1. 二(er)輥穿孔機(ji)的發展(zhan)
熱軋(ya)無(wu)縫鋼管生產(chan)中管坯(pi)的穿孔主(zhu)要是在(zai)斜軋(ya)穿孔機上(shang)進行的，直至1970年，在(zai)斜軋(ya)穿孔機中設有導板的Stiefel穿孔機最(zui)為普遍，見圖6-31所示。它也被(bei)稱作具有桶(tong)形軋(ya)輥(gun)的穿孔機。由(you)于(yu)它的性(xing)能好(hao)，延伸(shen)率(lv)可(ke)達(da)4、穿孔后空心坯(pi)長度(du)可(ke)長達(da)8m，所以，它被(bei)普遍用于(yu)自動(dong)軋(ya)管機組、連軋(ya)管機組和三輥(gun)軋(ya)管機組中。
Stiefel 斜軋穿孔機的主要特征是：
（1）軋輥(gun)水平(ping)布(bu)(bu)置(zhi)，導板(ban)垂(chui)直布(bu)(bu)置(zhi)；
（2）兩個(ge)軋輥由(you)1臺交(jiao)流電(dian)機通過減(jian)速箱(xiang)進行傳動；
（3）采用止推小(xiao)車(che)使頂(ding)桿(gan)從毛管中(zhong)抽出。
在1972年誕生了Diescher穿(chuan)(chuan)孔機，見(jian)圖6-32。對于穿(chuan)(chuan)孔操(cao)作運(yun)行性能而言(yan)，這種穿(chuan)(chuan)孔機樹立(li)了新(xin)的樣板。
Diescher穿孔機(ji)的主要(yao)特征是：
（1）軋輥上下布置(zhi)，導(dao)盤(pan)則水平布置(zhi)；
（2）每一個軋輥由1臺水平安(an)裝的直流電機傳動(dong)；
（3）在軋出端設有(you)新穎的頂桿更換系統，穿孔過(guo)程結束后帶有(you)頂頭和(he)套(tao)有(you)毛管(guan)的頂桿橫移，離開(kai)軋制(zhi)中心(xin)線，然后離線脫(tuo)出毛管(guan)。
由于軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥上(shang)下配置，導盤間(jian)(jian)距(ju)容易調(diao)整，具有傳動(dong)導盤的(de)穿孔(kong)機(ji)其前進效率可(ke)達到約90％，且導盤磨損小，使導盤重車周(zhou)期大(da)大(da)延長。因此(ci)，更換工(gong)具而停產(chan)的(de)時(shi)間(jian)(jian)大(da)大(da)減少。軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥采用(yong)單獨電機(ji)傳動(dong)，傳動(dong)軸(zhou)(zhou)和軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥軸(zhou)(zhou)夾角(jiao)小，傳動(dong)裝置的(de)運行可(ke)靠性很高。由于采用(yong)直流電機(ji)傳動(dong)，穿孔(kong)機(ji)運行速度可(ke)調(diao)，軋(ya)(ya)(ya)(ya)制開始時(shi)可(ke)采用(yong)軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥低轉速，待管坯被(bei)咬(yao)入(ru)后提高軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥速度，這種操作方式，可(ke)使軋(ya)(ya)(ya)(ya)輥線速度高達9m/s，因此(ci)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制時(shi)間(jian)(jian)縮短。
新(xin)穎的(de)(de)頂桿線外更換系統使穿(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)(de)節(jie)奏達到3～4p／min（即每分(fen)鐘穿(chuan)3～4支管坯(pi)），采用6～8根頂桿循環使用即可(ke)(ke)滿(man)足生(sheng)產(chan)(chan)要(yao)求，穿(chuan)孔(kong)頂頭(tou)得以充分(fen)冷卻，穿(chuan)孔(kong)頂頭(tou)的(de)(de)檢查更換則(ze)可(ke)(ke)在線外進行。在1990年左右，全世界(jie)有10余臺Diescher穿(chuan)孔(kong)機(ji)在生(sheng)產(chan)(chan)，這說明在產(chan)(chan)品質量、生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)和(he)工具壽命等(deng)方面優于(yu)其他穿(chuan)孔(kong)機(ji)，可(ke)(ke)以應用在各種無(wu)縫管機(ji)組中。
