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3個及3個以上軋輥組成的冷軋管機(jī)稱為多輥冷軋管機(jī)。多輥軋機(jī)分為三輥、四輥和五輥3種。一般軋制直徑為φ8~60mm的管材用三輥冷軋管機(jī),軋制直徑為ф60~120mm的管材用四輥和五輥冷軋管機(jī)。
圖3-22所示為三輥冷軋管機(jī)的軋制過程示意圖,這種冷軋管機(jī)與二輥冷軋管機(jī)一樣,具有往復(fù)周期軋制的特點。三輥冷軋管機(jī)主要的工具為1個圓柱形的芯頭、3個軋輥、3個II形滑道。
軋輥上有斷面不變的孔槽,3個軋輥的孔槽組成一個圓形的孔型,與中間的芯頭共同構(gòu)成一個環(huán)形的間隙。軋輥在3個具有特殊曲線斜面的滑道上往復(fù)滾動。滑道的曲線與二輥式冷軋管機(jī)孔型展開曲線類似。
當(dāng)孔型在滑道的左端時,滑道曲線的高度最小,3個軋輥離開的距離最大,孔型組成的圓的外徑最大,與圓柱形芯頭組成的環(huán)形的斷面也最大。當(dāng)軋輥由左向右運(yùn)動時,由于滑道高度逐漸增加,3個孔型組成的圓的外徑逐漸減小,管坯在孔型和芯頭的壓力下發(fā)生塑性變形,達(dá)到外徑的縮小和壁厚的減薄。
軋輥前進(jìn)到最前端后,開始反方向運(yùn)動,進(jìn)入到回軋過程。軋輥返回到左端極限位置后,管坯通過回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和送料機(jī)構(gòu),對管坯進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和給入一定的送料量,開始下一個軋制周期。管坯在反復(fù)的周期軋制下獲得成品管材的尺寸要求。
(1)由于多輥冷軋時金屬變形均勻,管坯軋制時外徑收縮率小,有利于金屬的壁厚減薄,因此,多輥軋制適用于壁厚特別薄的管材生產(chǎn),軋制的管材外徑與壁厚之比可達(dá)100~250;更適用于某些冷加工性能差的合金管材生產(chǎn)。
(2)孔型孔槽與管坯在軋制過程中沒有或很少有相對滑動摩擦,金屬變形均勻,因此,軋制管材的壁厚精度較高,表面粗糙度較低。
(3)通過合理的工具配套可直接生產(chǎn)成品管材。
(4)多輥冷軋機(jī)軋輥數(shù)量多,軋輥直徑小,因此,總的軋制壓力較小,軋制功率消耗也較少。
(5)與二輥式冷軋管法相比,工具設(shè)計和制造相對簡單,質(zhì)量容易保證。
(1)孔型的孔槽為圓柱形,而不是變斷面尺寸,軋制送料量較小,因此生產(chǎn)效率偏低;
(2)管坯軋制時減徑量小。
為提高生產(chǎn)效率,可在多輥軋機(jī)機(jī)架內(nèi)裝配多套軋輥,實現(xiàn)多線軋制法。