기 위해 1% 이하의 추력 계수가 채택되었습니다. 각 프레임의 장력계수 분포는 Table 1과 같다.
표 1 연속관 압연기 각 프레임의 인장계수 분포
단위
전달
각 프레임의 인장계수 5 (,.)一,
유형
1~2
2~3
3~4
4~5
5~6
6~7
7~8
8~9
개별
전송
1.01
1.01
1.008
008
1.005
l
1. OO
O. 99
오. 99
집단
전송
1.12~
1.15
1.08~
1.10
1.06
1.05
1.04
1.00~
1.02
1.00
1. OO
압연 속도 설정 플로팅 맨드릴 연속 파이프 압연기에서 각 스탠드의 롤 속도와 주 모터 속도를 사전 설정할 때 일반적으로 마지막 압연기부터 시작하여 역방향 방법이 사용됩니다. 계산은 다음과 같습니다. 첫 번째 압연 공장까지 하나씩 수행됩니다.
현대 연속 파이프 압연기(8개 스탠드)의 롤 속도 계열에 대한 미리 설정된 계산 프로그램은 다음과 같습니다.
위에서 언급한 각 스탠드의 롤 속도에 따라, 각 스탠드의 감속도 기어 속도 비율 i는 대기 랙의 주 모터 속도를 계산하고 설정하는 데 사용할 수 있습니다.
작업 롤 직경 DKi는 다음 공식에 의해 결정됩니다: DKi=Da △-λ1b
여기서 Da는 롤 몸체의 직경이고, △는 롤 간격( 첫 번째 프레임은 8~10mm, 나머지 프레임은 4~6mm를 차지합니다. b는 구멍 높이, mm 는 그림 2에서 결정된 구멍 모양 계수입니다.
제한 맨드릴 연속 압연 파이프의 운동학적 특성 제한 맨드릴 연속 압연 파이프의 주요 운동학적 특성은 압연 공정 중 맨드릴 속도가 일정하며 기본적으로 플로팅 맨드릴 롤링이 없다는 것입니다. "대나무" 결함은 금속이 간헐적인 롤링 상태로 흐를 때 발생합니다.
맨드럴 속도를 결정하는 원리는 맨드릴 속도가 어떤 스탠드의 롤링 속도보다 낮아야 각 스탠드가 동일한 방향으로 차등 롤링 상태가 되도록 하는 것입니다. 일반적으로 코어 로드 속도는 첫 번째 스탠드에서 철도 차량의 평균 이동 속도보다 낮습니다.
압연 공정에 대한 맨드릴 속도의 영향은 다음과 같습니다. 맨드릴 속도가 낮을수록 동일한 압연 부품 간의 속도 차이가 커지고 백 장력이 커져 압연 압력이 감소할 수 있습니다. 폭을 줄이고 확장을 촉진하며 압연 강관의 치수 정확도를 향상시킵니다. 맨드릴 속도는 속도 차이가 너무 크고 마찰열이 크기 때문에 너무 낮을 수 없습니다. 이로 인해 맨드릴이 심각하게 마모되고 맨드릴의 수명이 단축됩니다. 일반적으로 맨드릴의 한계속도는 0.7~1.5mm/s이고, 맨드릴의 작업 구간 길이는 약 15m 정도이다.
구멍 측벽 각도 αB/(.)
a
구멍 측벽 각도 αB/(.)
b
a
구멍 측벽 각도 αB/(.)
b
a
p>
0 ㅇ. 04 0.08 0.12 오. 16 0.20
O. 02 0.06 0.10 0.14 오. 18
편심 모멘트 e/mm
C
그림 2 λ1 값 결정
a-직선 역벽 유형의 원형 구멍 ; 호 측벽이 있는 b 원형 구멍 유형
c 타원형 구멍 유형
2-μ=1.5;
그림 3 맨드릴 제한 속도 Vd 곡선
a-맨드릴의 급속 이송 및 위치 지정; b 제한 속도 롤링
c-맨드릴 빠른 복귀
맨드릴의 제한 속도 곡선은 그림 3에 나와 있습니다. 압연 공정 중 맨드릴의 위치는 그림 4에 나와 있습니다.
부식 맨드릴 압연관의 변형 특성 부유식 맨드릴 압연관의 변형 특성에는 통과 시스템, 통과 측벽, 연신율 및 벽 감소량이 포함됩니다.
그림 4 맨드릴의 작업 위치 다이어그램
1. 2-맨드릴이 빠르게 공급되고 배치됩니다. 3. 4-튜브의 헤드가 각 프레임의 변형 영역을 채웁니다. ; 5- 맨드릴 정속 압연 중에 6 및 7 파이프의 끝은 각 프레임의 변형 영역에서 끝으로 점차 분리됩니다.