雖(sui)然(ran)Diescher穿孔(kong)機(ji)(ji)得(de)到(dao)普遍認可，但在(zai)20世紀70年(nian)代(dai)末，仍然(ran)開始了旨在(zai)進(jin)(jin)一步增大斜軋(ya)穿孔(kong)機(ji)(ji)延伸率的研究。借助于穿孔(kong)時(shi)的擴徑作用，進(jin)(jin)行了生產(chan)(chan)(chan)薄壁穿孔(kong)毛管（D／S約30）的研究。此(ci)外(wai)，還進(jin)(jin)一步考察了新(xin)型穿孔(kong)機(ji)(ji)穿軋(ya)合金鋼的能力，由(you)此(ci)產(chan)(chan)(chan)生了兩臺錐輥式(shi)穿孔(kong)機(ji)(ji)的制造(zao)和安(an)裝。1981年(nian)曼內斯曼鋼管公司在(zai)原Φ340mm自(zi)動軋(ya)管機(ji)(ji)前安(an)裝了錐輥式(shi)穿孔(kong)機(ji)(ji)以取代(dai)串(chuan)列式(shi)布(bu)置(zhi)的兩臺Stiefel穿孔(kong)機(ji)(ji)，1982年(nian)日本住友海南鋼管廠ф114mm連軋(ya)管機(ji)(ji)組的錐輥式(shi)穿孔(kong)機(ji)(ji)投產(chan)(chan)(chan)。
曼(man)內斯曼(man)鋼管公司和(he)(he)住友公司的(de)(de)錐輥(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)機的(de)(de)設(she)計(ji)任務是(shi)(shi)滿足工藝要(yao)求，這兩臺(tai)穿(chuan)孔(kong)(kong)機均配置(zhi)(zhi)了狄(di)塞(sai)爾導盤(pan)，設(she)有軋(ya)輥(gun)(gun)喂進(jin)(jin)角(jiao)調整裝置(zhi)(zhi)和(he)(he)適當的(de)(de)傳(chuan)動(dong)裝置(zhi)(zhi)，若穿(chuan)孔(kong)(kong)機軋(ya)輥(gun)(gun)是(shi)(shi)水平布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)，所需要(yao)的(de)(de)廠房面積較大(da)，這對(dui)一次性投資是(shi)(shi)不利的(de)(de)。由此對(dui)錐輥(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)機的(de)(de)設(she)計(ji)又進(jin)(jin)行了研究，其(qi)結(jie)果是(shi)(shi)軋(ya)輥(gun)(gun)垂直布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)錐輥(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)孔(kong)(kong)機的(de)(de)問世，如圖6-33所示，這是(shi)(shi)從Diescher 穿(chuan)孔(kong)(kong)機移(yi)植而來的(de)(de)，其(qi)機架和(he)(he)Diescher穿(chuan)孔(kong)(kong)機類似，導盤(pan)是(shi)(shi)水平布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)，軋(ya)輥(gun)(gun)采取(qu)兩臺(tai)電機傳(chuan)動(dong)，但布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)在軋(ya)出(chu)端(duan)，其(qi)傾斜角(jiao)度（輾軋(ya)角(jiao)）和(he)(he)軋(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)錐角(jiao)相(xiang)適應，其(qi)傳(chuan)動(dong)軸和(he)(he)軋(ya)輥(gun)(gun)軸的(de)(de)夾角(jiao)最小(xiao)。軋(ya)出(chu)端(duan)可(ke)以(yi)配置(zhi)(zhi)頂桿(gan)(gan)止(zhi)推小(xiao)車或頂桿(gan)(gan)更換(huan)系統。
圖6-34示出機(ji)(ji)架的一(yi)種特殊設計，它既可采(cai)用(yong)導盤亦可采(cai)用(yong)導板。新的軋輥垂直布置的錐(zhui)輥式(shi)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)提供了將錐(zhui)輥式(shi)穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)的工藝優越性和Diescher穿孔(kong)(kong)機(ji)(ji)設計結構上的優越性相結合的最佳設計。
在生(sheng)產薄壁穿(chuan)(chuan)孔(kong)毛管(guan)的(de)(de)(de)過程中(zhong)也可發現(xian)，只要孔(kong)型設計得當，錐形(xing)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)(de)(de)擴徑量可達40％。在無縫軋管(guan)機(ji)組(zu)中(zhong)，錐輥式穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)(de)(de)高變形(xing)能力可以用(yong)(yong)較少幾種尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)管(guan)坯(pi)（甚至(zhi)有可能只采用(yong)(yong)一種尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)管(guan)坯(pi)）軋制出多種尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)毛管(guan)，若(ruo)機(ji)組(zu)中(zhong)配置(zhi)有張減機(ji)就可生(sheng)產小(xiao)直徑管(guan)。減少管(guan)坯(pi)尺(chi)寸(cun)(cun)的(de)(de)(de)種類對降低(di)原(yuan)料成本，提高鋼管(guan)生(sheng)產的(de)(de)(de)靈活性是很有好處的(de)(de)(de)。
