方矩管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(dòng)管 坯運(yùn)動(dòng)而把管坯曳入變形區(qū)中,稱為一次咬入。當(dāng)方矩管金屬進(jìn)入變形區(qū)到和頂頭相遇,克服頂頭的軸向阻力繼續(xù)進(jìn)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。在方矩管生產(chǎn)中我們常常看到,二次咬入時(shí)由于軸向阻力作用,前進(jìn)運(yùn)動(dòng)停止而旋轉(zhuǎn)繼續(xù)打滑。下面我們就介紹一下這兩次咬入所需的條件:
(一)一次咬入條件
一次咬入既要滿足管坯旋轉(zhuǎn)條件又要滿足軸向前進(jìn)條件。管坯咬入的力能條件由下式確定:Mt e" Mp + Mq + Mi 式中Mt - 使管坯旋轉(zhuǎn)的總力矩;Mp由于壓力產(chǎn)生的阻止坯料旋轉(zhuǎn)力矩Mq由于推料機(jī)推力而在管坯后端產(chǎn)生的摩擦力矩Mi方矩管坯旋轉(zhuǎn)的慣性矩如果忽略Mq、 Mi(值很。﹦t一般的表達(dá)式為:n (Mt + Mp) e" 0 (n 軋輥數(shù))前進(jìn)咬入條件是指管坯軸向力平衡條件,也就是曳入方矩管坯的軸向力應(yīng)大于或等于軸向阻力,其表達(dá)式為:n (Tx-Px) + P2 e" 0 (7) Tx 每個(gè)軋輥?zhàn)饔迷诠芘魃系妮S向摩擦力Px--每個(gè)軋輥?zhàn)饔迷诠芘魃险龎毫S向分量P2 后推力。下面的公式表明在管坯咬入時(shí)力的平衡,兩個(gè)重要參數(shù),摩擦系數(shù)和角速度可以通過下面公式計(jì)算。式中: 軋輥入口錐角 咬入角 輥喉處的直徑減徑值若想管坯咬入順利些,可以將咬入角變大些、軋輥的入口錐角小些,或者通過施加方矩管坯的推入力和加大軋輥表面的輥花深度。
(二)二次咬入條件
二次咬入中旋轉(zhuǎn)條件比一次咬入增加了一項(xiàng)頂頭/頂桿系統(tǒng)的慣性阻力矩,其值很小。 因此二次咬入旋轉(zhuǎn)條件,基本和一次咬入相同,其關(guān)鍵是前進(jìn)條件。二次咬入時(shí)軸向力的平衡條件:n (Tx-Px) -Q2 e" Q2 頂頭鼻部的軸向阻力。二次咬入的條件在軸向方矩管坯的推入力要大于頂頭和管坯與軋輥之間的摩擦力,能實(shí)現(xiàn)二次咬入的前提是在管坯接觸頂頭前方矩管坯至少要旋轉(zhuǎn)一周。 |