게이트 시스템 현대 플로팅 맨드릴 연속 파이프 압연기에서는 일반적으로 타원형 패스 시스템이 사용됩니다. 첫 번째(또는 처음 두 개) 압연기는 원호 측벽 경사가 있는 타원형 패스를 사용합니다. 이 패스는 직경이 줄어들 때 필요한 확장을 보장할 수 있으며 마모 후 조정이 쉽습니다. 중간 랙(예: 2~6개 랙)은 주로 벽 축소에 의해 변형됩니다. 호형 측벽 경사가 있는 원형 구멍 유형 또는 편심률이 점차 감소하는 타원형 구멍 유형을 채택할 수 있습니다. 마지막 두 개의 랙에서는 압연된 원관의 치수 정확성을 보장하고 로드의 탈피를 용이하게 하기 위해 측벽이 작은(또는 측벽이 없는) 원형 구멍 유형이 대부분 사용됩니다. 그림 5는 8프레임 플로팅 맨드릴 연속 파이프 압연기의 패스 시스템 및 금속 충진 상태를 보여줍니다.
구멍 너비가 b이고 구멍 높이가 dk일 때 구멍 너비 대 높이 비율 ξ=b/dk(또는 구멍 타원율 시스템)는 구멍 타원율을 나타냅니다. ξ=1일 때 구멍 모양은 원형입니다. ξ가 1보다 클수록 구멍 모양의 타원율이 커집니다. ξ=1.25~1.35일 때 구멍 내 금속의 측면 흐름은 상대적으로 자유로워 측면 벽 두께가 고르지 않게 되기 쉽습니다. ξlt; 표 2는 특정 연속 압연 파이프의 통과 시스템의 ξ 값을 나열합니다.
그림 5 플로팅 맨드릴 연속 압연기의 패스 시스템 및 금속 충진 다이어그램
패스 측벽의 기능은 파이프와 파이프의 정상적인 바이트를 보장하는 것입니다. 동시에 파이프의 외경을 압축합니다. 클램핑을 사용하면 길이 방향으로 연장하고 귀에 달라붙는 것을 방지할 수 있습니다. 연속 파이프 압연기의 처음 몇 프레임에서는 일반적으로 더 큰 통로 측벽 경사가 선택되어 금속의 측면 흐름에 도움이 되고 폭은 상대적으로 자유롭기 때문에 파이프의 마찰 저항을 줄일 수 있습니다. 맨드릴을 사용하면 금속이 더 큰 길이 방향 확장을 얻을 수 있습니다. 그러나 측벽 경사가 과도하면 구멍 측벽의 비접촉 영역이 너무 많이 증가하여 벽 두께가 고르지 않고 구멍이 과도하게 채워지며 심지어 세로 균열 및 귀와 같은 결함이 발생할 수도 있습니다. 마지막 두 프레임에서는 불모 파이프의 균일한 변형과 치수 정확도를 보장하기 위해 더 작은 측벽 경사를 선택해야 합니다. 홀 측벽의 경사는 홀 측벽 각도 αB=arccosdk/b로 표현될 수 있습니다. 표 3은 연속 파이프 압연기의 각 프레임의 측벽 각도 αB 분포를 나열합니다.
표 2 연속 파이프 압연기의 각 프레임에서 합격 f 값의 분포
프레임 일련 번호 No
1
2
3
4
5
6
7
8
p>9
구멍 종횡비} 값
1.20~1.25
1.20~1.25
p >
1． Z5~1.30
1.25~1.3C
1.25~1.30
1.24~1.25
1.24~1.25
1.06~1.20
1. OO~1.02
연신율 플로팅 맨드릴 연속관 압연기의 총 연신율은 4~6이다. 각 랙의 통과 연신율은 반포물선 분포에 따라 결정될 수 있습니다. 처음 세 번의 통과에서는 고온으로 인해 큰 감소를 사용하여 직경과 벽을 빠르게 줄일 수 있으며 벽 두께 감소율은 70%에 도달할 수 있으며 중간 프레임의 변형(예: 4 ~ 6) 프레임)이 점차 감소합니다. 마지막 두 프레임의 변형은 블랭크 튜브의 치수 정확도를 보장하고 로드를 쉽게 제거할 수 있도록 매우 작아야 합니다. 연속 파이프 압연기의 각 프레임 연장 시스템 할당의 예가 표 4에 나와 있습니다.
