1. 二(er)輥(gun)穿孔機的發(fa)展

  熱軋(ya)(ya)無縫鋼管生產(chan)中(zhong)管坯的穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)主要是在(zai)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)上(shang)進行(xing)的，直至1970年(nian)，在(zai)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)中(zhong)設有(you)導板的Stiefel穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)最(zui)為普(pu)遍，見圖6-31所示。它(ta)也(ye)被(bei)稱作具有(you)桶形軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)的穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)。由(you)于(yu)它(ta)的性能好，延伸率可(ke)達4、穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后空心坯長(chang)度可(ke)長(chang)達8m，所以，它(ta)被(bei)普(pu)遍用于(yu)自動軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)組、連(lian)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)組和(he)三輥(gun)(gun)軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)組中(zhong)。

Stiefel 斜軋(ya)穿孔機的主要特征(zheng)是：

（1）軋輥水平布置(zhi)，導板垂直(zhi)布置(zhi)；

（2）兩個軋輥由1臺(tai)交流電機通過減(jian)速(su)箱進行傳動；

（3）采用止推小車使頂桿從毛(mao)管中(zhong)抽出。

在1972年誕(dan)生了Diescher穿孔機，見圖6-32。對(dui)于穿孔操作運行性能而言，這種穿孔機樹立了新的樣板。

Diescher穿孔機的主要(yao)特征是：

（1）軋輥上下布(bu)置，導盤則水平(ping)布(bu)置；

（2）每一個軋輥由1臺水(shui)平安裝(zhuang)的直流電機傳動；

（3）在軋出端設有新穎的頂桿(gan)更換系統，穿孔過程結束(shu)后(hou)帶(dai)有頂頭和套有毛(mao)管的頂桿(gan)橫(heng)移(yi)，離(li)開軋制中心線(xian)，然后(hou)離(li)線(xian)脫出毛(mao)管。

  由于軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)上下配置，導盤(pan)(pan)間(jian)距容易(yi)調整，具(ju)(ju)有傳(chuan)動(dong)導盤(pan)(pan)的(de)穿(chuan)孔(kong)機(ji)其前進效率可達到(dao)約90％，且導盤(pan)(pan)磨損小，使導盤(pan)(pan)重車(che)周期大(da)大(da)延長。因此(ci)(ci)，更換工具(ju)(ju)而停產的(de)時間(jian)大(da)大(da)減少。軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)采(cai)(cai)用單獨(du)電機(ji)傳(chuan)動(dong)，傳(chuan)動(dong)軸(zhou)和軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)軸(zhou)夾角小，傳(chuan)動(dong)裝置的(de)運(yun)行可靠性很高。由于采(cai)(cai)用直流電機(ji)傳(chuan)動(dong)，穿(chuan)孔(kong)機(ji)運(yun)行速(su)度可調，軋(ya)(ya)制(zhi)開(kai)始時可采(cai)(cai)用軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)低轉速(su)，待(dai)管坯(pi)被咬入(ru)后提(ti)高軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)速(su)度，這(zhe)種操(cao)作方式，可使軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)線速(su)度高達9m/s，因此(ci)(ci)軋(ya)(ya)制(zhi)時間(jian)縮(suo)短。

  新穎的頂桿(gan)(gan)線外(wai)更換(huan)系統使(shi)(shi)穿(chuan)(chuan)孔機的節奏(zou)達(da)到3～4p／min（即(ji)每分(fen)鐘穿(chuan)(chuan)3～4支管坯），采用(yong)6～8根(gen)頂桿(gan)(gan)循環使(shi)(shi)用(yong)即(ji)可滿(man)足生產要求，穿(chuan)(chuan)孔頂頭得(de)以充分(fen)冷(leng)卻，穿(chuan)(chuan)孔頂頭的檢查更換(huan)則可在(zai)(zai)線外(wai)進行。在(zai)(zai)1990年左(zuo)右，全世界有10余(yu)臺(tai)Diescher穿(chuan)(chuan)孔機在(zai)(zai)生產，這說明在(zai)(zai)產品(pin)質量(liang)、生產能力和工具壽命等方面優于其他穿(chuan)(chuan)孔機，可以應用(yong)在(zai)(zai)各(ge)種(zhong)無(wu)縫管機組(zu)中。

