1. 二輥穿(chuan)孔機的發展

  熱軋(ya)無縫鋼管(guan)生產中(zhong)管(guan)坯的(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔主(zhu)要是在斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)上進行的(de)，直(zhi)至1970年(nian)，在斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)中(zhong)設有(you)導板的(de)Stiefel穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)最為普(pu)遍(bian)，見圖6-31所示(shi)。它(ta)也(ye)被(bei)稱作具有(you)桶形軋(ya)輥的(de)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)。由于它(ta)的(de)性能好，延伸率可(ke)(ke)達4、穿(chuan)(chuan)(chuan)孔后空心坯長度可(ke)(ke)長達8m，所以，它(ta)被(bei)普(pu)遍(bian)用(yong)于自動(dong)軋(ya)管(guan)機(ji)組、連(lian)軋(ya)管(guan)機(ji)組和三輥軋(ya)管(guan)機(ji)組中(zhong)。

Stiefel 斜軋穿孔機(ji)的主(zhu)要特(te)征是：

（1）軋輥水平布(bu)置(zhi)，導板垂直布(bu)置(zhi)；

（2）兩個(ge)軋輥(gun)由1臺交流電機通(tong)過減(jian)速(su)箱進行(xing)傳動；

（3）采用止推小車(che)使頂(ding)桿從毛管中抽出。

在1972年誕生了Diescher穿(chuan)孔機，見圖6-32。對(dui)于穿(chuan)孔操作運行性(xing)能而言，這(zhe)種(zhong)穿(chuan)孔機樹立了新(xin)的樣板。

Diescher穿孔(kong)機的主要特征是：

（1）軋輥(gun)上下(xia)布(bu)置，導盤則水平(ping)布(bu)置；

（2）每一個軋輥由1臺水平安裝的直流電(dian)機傳動(dong)；

（3）在軋出端設(she)有新穎的頂桿更換系(xi)統，穿孔過程結束后帶有頂頭和套有毛管的頂桿橫移，離開軋制中心線(xian)，然后離線(xian)脫出毛管。

  由于軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)上下(xia)配置(zhi)，導盤(pan)間距(ju)容易調(diao)(diao)整，具(ju)有傳動(dong)導盤(pan)的穿孔機其前(qian)進效率(lv)可(ke)達到約(yue)90％，且導盤(pan)磨損小，使導盤(pan)重車周期大(da)大(da)延長。因此，更(geng)換工具(ju)而停產的時間大(da)大(da)減少。軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)采(cai)(cai)用單獨(du)電(dian)機傳動(dong)，傳動(dong)軸和軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)軸夾角小，傳動(dong)裝置(zhi)的運行(xing)可(ke)靠(kao)性(xing)很(hen)高(gao)。由于采(cai)(cai)用直流電(dian)機傳動(dong)，穿孔機運行(xing)速度可(ke)調(diao)(diao)，軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)開(kai)始(shi)時可(ke)采(cai)(cai)用軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)低轉速，待管坯被(bei)咬入后提高(gao)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)速度，這種操作方式，可(ke)使軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)線速度高(gao)達9m/s，因此軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)時間縮短。

  新(xin)穎的(de)頂(ding)(ding)桿(gan)線外(wai)更換(huan)系統使穿(chuan)孔(kong)機的(de)節(jie)奏達到3～4p／min（即每分(fen)鐘(zhong)穿(chuan)3～4支管坯(pi)），采用6～8根(gen)頂(ding)(ding)桿(gan)循環(huan)使用即可滿足生(sheng)(sheng)產要求，穿(chuan)孔(kong)頂(ding)(ding)頭(tou)得以(yi)充分(fen)冷(leng)卻，穿(chuan)孔(kong)頂(ding)(ding)頭(tou)的(de)檢查(cha)更換(huan)則可在線外(wai)進(jin)行(xing)。在1990年左右，全(quan)世界有10余臺Diescher穿(chuan)孔(kong)機在生(sheng)(sheng)產，這說(shuo)明在產品質量、生(sheng)(sheng)產能(neng)力和(he)工具壽(shou)命(ming)等方面優于其他穿(chuan)孔(kong)機，可以(yi)應用在各種無縫管機組(zu)中。