표 3 연속 파이프 압연기의 각 프레임에서 통과 측벽 각도 c|B의 분포
프레임 일련 번호 No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
구멍 유형 측벽 앵글 스파이더
45. ~50.
40. ~45.
40. ~45.
40. ~45.
40. ~45.
40. ~45.
40. ~45.
30. ~32.
28~30.
표 4 연속 파이프 압연기의 각 스탠드의 연신율 분포 예
압연기 유형
각 스탠드의 연신율
l
2
3
4
5
6
7
8
9
랙 7개
1.35~1.45
1.45 ~1.50
1.45~1.50
1.27~1.5C
1.16~1.20
1.10
1.05
9개 랙
1.20~1.45
1.20~1.55
1.20~1.40
1.15~1.35
1.15~1.30
1.10~1.25
1.02~1.10
1.02~1.03
1.003~
1.005
표 5 연속관 압연기 프레임별 벽감소량 분포 예시
프레임 일련번호 No.
1
2
3
4
5
6
7
p>8
9
벽 감소 AS,/mm
4.2
6.3
4.4
3.4
2. ㅇ
1.3
ㅇ. 4
O
O
벽 감소율/%
30
45
44.9
44.1
37
30
11.7
O
0
각 랙의 벽 감소량 분포는 포물선 실험식에 따라 결정될 수 있습니다.
ΔSi=[0.0417 (7-i)2/40]ΔS∑
여기서 ΔSi는 i번째 프레임 구멍 상단의 벽 감소량, mm이고, ΔS∑는 연속 압연 파이프의 총 벽 감소량, mm입니다. . 연속관 압연기의 각 프레임에서의 벽 감소량 분포의 예가 표 5에 나와 있습니다.
제한된 맨드릴 연속 롤링 파이프의 패스 형상 및 변형 매개변수 선택은 로드 스트리핑 기계를 제거한 데 따른 것입니다. 또한 파이프 스트리핑 중에 맨드릴이 맨드릴의 앞쪽 끝에서 당겨집니다. , 차동압연으로 인해 금속의 길이방향 연장에 유리하고 폭이 작으므로 제한된 맨드릴을 압연할 때 타원율이 작고 통과폭 대 높이비가 1.0~1.03인 패스 형상이 된다. 더 큰 벽 두께 감소 및 총 신장 계수를 선택할 수 있습니다. 최대 총 신장 계수는 10에 도달할 수 있습니다. 이러한 유형의 패스에서는 변형이 상대적으로 균일하고 압연 파이프의 치수 정확도가 높으며 벽 두께 공차는 ±5% ~ 6%에 도달할 수 있습니다.
압연력 및 롤링 모멘트 결정
압연력이 맨드릴 위의 파이프를 굴릴 때 변형 영역의 길이를 따라 직경 감소와 벽 감소라는 두 영역이 있습니다. 압연력은 다음과 같습니다.
P=pc1F1 pc2F2
여기서 pc1은 직경 감소 영역의 평균 압연 장치 압력이고, MPa는 벽의 평균 압연 장치 압력입니다. 감소 영역, MPa는 직경 감소 영역에서 접촉 표면의 수평 투영, mm2입니다. F2는 벽 감소 영역에서 접촉 표면의 수평 투영, mm2입니다.
직경 감소 영역의 평균 단위 압력은 다음과 같습니다.
pc1 =θKf2S0/Dcp
여기서 S0는 모세관 벽 두께, mm는 Dcp입니다. 직경 감소 구역 파이프의 평균 직경, mm는 변형 저항, MPa는 평균 단위 압력에 대한 외부 구역의 영향을 고려하는 계수입니다.
공식에서 l1 직경 감소 영역의 길이입니다.
벽 감소 구역의 평균 단위 압력은 다음과 같습니다.
Pc2=K(1m)
공식에서 K=1.15Kf는 다음과 같습니다. 외부 마찰을 고려한 평균값 단위 압력의 영향 계수 m=2f1l2/S0 Sk; f1은 금속과 롤러 사이의 마찰 계수입니다. l2는 벽 감소 영역의 길이이고, S0는 벽 두께입니다. 압연 전 파이프, mm; SK는 압연 후 파이프의 벽 두께, mm입니다.
측벽이 있는 파이프를 굴릴 때 변형 영역의 총 접촉 면적의 수평 투영은 다음과 같습니다.
여기서 F는 총 접촉 면적의 수평 투영, mm2입니다. Dmin은 상단 롤의 직경, Dmin=D1-dk, mm이고, D1은 롤 링의 직경, mm, b는 패스 폭, mm입니다.