  雖然Diescher穿(chuan)(chuan)孔(kong)機得到(dao)普遍認可，但(dan)在20世(shi)紀70年(nian)代(dai)末，仍然開始了(le)旨在進(jin)一步(bu)增大斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機延伸率的(de)(de)研究。借助(zhu)于穿(chuan)(chuan)孔(kong)時(shi)的(de)(de)擴徑(jing)作用，進(jin)行了(le)生(sheng)產(chan)薄壁穿(chuan)(chuan)孔(kong)毛管(guan)（D／S約30）的(de)(de)研究。此(ci)外，還進(jin)一步(bu)考察了(le)新型穿(chuan)(chuan)孔(kong)機穿(chuan)(chuan)軋(ya)(ya)合(he)金鋼(gang)的(de)(de)能力，由(you)此(ci)產(chan)生(sheng)了(le)兩臺錐輥(gun)式穿(chuan)(chuan)孔(kong)機的(de)(de)制造和安裝(zhuang)。1981年(nian)曼(man)內(nei)斯(si)曼(man)鋼(gang)管(guan)公(gong)司在原Φ340mm自動軋(ya)(ya)管(guan)機前安裝(zhuang)了(le)錐輥(gun)式穿(chuan)(chuan)孔(kong)機以取代(dai)串列式布置的(de)(de)兩臺Stiefel穿(chuan)(chuan)孔(kong)機，1982年(nian)日本住友海南鋼(gang)管(guan)廠ф114mm連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機組的(de)(de)錐輥(gun)式穿(chuan)(chuan)孔(kong)機投產(chan)。

  曼內斯曼鋼管(guan)公(gong)司和住友公(gong)司的(de)(de)(de)錐(zhui)輥式穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)(de)(de)設計任務是(shi)滿足(zu)工藝(yi)要求，這(zhe)兩臺(tai)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)均(jun)配(pei)置(zhi)(zhi)了狄塞爾導盤(pan)(pan)，設有軋(ya)(ya)輥喂進(jin)角調(diao)整裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和適當的(de)(de)(de)傳動裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，若穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)軋(ya)(ya)輥是(shi)水(shui)平(ping)布置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)，所(suo)需要的(de)(de)(de)廠房面積較大(da)，這(zhe)對(dui)一次(ci)性投資是(shi)不利的(de)(de)(de)。由此對(dui)錐(zhui)輥式穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)(de)(de)設計又進(jin)行了研究，其(qi)(qi)結果是(shi)軋(ya)(ya)輥垂直布置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)錐(zhui)輥式穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)(de)(de)問世，如(ru)圖(tu)6-33所(suo)示，這(zhe)是(shi)從Diescher 穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)移植而(er)來的(de)(de)(de)，其(qi)(qi)機(ji)架和Diescher穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)類似，導盤(pan)(pan)是(shi)水(shui)平(ping)布置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)，軋(ya)(ya)輥采取兩臺(tai)電機(ji)傳動，但布置(zhi)(zhi)在軋(ya)(ya)出端，其(qi)(qi)傾斜角度（輾軋(ya)(ya)角）和軋(ya)(ya)輥的(de)(de)(de)錐(zhui)角相適應，其(qi)(qi)傳動軸(zhou)和軋(ya)(ya)輥軸(zhou)的(de)(de)(de)夾角最小。軋(ya)(ya)出端可以配(pei)置(zhi)(zhi)頂(ding)桿(gan)止推小車或頂(ding)桿(gan)更換系統。

  圖6-34示出機架的(de)一種特殊設計，它(ta)既可采(cai)用導(dao)盤亦可采(cai)用導(dao)板。新的(de)軋輥垂直布置的(de)錐(zhui)輥式穿孔(kong)機提(ti)供(gong)了將錐(zhui)輥式穿孔(kong)機的(de)工藝(yi)優(you)(you)越性和(he)Diescher穿孔(kong)機設計結構上的(de)優(you)(you)越性相結合(he)的(de)最佳(jia)設計。