  雖(sui)然(ran)Diescher穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)得到普遍認可，但在(zai)20世(shi)紀70年(nian)代末，仍(reng)然(ran)開(kai)始(shi)了(le)旨在(zai)進(jin)一步增大(da)斜軋穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)延伸率的(de)研(yan)(yan)究。借助(zhu)于(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)時(shi)的(de)擴(kuo)徑(jing)作用，進(jin)行了(le)生產薄壁穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)毛(mao)管（D／S約30）的(de)研(yan)(yan)究。此外，還進(jin)一步考察了(le)新型穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)軋合金鋼的(de)能力，由此產生了(le)兩臺錐(zhui)輥式(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)制造(zao)和安(an)裝(zhuang)。1981年(nian)曼內斯曼鋼管公司在(zai)原Φ340mm自動軋管機(ji)前安(an)裝(zhuang)了(le)錐(zhui)輥式(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)以(yi)取(qu)代串列(lie)式(shi)布置的(de)兩臺Stiefel穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)，1982年(nian)日本(ben)住(zhu)友海南鋼管廠ф114mm連軋管機(ji)組(zu)的(de)錐(zhui)輥式(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)投產。

  曼內斯曼鋼管公司和(he)(he)(he)住友(you)公司的(de)(de)(de)(de)錐輥(gun)式穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)設(she)計任務是(shi)(shi)滿足(zu)工藝要求，這(zhe)兩臺(tai)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)均配(pei)置(zhi)(zhi)了狄塞爾導(dao)(dao)盤(pan)，設(she)有(you)軋(ya)輥(gun)喂進角(jiao)(jiao)調整裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)適當的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)動裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，若穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)軋(ya)輥(gun)是(shi)(shi)水(shui)平布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)，所需要的(de)(de)(de)(de)廠(chang)房面(mian)積(ji)較大，這(zhe)對一次(ci)性投資是(shi)(shi)不利的(de)(de)(de)(de)。由此對錐輥(gun)式穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)設(she)計又(you)進行了研究，其結果是(shi)(shi)軋(ya)輥(gun)垂直(zhi)布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)錐輥(gun)式穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)(de)(de)(de)問世，如圖(tu)6-33所示，這(zhe)是(shi)(shi)從Diescher 穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)移植(zhi)而來(lai)的(de)(de)(de)(de)，其機(ji)架和(he)(he)(he)Diescher穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)類(lei)似，導(dao)(dao)盤(pan)是(shi)(shi)水(shui)平布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)，軋(ya)輥(gun)采取兩臺(tai)電機(ji)傳(chuan)(chuan)動，但布(bu)置(zhi)(zhi)在軋(ya)出(chu)端(duan)，其傾斜角(jiao)(jiao)度（輾(zhan)軋(ya)角(jiao)(jiao)）和(he)(he)(he)軋(ya)輥(gun)的(de)(de)(de)(de)錐角(jiao)(jiao)相適應，其傳(chuan)(chuan)動軸和(he)(he)(he)軋(ya)輥(gun)軸的(de)(de)(de)(de)夾角(jiao)(jiao)最(zui)小。軋(ya)出(chu)端(duan)可以配(pei)置(zhi)(zhi)頂桿止推小車或頂桿更換系統。

  圖6-34示(shi)出機架(jia)的(de)(de)一種特殊設計，它既可采用(yong)導(dao)盤亦可采用(yong)導(dao)板(ban)。新的(de)(de)軋(ya)輥垂直(zhi)布置的(de)(de)錐(zhui)輥式穿孔機提供了(le)將錐(zhui)輥式穿孔機的(de)(de)工藝優(you)越(yue)性和Diescher穿孔機設計結(jie)構上的(de)(de)優(you)越(yue)性相結(jie)合的(de)(de)最佳設計。

