1. 二輥(gun)穿孔機的發展

  熱(re)軋無縫鋼管生產中(zhong)管坯的穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)主(zhu)要是在斜軋穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)上進(jin)行的，直(zhi)至1970年，在斜軋穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)中(zhong)設有導板的Stiefel穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)最為普(pu)遍(bian)，見(jian)圖6-31所(suo)示。它(ta)(ta)也被稱作具有桶形軋輥(gun)(gun)的穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)。由(you)于(yu)它(ta)(ta)的性能好，延伸率(lv)可(ke)達4、穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后(hou)空(kong)心坯長度可(ke)長達8m，所(suo)以(yi)，它(ta)(ta)被普(pu)遍(bian)用于(yu)自動軋管機(ji)組、連軋管機(ji)組和三輥(gun)(gun)軋管機(ji)組中(zhong)。

Stiefel 斜(xie)軋穿(chuan)孔(kong)機(ji)的主(zhu)要特征是：

（1）軋輥(gun)水平(ping)布置(zhi)，導(dao)板垂直布置(zhi)；

（2）兩個軋輥由1臺交流電機通(tong)過減速箱進(jin)行傳動；

（3）采用(yong)止推小(xiao)車(che)使頂桿從毛(mao)管中(zhong)抽出。

在(zai)1972年誕生(sheng)了Diescher穿孔機(ji)(ji)，見圖6-32。對(dui)于穿孔操作(zuo)運行(xing)性能(neng)而(er)言，這種穿孔機(ji)(ji)樹立了新(xin)的(de)樣(yang)板。

Diescher穿孔機的主(zhu)要特征(zheng)是：

（1）軋輥上下布(bu)置，導盤則水平布(bu)置；

（2）每一個軋輥由1臺(tai)水平安(an)裝的(de)直流電(dian)機傳動；

（3）在(zai)軋出(chu)端設有(you)新(xin)穎(ying)的(de)(de)頂桿(gan)更換系統(tong)，穿孔過程結束(shu)后帶有(you)頂頭和套有(you)毛(mao)管的(de)(de)頂桿(gan)橫移，離(li)開軋制中心(xin)線，然后離(li)線脫(tuo)出(chu)毛(mao)管。

  由于(yu)(yu)軋(ya)(ya)輥(gun)上下配置，導(dao)盤間(jian)距容易(yi)調整，具有傳(chuan)動導(dao)盤的穿孔機(ji)(ji)其前(qian)進效(xiao)率可(ke)達(da)到約90％，且導(dao)盤磨損小，使導(dao)盤重(zhong)車周期大大延長。因此，更換工具而停(ting)產的時間(jian)大大減少。軋(ya)(ya)輥(gun)采(cai)用單獨電(dian)機(ji)(ji)傳(chuan)動，傳(chuan)動軸和軋(ya)(ya)輥(gun)軸夾角(jiao)小，傳(chuan)動裝置的運行(xing)可(ke)靠(kao)性很高。由于(yu)(yu)采(cai)用直(zhi)流電(dian)機(ji)(ji)傳(chuan)動，穿孔機(ji)(ji)運行(xing)速(su)度(du)可(ke)調，軋(ya)(ya)制(zhi)開始時可(ke)采(cai)用軋(ya)(ya)輥(gun)低轉速(su)，待管坯(pi)被咬入(ru)后提高軋(ya)(ya)輥(gun)速(su)度(du)，這種操作方式，可(ke)使軋(ya)(ya)輥(gun)線(xian)速(su)度(du)高達(da)9m/s，因此軋(ya)(ya)制(zhi)時間(jian)縮短。

  新穎的頂(ding)桿(gan)線外更換系(xi)統(tong)使(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機的節奏達到3～4p／min（即(ji)每(mei)分(fen)鐘穿(chuan)(chuan)(chuan)3～4支管坯），采用(yong)6～8根頂(ding)桿(gan)循環使(shi)用(yong)即(ji)可(ke)滿足生(sheng)產(chan)要求，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)頂(ding)頭得以充分(fen)冷卻(que)，穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)頂(ding)頭的檢查更換則可(ke)在線外進行(xing)。在1990年左右，全世界有10余臺Diescher穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機在生(sheng)產(chan)，這說明在產(chan)品質量、生(sheng)產(chan)能(neng)力和工具壽命等方面優于其他(ta)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機，可(ke)以應用(yong)在各種無縫(feng)管機組(zu)中。