  在生(sheng)產(chan)薄壁穿孔毛管(guan)的(de)(de)過程中也可(ke)(ke)發現，只要孔型設計(ji)得當，錐形穿孔機的(de)(de)擴徑(jing)量(liang)可(ke)(ke)達40％。在無縫軋管(guan)機組中，錐輥式穿孔機的(de)(de)高變形能力可(ke)(ke)以用較少幾種(zhong)(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)管(guan)坯(pi)（甚至(zhi)有(you)(you)可(ke)(ke)能只采用一種(zhong)(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)管(guan)坯(pi)）軋制出多種(zhong)(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)毛管(guan)，若(ruo)機組中配置(zhi)有(you)(you)張減(jian)機就可(ke)(ke)生(sheng)產(chan)小直徑(jing)管(guan)。減(jian)少管(guan)坯(pi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)種(zhong)(zhong)類對(dui)降低原料成本，提高鋼(gang)管(guan)生(sheng)產(chan)的(de)(de)靈活性(xing)是很有(you)(you)好處(chu)的(de)(de)。

2. 三(san)輥穿(chuan)孔機的發展

  由于(yu)兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)錐形穿(chuan)(chuan)孔機日趨成熟且廣泛應(ying)用，三(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔機相(xiang)對(dui)發(fa)展(zhan)緩慢。三(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔除了具(ju)備兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔同樣的(de)(de)效率高(gao)、生(sheng)產(chan)靈活的(de)(de)優(you)點外，其最(zui)大(da)特(te)點是(shi)變(bian)形區金(jin)屬處于(yu)三(san)向壓(ya)應(ying)力狀態。三(san)向壓(ya)應(ying)力不會(hui)產(chan)生(sheng)中心破裂，見(jian)圖6-35在(zai)提高(gao)生(sheng)產(chan)能(neng)力和改善毛管(guan)(guan)質量方(fang)面(mian)，比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔具(ju)有(you)更大(da)潛力。三(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔機穿(chuan)(chuan)出的(de)(de)毛管(guan)(guan)尺寸精度(du)比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)高(gao)，可穿(chuan)(chuan)軋的(de)(de)合金(jin)鋼管(guan)(guan)的(de)(de)范圍(wei)比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)大(da)，因此是(shi)一種值得推(tui)廣的(de)(de)很(hen)有(you)發(fa)展(zhan)潛力的(de)(de)機型。

  三輥(gun)(gun)穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)結構形式(shi)和(he)變形特(te)點，更有利于金屬塑(su)性(xing)變形，所以(yi)大(da)大(da)減(jian)少了(le)穿(chuan)孔時引起(qi)的(de)(de)毛(mao)管內外(wai)表面缺(que)陷，更適于穿(chuan)軋(ya)低塑(su)性(xing)難變形材料；三輥(gun)(gun)穿(chuan)孔結構和(he)操作均相對簡單，擴大(da)了(le)可穿(chuan)鋼種的(de)(de)范(fan)圍，且(qie)更換毛(mao)管規格(ge)方便(bian)；可以(yi)充分利用三輥(gun)(gun)穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)優勢(shi)，避開軋(ya)制(zhi)薄壁(bi)毛(mao)管出現尾三角的(de)(de)缺(que)點。三輥(gun)(gun)穿(chuan)孔機(ji)不(bu)僅(jin)可以(yi)減(jian)少表面缺(que)陷，而且(qie)可以(yi)降低工具消耗和(he)能耗，并有效地控制(zhi)投資和(he)生產(chan)成本。特(te)別是，三輥(gun)(gun)穿(chuan)孔機(ji)是CPE頂(ding)管機(ji)組的(de)(de)一(yi)(yi)個不(bu)錯，甚至更適合的(de)(de)一(yi)(yi)個選擇。據報道(dao)2017年6月(yue)Mannesmann 拉(la)特(te)廠新投產(chan)了(le)一(yi)(yi)臺用于穿(chuan)孔高合金管坯的(de)(de)三輥(gun)(gun)穿(chuan)孔機(ji)。見(jian)圖6-36所示。