一、穿孔變形參數(shù)


   現(xiàn)代的穿孔機(jī)在整個(gè)無縫鋼管機(jī)組中承擔(dān)的變形量愈來愈大，表示穿孔變形的參數(shù)有直徑擴(kuò)徑率、延伸系數(shù)、軋制帶處的壓下量和頂頭前壓下量。


1. 直徑擴(kuò)徑率


  直徑擴(kuò)徑率一般在3%~40%的范圍內(nèi)，錐形輥穿孔機(jī)的擴(kuò)徑率明顯高于桶形輥穿孔機(jī)。擴(kuò)徑率大，容易產(chǎn)生內(nèi)外表面缺陷或惡化壁厚不均，因此最好采用等徑或小擴(kuò)徑穿孔。圖13-1所示為錐形輥與桶形輥擴(kuò)徑值的比較。


圖 1.jpg


2. 延伸系數(shù)


   延伸系數(shù)大小意味著毛管壁厚薄。管坯直徑愈大，在同一壁厚下，延伸系數(shù)愈大。隨著錐形輥穿孔機(jī)的廣泛使用，以φ180mm機(jī)組為例，穿孔毛管的最小壁厚可以達(dá)到8mm。


3. 軋制帶處的壓下量


  它表示管坯直徑在軋制帶處的變化量，取值范圍在9%~12%,穿孔薄壁管取大值，厚壁管取小值。


4. 頂頭前壓下量


 它表示管坯直徑從一次咬入點(diǎn)到二次咬入點(diǎn)的變化量，它的大小決定管坯的二次咬入效果，過大容易形成鋼管內(nèi)折缺陷。



二、 穿孔機(jī)的調(diào)整


  穿孔機(jī)主要的調(diào)整參數(shù)有軋輥距離、頂頭前伸量、導(dǎo)板（導(dǎo)盤）距離、喂入角的大小和軋輥轉(zhuǎn)速（導(dǎo)盤速度）。


  穿孔機(jī)調(diào)整的基本原則是毛管幾何尺寸滿足軋管機(jī)組的要求，壁厚均勻且內(nèi)外表面良好。調(diào)整的方法可以參考表13-1。


表 1.jpg


1. 軋輥距離的確定


  軋輥距離指的是兩個(gè)軋輥的軋制帶之間的距離，它是重要的調(diào)整參數(shù)之一。確定軋輥距離E的前提條件應(yīng)明確：a. 管坯材質(zhì)；b. 管坯直徑；c. 毛管壁厚SH。


下列數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)：


   碳鋼：   E=(0.84~0.90)DB      通常為（0.86~0.89)DB

 

   低合金鋼： E=(0.85~0.90)DB    通常為（0.87~0.90)DB


   高合金鋼：E=(0.88~0.91)DB  通常為（0.88~0.90)DB


 一般情況下，厚壁管上限值為0.93DB,薄壁管取下限。


2. 導(dǎo)盤（導(dǎo)板）距離的確定


   導(dǎo)盤（導(dǎo)板）距離與軋輥距離的比值決定著軋件在變形區(qū)中的橢圓度，而橢圓度又影響毛管質(zhì)量、咬人條件、軸向滑移、穿孔速度、擴(kuò)徑量、軋卡及毛管尺寸控制等。特別是對毛管質(zhì)量（穿孔合金鋼管）影響更為明顯，橢圓度越大，毛管內(nèi)表面出現(xiàn)裂紋的可能性越大，過早形成空腔的可能性越大。


  生產(chǎn)中，導(dǎo)盤（導(dǎo)板）距離總是大于軋輥距離，二者比值即橢圓度系數(shù)，一般在1.07~1.15之間，穿孔厚壁管和合金管時(shí)取小值。


  確定導(dǎo)盤（導(dǎo)板）距離可按橢圓度系數(shù)推導(dǎo)：


   A=(1.07~1.15)E    

  式中 A--導(dǎo)盤距離；

          E-軋輥距離。


 導(dǎo)盤調(diào)整主要指導(dǎo)盤的間距調(diào)整、高度調(diào)整和軸向調(diào)整。


 導(dǎo)盤的間距調(diào)整，一般由電機(jī)、蝸輪蝸桿組成，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)盤裝置的底座并配以消除間隙的平衡裝置；導(dǎo)盤的高度調(diào)整，因孔型封閉的要求，左右導(dǎo)盤的高度不同，調(diào)整的方式有墊片調(diào)整即直接在導(dǎo)盤下面加墊片和楔塊調(diào)整即通過楔塊并配以平衡裝置；導(dǎo)盤的軸向調(diào)整這種方式不常用。因?qū)ПP在穿孔時(shí)的接觸長度比導(dǎo)板短，為了減小毛管尾部的橢圓度，在穿孔機(jī)的設(shè)計(jì)階段就將導(dǎo)盤的中心線向后移動(dòng)一些距離。后移的距離視機(jī)組大小而定，一般在30mm以內(nèi)。


 導(dǎo)板的調(diào)整主要指導(dǎo)盤板的間距調(diào)整。


3. 頂頭前伸量的確定


  頂頭前伸量的測量方法是將頂頭／頂桿深入到軋輥之間，測量頂頭頭部到軋輥軋制帶之間的距離。


  確定頂頭前伸量的步驟如下：


  頂頭前伸量和軋輥距離有著密切的聯(lián)系，頂頭前伸量增加，頂頭前壓下量減小，相反頂頭前伸量減小，頂頭前壓下量增加。頂頭前伸量調(diào)整在生產(chǎn)中有著重要意義，因?yàn)轫旑^前伸量的大小和毛管質(zhì)量、咬入條件、軸向滑移、穿孔速度、軋卡以及毛管尺寸控制等都有關(guān)。


4. 擴(kuò)展值、頂頭與毛管的間隙量確定


  毛管內(nèi)徑與頂頭之差叫做擴(kuò)展值，計(jì)算擴(kuò)展值是選擇頂頭直徑的重要依據(jù)，不同壁厚毛管的擴(kuò)展值是不同的，不同形式的穿孔機(jī)擴(kuò)展值變化的規(guī)律也不一樣。影響擴(kuò)展值的因素有變形區(qū)橢圓度、穿孔溫度、鋼種等。


  喂入角即軋輥軸線與軋制線在水平面內(nèi)的夾角，選擇的范圍在8°~15°之間，常用的角度為10°~12°.喂入角的選擇影響以下幾方面：


  a. 喂入角越大，毛管的出口速度越大，軋制時(shí)間相應(yīng)減少，可以提高機(jī)組的節(jié)奏，還可以降低工具消耗；


  b. 喂入角越小，管坯咬入條件越好，原因是管坯與軋輥的接觸面積增大，摩擦力增大的緣故；


  c. 喂入角的大小決定軋制力的大小，角度越大，軋機(jī)負(fù)載越大，若在一個(gè)軋輥上使用不同直徑的管坯（不同孔型），角度隨管坯直徑增加而減小。