1. 二(er)輥(gun)穿(chuan)孔機的發展

  熱軋(ya)無縫鋼(gang)管生產中(zhong)管坯(pi)的穿(chuan)(chuan)孔(kong)主要是(shi)在斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)上進(jin)行的，直(zhi)至(zhi)1970年，在斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)中(zhong)設(she)有(you)導板的Stiefel穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)最(zui)為(wei)普遍，見圖6-31所示(shi)。它(ta)(ta)也被稱作具有(you)桶形軋(ya)輥的穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)。由于(yu)(yu)它(ta)(ta)的性(xing)能好，延伸(shen)率可達4、穿(chuan)(chuan)孔(kong)后空心坯(pi)長(chang)度可長(chang)達8m，所以，它(ta)(ta)被普遍用于(yu)(yu)自(zi)動軋(ya)管機(ji)(ji)組(zu)、連軋(ya)管機(ji)(ji)組(zu)和三輥軋(ya)管機(ji)(ji)組(zu)中(zhong)。

Stiefel 斜軋穿孔機的主要特征是：

（1）軋輥水(shui)平布置(zhi)，導板垂直(zhi)布置(zhi)；

（2）兩個軋(ya)輥(gun)由1臺交流電機通過減速箱進行傳動；

（3）采(cai)用止(zhi)推小車使頂(ding)桿從(cong)毛管中(zhong)抽出。

在1972年誕生了Diescher穿孔(kong)機，見圖6-32。對于穿孔(kong)操作運行性能而(er)言(yan)，這種(zhong)穿孔(kong)機樹(shu)立了新的樣板。

Diescher穿孔機的主要特征是：

（1）軋輥上(shang)下布(bu)置，導盤則水平布(bu)置；

（2）每一個軋輥由1臺水平安裝的(de)直流電(dian)機(ji)傳(chuan)動；

（3）在軋(ya)出端(duan)設有新(xin)穎的(de)頂桿(gan)(gan)更換(huan)系統，穿孔過程結束(shu)后(hou)帶有頂頭和(he)套有毛(mao)管的(de)頂桿(gan)(gan)橫(heng)移，離(li)(li)開軋(ya)制中心線(xian)，然后(hou)離(li)(li)線(xian)脫出毛(mao)管。

  由于軋(ya)輥(gun)(gun)上下配置，導盤(pan)(pan)間(jian)距容(rong)易(yi)調整，具(ju)有(you)傳(chuan)動導盤(pan)(pan)的穿(chuan)孔(kong)機其前(qian)進效(xiao)率可達到約90％，且導盤(pan)(pan)磨損小(xiao)，使導盤(pan)(pan)重車周(zhou)期大大延長。因此，更換工具(ju)而(er)停產的時(shi)間(jian)大大減少。軋(ya)輥(gun)(gun)采(cai)用(yong)單獨電機傳(chuan)動，傳(chuan)動軸和(he)軋(ya)輥(gun)(gun)軸夾(jia)角(jiao)小(xiao)，傳(chuan)動裝(zhuang)置的運行可靠性(xing)很高。由于采(cai)用(yong)直流(liu)電機傳(chuan)動，穿(chuan)孔(kong)機運行速度(du)(du)可調，軋(ya)制開始時(shi)可采(cai)用(yong)軋(ya)輥(gun)(gun)低(di)轉速，待管坯(pi)被咬(yao)入后提高軋(ya)輥(gun)(gun)速度(du)(du)，這(zhe)種操作(zuo)方式，可使軋(ya)輥(gun)(gun)線速度(du)(du)高達9m/s，因此軋(ya)制時(shi)間(jian)縮短。

