1. 二輥(gun)穿孔機的發展(zhan)
熱軋(ya)(ya)無縫鋼(gang)管(guan)生產中(zhong)管(guan)坯(pi)的(de)穿(chuan)孔(kong)主(zhu)要是在斜軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)上(shang)進行的(de)，直至1970年(nian)，在斜軋(ya)(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)中(zhong)設有導板(ban)的(de)Stiefel穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)最為(wei)普遍(bian)(bian)，見圖6-31所示。它也被稱作具(ju)有桶形軋(ya)(ya)輥的(de)穿(chuan)孔(kong)機(ji)(ji)。由于它的(de)性能好，延伸(shen)率(lv)可達4、穿(chuan)孔(kong)后空(kong)心坯(pi)長(chang)度可長(chang)達8m，所以，它被普遍(bian)(bian)用(yong)于自動軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)組、連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)組和三輥軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)組中(zhong)。
Stiefel 斜(xie)軋穿(chuan)孔機的主要特征(zheng)是：
（1）軋輥水(shui)平布(bu)(bu)置，導板垂(chui)直(zhi)布(bu)(bu)置；
（2）兩個軋輥由1臺(tai)交(jiao)流電機(ji)通(tong)過(guo)減速箱進(jin)行傳動；
（3）采用止(zhi)推小車使頂桿從(cong)毛管中抽出。
在1972年誕生了(le)Diescher穿孔(kong)機，見圖6-32。對于(yu)穿孔(kong)操(cao)作運(yun)行性能(neng)而(er)言，這(zhe)種穿孔(kong)機樹立了(le)新的樣(yang)板(ban)。
Diescher穿孔機的主要特征是：
（1）軋輥上下布(bu)置，導盤則水平布(bu)置；
（2）每一個(ge)軋輥(gun)由1臺水(shui)平安裝的直流電機傳動；
（3）在軋出端設有(you)(you)新(xin)穎的頂(ding)桿更換系統，穿(chuan)孔(kong)過程結束后(hou)帶有(you)(you)頂(ding)頭和套有(you)(you)毛管(guan)的頂(ding)桿橫移，離開軋制中心線，然后(hou)離線脫出毛管(guan)。
由于軋(ya)輥上下配置，導盤(pan)間(jian)距(ju)容(rong)易調整，具有傳(chuan)動導盤(pan)的(de)穿(chuan)孔機(ji)其前進(jin)效率可達到約90％，且(qie)導盤(pan)磨損小(xiao)，使導盤(pan)重(zhong)車周(zhou)期(qi)大(da)大(da)延長。因此，更換工具而停產的(de)時間(jian)大(da)大(da)減少。軋(ya)輥采用單獨電(dian)機(ji)傳(chuan)動，傳(chuan)動軸(zhou)和軋(ya)輥軸(zhou)夾角(jiao)小(xiao)，傳(chuan)動裝置的(de)運行(xing)(xing)可靠性很高。由于采用直(zhi)流電(dian)機(ji)傳(chuan)動，穿(chuan)孔機(ji)運行(xing)(xing)速(su)度(du)可調，軋(ya)制開(kai)始時可采用軋(ya)輥低轉速(su)，待管(guan)坯被(bei)咬入后提(ti)高軋(ya)輥速(su)度(du)，這種操(cao)作方式，可使軋(ya)輥線速(su)度(du)高達9m/s，因此軋(ya)制時間(jian)縮短。
新穎的頂(ding)桿線外(wai)更(geng)(geng)換系統使穿(chuan)(chuan)孔機的節(jie)奏(zou)達(da)到3～4p／min（即每分(fen)(fen)鐘(zhong)穿(chuan)(chuan)3～4支(zhi)管坯），采用6～8根(gen)頂(ding)桿循環使用即可(ke)滿足(zu)生產(chan)要(yao)求，穿(chuan)(chuan)孔頂(ding)頭得以(yi)充分(fen)(fen)冷(leng)卻，穿(chuan)(chuan)孔頂(ding)頭的檢查更(geng)(geng)換則可(ke)在(zai)線外(wai)進行。在(zai)1990年(nian)左右，全世界有10余(yu)臺Diescher穿(chuan)(chuan)孔機在(zai)生產(chan)，這說明在(zai)產(chan)品(pin)質量、生產(chan)能力和工(gong)具壽命等(deng)方面優于其他穿(chuan)(chuan)孔機，可(ke)以(yi)應(ying)用在(zai)各種無縫(feng)管機組中。
雖然Diescher穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)得到普遍認可，但(dan)在20世(shi)紀70年代末，仍然開始了(le)旨在進(jin)(jin)(jin)一(yi)步增大斜(xie)軋(ya)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)延伸率的(de)(de)研究。借助于穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)時的(de)(de)擴徑作用(yong)，進(jin)(jin)(jin)行了(le)生(sheng)產(chan)薄壁穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)（D／S約30）的(de)(de)研究。此外(wai)，還進(jin)(jin)(jin)一(yi)步考察了(le)新型(xing)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)軋(ya)合金鋼(gang)的(de)(de)能(neng)力，由(you)此產(chan)生(sheng)了(le)兩臺錐輥式(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)制造和安裝。1981年曼內斯曼鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)公司在原Φ340mm自動軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)前安裝了(le)錐輥式(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以取代串列式(shi)布置的(de)(de)兩臺Stiefel穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，1982年日(ri)本住友(you)海南鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)廠ф114mm連軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組的(de)(de)錐輥式(shi)穿(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)投產(chan)。