  雖然(ran)Diescher穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)得到普遍認可，但在20世紀70年(nian)代末，仍然(ran)開始了(le)旨在進一步增(zeng)大斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)延伸率(lv)的(de)(de)研(yan)究。借(jie)助于(yu)穿(chuan)孔(kong)(kong)時的(de)(de)擴徑作用，進行了(le)生產(chan)薄壁穿(chuan)孔(kong)(kong)毛管（D／S約(yue)30）的(de)(de)研(yan)究。此外，還進一步考察了(le)新型穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)穿(chuan)軋(ya)合金(jin)鋼(gang)的(de)(de)能力，由(you)此產(chan)生了(le)兩臺錐輥(gun)式(shi)(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)(de)制造和(he)安(an)裝(zhuang)。1981年(nian)曼內斯(si)曼鋼(gang)管公司(si)在原(yuan)Φ340mm自動軋(ya)管機(ji)(ji)前(qian)安(an)裝(zhuang)了(le)錐輥(gun)式(shi)(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)以取代串列式(shi)(shi)布置的(de)(de)兩臺Stiefel穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)，1982年(nian)日本住(zhu)友海南鋼(gang)管廠ф114mm連軋(ya)管機(ji)(ji)組(zu)的(de)(de)錐輥(gun)式(shi)(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)投產(chan)。

  曼(man)(man)內(nei)斯曼(man)(man)鋼管公(gong)司和(he)(he)住友公(gong)司的(de)(de)(de)錐(zhui)輥(gun)式(shi)穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)(de)設(she)(she)計任(ren)務是滿足工藝(yi)要求，這(zhe)(zhe)兩臺(tai)穿(chuan)孔機(ji)均配置(zhi)(zhi)(zhi)了狄塞(sai)爾導盤，設(she)(she)有軋(ya)輥(gun)喂(wei)進(jin)角(jiao)(jiao)調(diao)整裝置(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)適當的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)裝置(zhi)(zhi)(zhi)，若穿(chuan)孔機(ji)軋(ya)輥(gun)是水平(ping)布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)，所需要的(de)(de)(de)廠房面(mian)積較大，這(zhe)(zhe)對(dui)一次性投資是不利的(de)(de)(de)。由此對(dui)錐(zhui)輥(gun)式(shi)穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)(de)設(she)(she)計又進(jin)行了研究，其結(jie)果是軋(ya)輥(gun)垂直布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)錐(zhui)輥(gun)式(shi)穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)(de)問世(shi)，如圖(tu)6-33所示，這(zhe)(zhe)是從Diescher 穿(chuan)孔機(ji)移植而來的(de)(de)(de)，其機(ji)架和(he)(he)Diescher穿(chuan)孔機(ji)類似(si)，導盤是水平(ping)布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)，軋(ya)輥(gun)采(cai)取兩臺(tai)電機(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)，但布置(zhi)(zhi)(zhi)在軋(ya)出端(duan)，其傾(qing)斜角(jiao)(jiao)度（輾(zhan)軋(ya)角(jiao)(jiao)）和(he)(he)軋(ya)輥(gun)的(de)(de)(de)錐(zhui)角(jiao)(jiao)相(xiang)適應，其傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)軸和(he)(he)軋(ya)輥(gun)軸的(de)(de)(de)夾角(jiao)(jiao)最小(xiao)。軋(ya)出端(duan)可以(yi)配置(zhi)(zhi)(zhi)頂桿(gan)止推(tui)小(xiao)車或頂桿(gan)更換(huan)系統。

  圖6-34示出(chu)機(ji)(ji)(ji)架的一(yi)種特殊設(she)計(ji)，它既可(ke)(ke)采用導盤亦可(ke)(ke)采用導板。新的軋(ya)輥(gun)(gun)垂直布置的錐輥(gun)(gun)式穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)提供(gong)了將(jiang)錐輥(gun)(gun)式穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)的工藝(yi)優(you)越(yue)性和Diescher穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)設(she)計(ji)結(jie)構上(shang)的優(you)越(yue)性相結(jie)合的最佳設(she)計(ji)。