  新穎(ying)的頂桿線外更(geng)(geng)換系統使(shi)穿(chuan)孔機(ji)的節奏達到3～4p／min（即每分(fen)鐘(zhong)穿(chuan)3～4支管(guan)(guan)坯），采(cai)用6～8根頂桿循環(huan)使(shi)用即可(ke)滿(man)足(zu)生(sheng)產(chan)要求，穿(chuan)孔頂頭得以(yi)充分(fen)冷卻(que)，穿(chuan)孔頂頭的檢查更(geng)(geng)換則(ze)可(ke)在(zai)線外進行。在(zai)1990年(nian)左右，全世界(jie)有10余(yu)臺Diescher穿(chuan)孔機(ji)在(zai)生(sheng)產(chan)，這說明在(zai)產(chan)品(pin)質(zhi)量、生(sheng)產(chan)能力和(he)工具壽命等方面優于(yu)其他穿(chuan)孔機(ji)，可(ke)以(yi)應(ying)用在(zai)各種無縫管(guan)(guan)機(ji)組(zu)中。

  雖然Diescher穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)得到普遍認可，但在20世紀(ji)70年代(dai)末，仍然開始(shi)了(le)旨(zhi)在進一步(bu)增大斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)延伸率(lv)的(de)研究。借助于穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時的(de)擴徑作用(yong)，進行(xing)了(le)生產(chan)(chan)薄壁穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)毛(mao)管(guan)（D／S約30）的(de)研究。此(ci)外，還進一步(bu)考(kao)察了(le)新型穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)軋(ya)(ya)合(he)金鋼的(de)能(neng)力，由(you)此(ci)產(chan)(chan)生了(le)兩臺(tai)(tai)錐輥式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的(de)制造和安裝。1981年曼內(nei)斯曼鋼管(guan)公司(si)在原Φ340mm自動軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)前安裝了(le)錐輥式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)以取代(dai)串(chuan)列(lie)式(shi)布置的(de)兩臺(tai)(tai)Stiefel穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)，1982年日本住友海南(nan)鋼管(guan)廠ф114mm連軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)的(de)錐輥式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)投產(chan)(chan)。

  曼(man)內斯(si)曼(man)鋼管(guan)公司(si)和(he)住友公司(si)的(de)(de)(de)(de)(de)錐(zhui)輥式(shi)穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計任務是(shi)(shi)滿足工藝要(yao)求(qiu)，這兩臺穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)均配(pei)置(zhi)了狄(di)塞(sai)爾導(dao)盤(pan)，設(she)(she)有軋(ya)輥喂進(jin)角調整裝置(zhi)和(he)適當的(de)(de)(de)(de)(de)傳動裝置(zhi)，若穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)軋(ya)輥是(shi)(shi)水(shui)平布(bu)(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)，所需要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)廠房面積較大，這對(dui)一次性投資是(shi)(shi)不利的(de)(de)(de)(de)(de)。由此對(dui)錐(zhui)輥式(shi)穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計又進(jin)行了研(yan)究，其(qi)結(jie)果(guo)是(shi)(shi)軋(ya)輥垂直布(bu)(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)錐(zhui)輥式(shi)穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)問世，如(ru)圖6-33所示，這是(shi)(shi)從Diescher 穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)移植而來的(de)(de)(de)(de)(de)，其(qi)機(ji)(ji)架和(he)Diescher穿(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)類似，導(dao)盤(pan)是(shi)(shi)水(shui)平布(bu)(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)，軋(ya)輥采取兩臺電機(ji)(ji)傳動，但布(bu)(bu)置(zhi)在(zai)軋(ya)出(chu)端(duan)，其(qi)傾斜(xie)角度（輾軋(ya)角）和(he)軋(ya)輥的(de)(de)(de)(de)(de)錐(zhui)角相適應，其(qi)傳動軸(zhou)和(he)軋(ya)輥軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)夾角最小(xiao)。軋(ya)出(chu)端(duan)可以配(pei)置(zhi)頂桿止推小(xiao)車(che)或頂桿更換系統。

  圖6-34示出機(ji)(ji)架的(de)(de)一種特殊設(she)計(ji)，它既可采用(yong)導盤亦可采用(yong)導板。新(xin)的(de)(de)軋輥(gun)垂直布置的(de)(de)錐(zhui)輥(gun)式穿(chuan)孔機(ji)(ji)提(ti)供了將錐(zhui)輥(gun)式穿(chuan)孔機(ji)(ji)的(de)(de)工藝優越性(xing)和Diescher穿(chuan)孔機(ji)(ji)設(she)計(ji)結(jie)構上(shang)的(de)(de)優越性(xing)相結(jie)合(he)的(de)(de)最佳(jia)設(she)計(ji)。

