無縫鋼管生產過程中管坯的咬入條件是什么

       機械行業包括工程、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2015年用鋼總量約1.31億噸。2016年，機械行業增速較快，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，保守估計機械行業用鋼量不低于2015年，評估為1.5億噸。
　　
　　機械行業是鋼管消費大戶，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用鋼量的4%，因此評估2017年機械行業用鋼管量為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2017年產銷量均突破2800萬輛，2018年增速可能回落。汽車行業鋼管用途為框架、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中，稱為一次咬入。當金屬進入變形區到和頂頭相遇，克服頂頭的軸向阻力繼續進入變形區為二次咬入。
　　
　　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的熱軋無縫方矩形管，厚度可達18mm，最大規格為300mm×300mm。

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