  在(zai)生產(chan)薄(bo)壁穿(chuan)(chuan)孔(kong)毛管(guan)的(de)過(guo)程(cheng)中也(ye)可(ke)發現，只要孔(kong)型設計得(de)當(dang)，錐形穿(chuan)(chuan)孔(kong)機的(de)擴徑量可(ke)達40％。在(zai)無縫軋管(guan)機組中，錐輥式穿(chuan)(chuan)孔(kong)機的(de)高(gao)變形能(neng)力可(ke)以用(yong)較少(shao)幾種(zhong)(zhong)(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)管(guan)坯（甚至(zhi)有(you)可(ke)能(neng)只采(cai)用(yong)一(yi)種(zhong)(zhong)(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)管(guan)坯）軋制出多種(zhong)(zhong)(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)毛管(guan)，若機組中配置有(you)張減(jian)機就可(ke)生產(chan)小直徑管(guan)。減(jian)少(shao)管(guan)坯尺(chi)寸(cun)的(de)種(zhong)(zhong)(zhong)類對降低原料成本(ben)，提高(gao)鋼管(guan)生產(chan)的(de)靈活(huo)性是很有(you)好(hao)處的(de)。

2. 三(san)輥穿孔機的(de)發展

  由于(yu)兩(liang)輥(gun)錐形(xing)穿孔(kong)機日趨成熟且廣(guang)泛應用(yong)，三(san)輥(gun)穿孔(kong)機相對發(fa)展緩慢。三(san)輥(gun)穿孔(kong)除了具備兩(liang)輥(gun)穿孔(kong)同樣的(de)效率高、生(sheng)產靈活的(de)優點外，其最大(da)特點是(shi)(shi)變形(xing)區金(jin)(jin)屬處于(yu)三(san)向(xiang)壓(ya)(ya)應力(li)(li)(li)狀態。三(san)向(xiang)壓(ya)(ya)應力(li)(li)(li)不會(hui)產生(sheng)中(zhong)心破裂，見圖6-35在(zai)提高生(sheng)產能(neng)力(li)(li)(li)和改(gai)善毛管(guan)質量方面，比(bi)兩(liang)輥(gun)穿孔(kong)具有更大(da)潛(qian)力(li)(li)(li)。三(san)輥(gun)穿孔(kong)機穿出的(de)毛管(guan)尺(chi)寸精度(du)比(bi)兩(liang)輥(gun)高，可穿軋的(de)合金(jin)(jin)鋼管(guan)的(de)范圍比(bi)兩(liang)輥(gun)大(da)，因(yin)此(ci)是(shi)(shi)一種值(zhi)得推廣(guang)的(de)很有發(fa)展潛(qian)力(li)(li)(li)的(de)機型。

  三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的結構形(xing)式和(he)(he)(he)變形(xing)特點，更有(you)利于(yu)(yu)金(jin)屬塑性(xing)(xing)變形(xing)，所以(yi)大(da)(da)大(da)(da)減少了(le)(le)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時引起的毛(mao)管內(nei)外表(biao)面缺(que)陷(xian)，更適于(yu)(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)軋低塑性(xing)(xing)難變形(xing)材料；三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)結構和(he)(he)(he)操作均相對簡單(dan)，擴大(da)(da)了(le)(le)可(ke)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)鋼種的范圍(wei)，且更換毛(mao)管規格(ge)方便(bian)；可(ke)以(yi)充分(fen)利用三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的優勢，避(bi)開(kai)軋制薄壁毛(mao)管出現(xian)尾(wei)三(san)(san)角的缺(que)點。三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)不(bu)僅可(ke)以(yi)減少表(biao)面缺(que)陷(xian)，而且可(ke)以(yi)降低工具消耗(hao)和(he)(he)(he)能耗(hao)，并(bing)有(you)效(xiao)地(di)控制投資和(he)(he)(he)生(sheng)產成(cheng)本。特別是，三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)是CPE頂(ding)管機(ji)組的一(yi)個不(bu)錯，甚至更適合(he)的一(yi)個選擇。據報道2017年6月Mannesmann 拉(la)特廠新(xin)投產了(le)(le)一(yi)臺用于(yu)(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)高合(he)金(jin)管坯的三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)。見圖6-36所示。