  在生產薄壁(bi)穿孔(kong)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)過程中(zhong)也可發現，只要孔(kong)型設計得當，錐形穿孔(kong)機(ji)的(de)(de)擴徑量(liang)可達40％。在無縫(feng)軋管(guan)(guan)(guan)(guan)機(ji)組中(zhong)，錐輥(gun)式穿孔(kong)機(ji)的(de)(de)高變形能力可以用(yong)較少(shao)幾種(zhong)尺(chi)寸的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯（甚(shen)至有可能只采用(yong)一(yi)種(zhong)尺(chi)寸的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯）軋制出多(duo)種(zhong)尺(chi)寸的(de)(de)毛管(guan)(guan)(guan)(guan)，若機(ji)組中(zhong)配置有張減(jian)機(ji)就可生產小直徑管(guan)(guan)(guan)(guan)。減(jian)少(shao)管(guan)(guan)(guan)(guan)坯尺(chi)寸的(de)(de)種(zhong)類對降低原料成本，提高鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)生產的(de)(de)靈活(huo)性是(shi)很有好處的(de)(de)。

2. 三輥穿孔機的發(fa)展

  由于(yu)兩(liang)輥(gun)(gun)(gun)錐形穿(chuan)孔機(ji)日(ri)趨成(cheng)熟且(qie)廣泛應(ying)用，三(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔機(ji)相(xiang)對(dui)發展緩慢。三(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔除了具備兩(liang)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔同樣的效(xiao)率高(gao)(gao)(gao)、生產靈(ling)活的優點(dian)外，其最(zui)大特點(dian)是變(bian)形區金(jin)屬處于(yu)三(san)向壓應(ying)力(li)狀態。三(san)向壓應(ying)力(li)不會產生中(zhong)心破(po)裂，見圖6-35在提高(gao)(gao)(gao)生產能力(li)和改善毛管質量方面(mian)，比兩(liang)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔具有更大潛力(li)。三(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔機(ji)穿(chuan)出的毛管尺寸(cun)精度比兩(liang)輥(gun)(gun)(gun)高(gao)(gao)(gao)，可穿(chuan)軋的合(he)金(jin)鋼管的范圍比兩(liang)輥(gun)(gun)(gun)大，因(yin)此是一種值得(de)推廣的很有發展潛力(li)的機(ji)型。

  三(san)(san)輥穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的結(jie)構形(xing)式和(he)(he)變形(xing)特點(dian)，更(geng)有利于(yu)金(jin)(jin)屬塑性變形(xing)，所(suo)以(yi)大大減(jian)少了穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)時引起(qi)的毛(mao)(mao)管(guan)(guan)內外表(biao)面缺(que)陷，更(geng)適于(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)軋低塑性難變形(xing)材料；三(san)(san)輥穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)結(jie)構和(he)(he)操(cao)作均相對簡單，擴(kuo)大了可穿(chuan)(chuan)(chuan)鋼種(zhong)的范圍(wei)，且(qie)更(geng)換(huan)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)規格(ge)方(fang)便；可以(yi)充分(fen)利用三(san)(san)輥穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的優勢，避開軋制(zhi)薄壁(bi)毛(mao)(mao)管(guan)(guan)出現尾三(san)(san)角的缺(que)點(dian)。三(san)(san)輥穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)不僅可以(yi)減(jian)少表(biao)面缺(que)陷，而且(qie)可以(yi)降低工具消(xiao)耗和(he)(he)能(neng)耗，并有效(xiao)地控(kong)制(zhi)投資和(he)(he)生產成本。特別是(shi)(shi)，三(san)(san)輥穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)CPE頂(ding)管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組的一(yi)個(ge)不錯，甚(shen)至(zhi)更(geng)適合(he)的一(yi)個(ge)選擇。據報道2017年(nian)6月Mannesmann 拉(la)特廠新(xin)投產了一(yi)臺用于(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)高合(he)金(jin)(jin)管(guan)(guan)坯的三(san)(san)輥穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)。見圖6-36所(suo)示。