Wengenroth 與行星阿塞爾三輥軋機(jī)工作原理

 Wengenroth 博士作為研究開發(fā)工程師在MDM公司工作了六年，離開MDM公司后于1998年取得阿亨技術(shù)大學(xué)的博士學(xué)位。博士論文的題目是“提高三輥軋管工藝過(guò)程的技術(shù)透明度”，他在這篇論文中對(duì)迄今為止在三輥軋管工藝技術(shù)研究狀況做了綜述之后，指出：“只有通過(guò)采用數(shù)模仿真，即UFO-3D顯性有限元法，才能打開研究三輥軋管工藝之門”。這篇論文夯實(shí)了三輥軋管工藝技術(shù)的理論基礎(chǔ)，提出了許多新理論觀點(diǎn)。

 文章對(duì)三輥軋管工藝未來(lái)的發(fā)展作了展望；選擇性地影響金屬流動(dòng)阻力的因素是未來(lái)三輥軋機(jī)提高生產(chǎn)能力的關(guān)鍵，這一措施可以使三輥軋管機(jī)超越現(xiàn)存的工藝極限。

 施加這種影響的權(quán)宜之計(jì)是在軋機(jī)后臺(tái)輸出端施以向前拉曳的作用力。從技術(shù)角度講，這一向前的拉曳作用可借專門設(shè)計(jì)的輸出導(dǎo)向裝置來(lái)產(chǎn)生并加以控制。在這一軋出系統(tǒng)中荒管軋出的向前螺旋運(yùn)動(dòng)，由具有可變接觸壓力的移動(dòng)式導(dǎo)圍裝置起促進(jìn)作用。

 向前拉曳作用的加大，在軋制過(guò)程將要終結(jié)時(shí)，可以不改變孔型而完全避免出現(xiàn)尾三角，且不出現(xiàn)增厚的管端。進(jìn)一步的設(shè)想是：使孔型變小一些，以致和軋制末端的管子壁厚相比，壁厚軋得薄一些，這樣在張減機(jī)上不產(chǎn)生增厚管端或降至最低程度。增大向前拉曳作用的另一個(gè)辦法是急劇增大穿孔坯壁厚，這樣對(duì)改善金屬流動(dòng)阻力狀況能產(chǎn)生良好影響。當(dāng)然對(duì)此要加大減壁量，以前做的試驗(yàn)研究證明這種做法適用于三輥軋管工藝。

 另一個(gè)創(chuàng)新的辦法是：改變?nèi)佨埞軝C(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)，即取代穿孔坯在軋機(jī)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而使用軋輥的張角布置，使軋輥圍繞穿孔坯旋轉(zhuǎn)。軋出的荒管可以直接進(jìn)入張減機(jī)，而不需要輸出導(dǎo)衛(wèi)裝置，由張減機(jī)來(lái)施加向前拉曳力。這就是“行星阿塞爾”的概念，當(dāng)穿孔坯長(zhǎng)度為8m,S/D=0.25時(shí)，荒管長(zhǎng)度可能超過(guò)60m,而成品管長(zhǎng)度將達(dá)數(shù)百米。三輥軋管機(jī)軋后不產(chǎn)生端部切損，也不需要設(shè)置加熱爐。這是三輥軋管機(jī)技術(shù)的新理念。