2. 三輥穿孔機的發展(zhan)
由于(yu)兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)錐形穿(chuan)(chuan)孔機日(ri)趨成熟且廣泛應(ying)用，三輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔機相對發展緩慢。三輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔除了具(ju)備兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔同樣的效率高(gao)(gao)、生(sheng)產靈活的優點(dian)外，其最(zui)大特(te)點(dian)是變形區金屬處于(yu)三向(xiang)壓(ya)應(ying)力(li)(li)狀態。三向(xiang)壓(ya)應(ying)力(li)(li)不會產生(sheng)中心破裂，見圖6-35在提(ti)高(gao)(gao)生(sheng)產能力(li)(li)和(he)改善毛管質量方面，比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔具(ju)有更(geng)大潛(qian)力(li)(li)。三輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔機穿(chuan)(chuan)出的毛管尺寸精度比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)高(gao)(gao)，可(ke)穿(chuan)(chuan)軋的合金鋼(gang)管的范圍比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)大，因(yin)此是一(yi)種值得推廣的很有發展潛(qian)力(li)(li)的機型。
三(san)(san)(san)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)結構形式(shi)和(he)變(bian)(bian)(bian)形特點(dian)(dian)，更(geng)有利(li)于(yu)金屬塑性變(bian)(bian)(bian)形，所以(yi)(yi)大(da)大(da)減(jian)少了穿(chuan)(chuan)(chuan)孔時引起的(de)毛管(guan)內外表(biao)面(mian)缺陷，更(geng)適于(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)軋低塑性難(nan)變(bian)(bian)(bian)形材(cai)料(liao)；三(san)(san)(san)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔結構和(he)操作均(jun)相對簡單，擴大(da)了可穿(chuan)(chuan)(chuan)鋼(gang)種(zhong)的(de)范圍，且更(geng)換毛管(guan)規格方便；可以(yi)(yi)充(chong)分利(li)用三(san)(san)(san)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)優勢，避開軋制(zhi)薄壁(bi)毛管(guan)出現尾三(san)(san)(san)角的(de)缺點(dian)(dian)。三(san)(san)(san)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)(bu)僅可以(yi)(yi)減(jian)少表(biao)面(mian)缺陷，而且可以(yi)(yi)降低工具消耗(hao)和(he)能耗(hao)，并有效地控(kong)制(zhi)投資和(he)生產成本。特別(bie)是，三(san)(san)(san)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)(ji)是CPE頂管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組的(de)一個不(bu)(bu)錯，甚至更(geng)適合的(de)一個選擇。據報道(dao)2017年6月Mannesmann 拉特廠(chang)新投產了一臺(tai)用于(yu)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔高合金管(guan)坯的(de)三(san)(san)(san)輥(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔機(ji)(ji)(ji)(ji)。見圖6-36所示。