벽 감소 영역의 접촉 영역의 수평 투영은 다음과 같습니다.
F2=(δ0 2So)l2
여기서 δ0은 직경입니다. 코어 로드, mm, S0는 이전 프레임에 의해 압연된 파이프의 벽 두께, mm는 벽 감소 영역의 길이, mm입니다.
감소 영역의 접촉 면적의 수평 투영은 다음과 같습니다.
F1=F-F2
음향 pc1, pc2, F1을 계산한 후 및 F2를 사용하면 롤링력을 찾을 수 있습니다.
연속관 압연기의 압연모멘트에는 직경감소부와 벽감소부에서의 압연모멘트, 전후 인장(또는 스러스트) 모멘트, 강관과 관재의 접촉면 등이 포함되어야 한다. 연속 압연 파이프의 축 모멘트, 즉 Mr은 연속 압연 파이프의 모든 스탠드 롤에 작용하는 총 압연 모멘트입니다. P1과 P2는 맨드릴의 길이입니다. 직경 감소 영역 및 벽 감소 영역 qH 및 qh는 인접한 프레임 사이의 전면 및 후면 장력(또는 추력)입니다. (두 프레임에 의해 생성된 토크가 P1 및 P2에 의해 생성된 토크와 동일한 방향인 경우 " "를 사용합니다. 공식에 부호를 붙이고, 그렇지 않으면 "-" 부호를 사용합니다.) R1은 롤의 중심선과 맨드릴의 중심선 사이의 거리입니다. Q는 강관과 맨드릴 사이의 접촉면에 가해지는 축방향 힘입니다. Q=pc2πδ0L2f2(여기서 δ0은 맨드릴의 직경, f2는 금속과 맨드릴 사이의 간격입니다. 마찰 계수는 f2=0.08~0.1입니다).
제한된 맨드릴이 있는 튜브의 연속 롤링 시 백텐션의 영향으로 인해 롤링 압력은 플로팅 맨드릴이 있는 연속 롤링 튜브보다 약 30% 낮고 에너지 소비는 20% 감소합니다. 30%로.
대나무 현상 플로팅 맨드릴 연속관 압연기에서 맨드릴 속도의 단계적 변화로 인한 생관의 품질에 반영되는 두드러진 문제는 생관의 외경 및 벽두께 치수이다. 길이 방향을 따라 모두 세로로 고르지 않은 규칙적인 변화가 발생합니다. 사람들은 이러한 불모의 파이프의 외경과 벽 두께의 세로 차이(주기적으로 부풀어오르는 현상)를 대나무 현상이라고 부릅니다. 생관의 외경과 벽두께의 세로 크기 차이에 따라 압연방향을 따라 앞부분과 뒷부분이 앞쪽 대나무 부분과 뒤쪽 대나무 부분으로 구분됩니다. 그림 6에 도시된 바와 같이, 그림의 B부분은 앞대나무 단면이고, D부분은 뒷대나무 단면이다.
대나무 마디의 형성 메커니즘은 현대 연속 롤링 이론의 중요한 연구 주제입니다. 일반적으로 대나무 줄눈이 발생하는 원인은 플로팅 맨드릴의 연속 압연 공정 중 2n번의 교대 간헐 압연 조건, 특히 불안정 시 변형 영역에서 발생하는 맨드릴 속도의 계단형 변화에 의한 것으로 생각됩니다. 롤링은 금속의 소성 변형과 흐름의 불연속성으로 인해 발생합니다.
대나무 관절을 제어하기 위한 기술적 조치에는 다음이 포함됩니다.
(1) 기술적 운영 측면에서 맨드릴의 마찰 조건을 합리적으로 할당합니다(예: 맨드릴 선택). 윤활제 및 스프레이 방법, 맨드릴의 내마모성 향상 및 표면 거칠기 감소 등) 패스 설계를 개선하고 후면 프레임의 롤 패스에 더 큰 측면 개구부를 사용하여 맨드릴에 대한 파이프의 견고성을 줄입니다.
(2) 장비 개선 측면에서 가변 강성 압연기 구조를 채택하여 배수관의 길이 방향 크기가 고르지 않은 것을 제거했습니다. ;
(3) 전기적 제어로는 후면 대나무 조인트의 속도 저하 제어 링크, 파이프 헤드와 테일의 급격한 장력 증가 제어 링크, 강철의 동적 속도 저하 보상 링크 바이트 등은 맨드릴 가속도의 계단식 증가 또는 장력의 급격한 증가를 상쇄하여 원관의 세로 치수 정확도를 향상시키는 데 사용됩니다.