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液压支柱管
产品型号: 液压支柱管
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液压支柱管硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。液压支柱管硬度根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,液压支柱管硬度经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa 其计算公式为 式中:F--压入金属试样表面的试验力,N; D--试验用钢球直径,mm d--压痕平均直径,mm。 测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便。 举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/

mm2(MPa)。
B、洛氏硬度(HK)
洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,液压支柱管硬度都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的

先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。硬度值用下式计算: 当用A和C标尺试验时,HR=100-e 当用B标尺试验时,HR=130-e 式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数

。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。
上述三个标尺适用范围如下: HRA(金刚石圆锥压头)20-88 HRC(金刚石圆锥压头)20-70 HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100 洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。
C、维氏硬度(HV)
维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,液压支柱管硬度测量压痕两对角线长度。 维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为 式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa); F--试验力,N; d--压痕两对角线的算术平均值,mm。 维氏硬度采用的试验力F为5(49.03)、10(98.07)、20(196.1)、30(294.2)、50(490.3)、100(980.7)Kgf(N)等六级,可测硬

度值范围为5~1000HV。 表示方法举例:640HV30/20表示用30Hgf(294.2N)试验力保持20S(秒)测定的维氏硬度值为640N/mm2(MPa)。 维氏硬度法可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点,而克服了它们的基本缺点,但不如洛氏法简便。维氏法在钢管标准中很少用。
液压支柱管性能:
液压支柱管性能根据厂家工艺要求的不同,钢管测长系统有了多种测长方法。主要有以下几种:
1、光栅尺测长
基本原理是:钢管两端外侧分别设置两个固定长度的光栅尺,液压支柱管性能利用无杆气缸带动光栅尺靠近钢管两端,利用光的干涉现象实现对钢管长度的测量。
特点是准确度高。但光栅尺价格昂贵且维护困难,对灰尘和场地振动的影响很敏感。
2、摄像机测长。
摄像机测长是利用图像处理实现钢管长度测量,液压支柱管性能其原理是在钢管输送辊道某一段上安装等距离的一系列光电开关,在另一段上加光源和摄像机。当钢管经过这一区域时,可以根据某一处光电开关通过摄像机摄取图像在屏幕上的位置来确定钢管长度。
特点是可实现在线测量,钢管在通过测长区域时即可获得长度数据,无间隔。不足是:如果不用特设光源照射,钢管就会受到外界光的干扰,液压支柱管性能而采用特设光源后由于钢管在倒棱后管端亮度高而对光线的反射很强,容易造成读数误差。
3、编码器测长
原理是在油缸处安装编码器,利用油缸推动钢管在辊道上运动,在另一侧安装等距离的一系列光电开关,当钢管被油缸推动管端碰到光电开关时,从记录的编码器读数,换算出油缸的行程,这样可以计算出钢管的长度。
特点是测长时需要将钢管升起。此外,光电开关检测也存在一定误差,可能需要充分测量。
4、改进型编码器测长
这种方法是一种间接测量方式,通过测量钢管两个端面与各自基准点之间的距离,间接测出钢管长度。在钢管两端各设置1台测长小车,初始位置为零位,间距为L。然后移动编辑器长度到各自钢管管端的行走距离(L2、L3),L-L2-L3,即为钢管的长度。
这种测量方式克服了钢管体积庞大,生产现场环境复杂,测量机构无法穿越钢管下部支撑台架等困难。这种方法操作方便,测量精度在±10mm以内,重复精度≤5mm。
液压支柱管工艺流程:
无缝钢管轧制加工解析技术的进步
无缝钢管的轧制加工解析技术自20世纪80年代后期开始广泛采用有限要素法(FEM),最近伴随着计算机输出的发展,解析技术已由二维向三维的高级变形解析发展。由此提高了产品的尺寸精度和质量,以下介绍具有代表性的解析技术。
延伸轧制的解析技术
芯棒连轧管机采用芯棒和孔型辊进行轧制,因此与板轧制不同,在轧辊圆周方向上存在着轧辊和芯棒没有接触的自由变形区。由于该自由变形区是在下个机架上被轧制,因此为正确理解芯棒连轧管机的综合特征,对包括自由变形区在内的变形进行预测是很重要的。
这种复杂的变形预测如果采用以往的高速缓存实现算法是无法获得高的精度,因此就需要高精度的解析。考虑到轧制方向剪切变形,采用普通扩张平面变形解析进行近似三维解析。结果可知,计算值和实验值较一致。
最近,随着计算机技术的发展,液压支柱管工艺流程加快了完全三维有限要素法解析技术的开发,它还能用于机架间张力影响的解析和轧辊与管坯的速度差的解析。
定径轧制的解析技术
采用定径轧制时由于内面没有工具,因此在轧制厚壁管时轧材的内面形状不整齐。采用三辊式轧机时,轧材的内面形状呈六角形。通过采用三维有限要素法解析,液压支柱管工艺流程明确了这种内面棱角现象的发生机理和应采取的对策。在采用接近正圆的椭圆率=0.986的孔型时能获得基本均匀的壁厚,但在采用接近正圆的椭圆率=0.960的孔型时则出现清晰的内面六棱角。采用本解析能预测用张力减径机轧制时壁厚的变化,弄清了轧辊孔型特性和机架间的张力对内面六棱角的影响。


液压支柱管工艺流程:
(1)原材料即带钢卷,焊丝,焊剂。在投入前都要经过严格的理化检验。
(2)带钢头尾对接,采用单丝或双丝埋弧焊接,在卷成钢管后采用自动埋弧焊补焊。
(3)成型前,带钢经过矫平、剪边、刨边,表面清理输送和予弯边处理。
(4)采用电接点压力表控制输送机两边压下油缸的压力,确保了带钢的平稳输送。
(5)采用外控或内控辊式成型。
(6)采用焊缝间隙控制装置来保证焊缝间隙满足焊接要求,管径,错边量和焊缝间隙都得到严格的控制。
(7)内焊和外焊均采用美国林肯电焊机进行单丝或双丝埋弧焊接,从而获得稳定的焊接规范。
(8)焊完的焊缝均经过在线连续超声波自动伤仪检查,保证了100%的螺旋焊缝的无损检测覆盖率。若有缺陷,自动报警并喷涂标记,生产工人依此随时调整工艺参数,及时消除缺陷。
(9)采用空气等离子切割机将钢管切成单根。
(10)切成单根钢管后,每批钢管头三根要进行严格的首检制度,检查焊缝的力学性能,化学成份,溶合状况,钢管表面质量以及经过无损探伤检验,确保制管工艺合格后,才能正式投入生产。
(11)焊缝上有连续声波探伤标记的部位,经过手动超声波和X射线复查,如确有缺陷,经过修补后,再次经过无损检验,直到确认缺陷已经消除。
(12)带钢对焊焊缝及与螺旋焊缝相交的丁型接头的所在管,全部经过X射线电视或拍片检查。
(13)每根钢管经过静水压试验,压力采用径向密封。试验压力和时间都由钢管水压微机检测装置严格控制。试验参数自动打印记录。
(14)管端机械加工,使端面垂直度,坡口角和钝边得到准确控制。


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