  在生產薄壁(bi)穿(chuan)孔毛(mao)(mao)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)過程中(zhong)也可發(fa)現，只要孔型設計得當，錐(zhui)形穿(chuan)孔機的(de)(de)(de)擴徑量可達40％。在無縫軋(ya)管(guan)(guan)機組(zu)中(zhong)，錐(zhui)輥(gun)式穿(chuan)孔機的(de)(de)(de)高(gao)變形能(neng)力可以用(yong)較(jiao)少幾種尺寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)坯(pi)（甚至有(you)可能(neng)只采用(yong)一種尺寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)坯(pi)）軋(ya)制出多(duo)種尺寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)，若機組(zu)中(zhong)配置有(you)張減機就可生產小直徑管(guan)(guan)。減少管(guan)(guan)坯(pi)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)種類對降(jiang)低原(yuan)料成本，提高(gao)鋼管(guan)(guan)生產的(de)(de)(de)靈活(huo)性是(shi)很有(you)好處的(de)(de)(de)。

2. 三輥穿孔機(ji)的發展

  由于兩輥錐形穿(chuan)孔機日趨成(cheng)熟(shu)且廣泛應用，三(san)(san)(san)輥穿(chuan)孔機相(xiang)對發展緩(huan)慢。三(san)(san)(san)輥穿(chuan)孔除了具備兩輥穿(chuan)孔同樣的效率高、生(sheng)產(chan)(chan)靈活的優(you)點外，其最大特點是變形區金(jin)屬(shu)處于三(san)(san)(san)向(xiang)壓(ya)應力(li)(li)狀態(tai)。三(san)(san)(san)向(xiang)壓(ya)應力(li)(li)不會產(chan)(chan)生(sheng)中心(xin)破裂，見(jian)圖6-35在提高生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)(li)和改善毛管(guan)(guan)質量(liang)方面(mian)，比兩輥穿(chuan)孔具有更大潛(qian)力(li)(li)。三(san)(san)(san)輥穿(chuan)孔機穿(chuan)出的毛管(guan)(guan)尺寸精度比兩輥高，可穿(chuan)軋(ya)的合(he)金(jin)鋼管(guan)(guan)的范圍(wei)比兩輥大，因此(ci)是一種值得推廣的很有發展潛(qian)力(li)(li)的機型。

  三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)的(de)結構(gou)形式和變(bian)形特點(dian)，更(geng)有(you)利于金屬塑(su)(su)性變(bian)形，所以大大減(jian)少(shao)了(le)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)時引起的(de)毛管(guan)內外(wai)表面(mian)(mian)缺(que)陷，更(geng)適于穿(chuan)(chuan)(chuan)軋(ya)(ya)低(di)塑(su)(su)性難變(bian)形材料；三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)結構(gou)和操作均(jun)相(xiang)對簡單(dan)，擴大了(le)可穿(chuan)(chuan)(chuan)鋼種的(de)范圍，且更(geng)換毛管(guan)規格方便；可以充(chong)分(fen)利用三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)的(de)優勢，避(bi)開軋(ya)(ya)制薄壁毛管(guan)出現尾三(san)角的(de)缺(que)點(dian)。三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)不(bu)僅(jin)可以減(jian)少(shao)表面(mian)(mian)缺(que)陷，而(er)且可以降低(di)工(gong)具消耗和能耗，并有(you)效地控制投(tou)資和生產成本。特別是(shi)，三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)是(shi)CPE頂管(guan)機(ji)組(zu)的(de)一個不(bu)錯，甚至(zhi)更(geng)適合(he)的(de)一個選擇。據報道2017年6月Mannesmann 拉特廠新投(tou)產了(le)一臺用于穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)高合(he)金管(guan)坯的(de)三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)。見圖6-36所示。