曼內斯曼鋼管(guan)公司和(he)(he)住友公司的(de)(de)錐輥(gun)(gun)(gun)式穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)設計任(ren)務是滿(man)足(zu)工藝要(yao)求(qiu)，這兩臺穿(chuan)孔機(ji)均(jun)配置(zhi)(zhi)了狄塞(sai)爾導盤，設有軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)喂進(jin)角調整(zheng)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)和(he)(he)適當(dang)的(de)(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，若(ruo)穿(chuan)孔機(ji)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)是水平(ping)布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)，所需要(yao)的(de)(de)廠房面積較(jiao)大(da)，這對一次性投資是不利(li)的(de)(de)。由(you)此對錐輥(gun)(gun)(gun)式穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)設計又進(jin)行了研究，其結(jie)果是軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)垂直布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)錐輥(gun)(gun)(gun)式穿(chuan)孔機(ji)的(de)(de)問世(shi)，如圖(tu)6-33所示，這是從Diescher 穿(chuan)孔機(ji)移植而來的(de)(de)，其機(ji)架和(he)(he)Diescher穿(chuan)孔機(ji)類似，導盤是水平(ping)布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)(de)，軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)采取兩臺電機(ji)傳(chuan)(chuan)動(dong)，但布(bu)置(zhi)(zhi)在軋(ya)出端，其傾斜角度(du)（輾軋(ya)角）和(he)(he)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)的(de)(de)錐角相(xiang)適應(ying)，其傳(chuan)(chuan)動(dong)軸(zhou)和(he)(he)軋(ya)輥(gun)(gun)(gun)軸(zhou)的(de)(de)夾角最(zui)小(xiao)(xiao)。軋(ya)出端可以配置(zhi)(zhi)頂桿(gan)止(zhi)推(tui)小(xiao)(xiao)車或頂桿(gan)更換系統(tong)。
圖6-34示出(chu)機(ji)架的一(yi)種特殊設(she)(she)計，它既可采用導(dao)盤亦(yi)可采用導(dao)板。新的軋輥垂直布(bu)置的錐輥式穿(chuan)孔機(ji)提供(gong)了將錐輥式穿(chuan)孔機(ji)的工藝(yi)優(you)越性(xing)和Diescher穿(chuan)孔機(ji)設(she)(she)計結(jie)構(gou)上(shang)的優(you)越性(xing)相結(jie)合(he)的最(zui)佳(jia)設(she)(she)計。
在生產薄壁穿孔毛管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中也(ye)可(ke)發現，只(zhi)要孔型設(she)計得(de)當，錐(zhui)(zhui)形穿孔機的(de)(de)(de)(de)(de)擴徑量可(ke)達(da)40％。在無縫軋(ya)管(guan)機組中，錐(zhui)(zhui)輥(gun)式(shi)穿孔機的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)變形能力可(ke)以用(yong)較少幾種(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)坯(pi)（甚至有可(ke)能只(zhi)采(cai)用(yong)一種(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)坯(pi)）軋(ya)制出多(duo)種(zhong)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)毛管(guan)，若機組中配置有張減機就可(ke)生產小直(zhi)徑管(guan)。減少管(guan)坯(pi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類對降低原料成本，提(ti)高(gao)鋼管(guan)生產的(de)(de)(de)(de)(de)靈活(huo)性是很有好處的(de)(de)(de)(de)(de)。
2. 三輥穿孔機的發(fa)展
由(you)于兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)錐(zhui)形(xing)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機日趨成熟且廣泛應用，三輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機相(xiang)對(dui)發(fa)展緩(huan)慢。三輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)除了具備兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)同樣(yang)的效率高(gao)、生(sheng)產靈活的優點外，其最(zui)大特點是變形(xing)區金(jin)屬(shu)處于三向(xiang)壓應力(li)(li)狀態。三向(xiang)壓應力(li)(li)不(bu)會產生(sheng)中心(xin)破裂(lie)，見圖6-35在提高(gao)生(sheng)產能力(li)(li)和改(gai)善毛(mao)管(guan)(guan)質量方面，比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)具有(you)更大潛(qian)力(li)(li)。三輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機穿(chuan)(chuan)出的毛(mao)管(guan)(guan)尺寸精度比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)高(gao)，可穿(chuan)(chuan)軋的合(he)金(jin)鋼管(guan)(guan)的范圍比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)大，因此是一種值(zhi)得推廣的很有(you)發(fa)展潛(qian)力(li)(li)的機型(xing)。
三(san)(san)(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)結構形(xing)(xing)式和(he)變形(xing)(xing)特(te)(te)點(dian)，更有利(li)于金(jin)屬塑(su)性變形(xing)(xing)，所(suo)以(yi)大(da)(da)大(da)(da)減(jian)少了穿(chuan)孔(kong)(kong)時引起的(de)毛(mao)管(guan)內外表面缺(que)陷，更適于穿(chuan)軋低(di)塑(su)性難變形(xing)(xing)材(cai)料(liao)；三(san)(san)(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔(kong)(kong)結構和(he)操作均相(xiang)對簡單(dan)，擴大(da)(da)了可穿(chuan)鋼種的(de)范圍，且更換毛(mao)管(guan)規格方便；可以(yi)充分利(li)用三(san)(san)(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)的(de)優勢，避開軋制薄壁毛(mao)管(guan)出現尾三(san)(san)(san)角的(de)缺(que)點(dian)。三(san)(san)(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)不(bu)僅可以(yi)減(jian)少表面缺(que)陷，而且可以(yi)降(jiang)低(di)工(gong)具消耗(hao)和(he)能耗(hao)，并有效地控(kong)制投(tou)資(zi)和(he)生產(chan)成本。特(te)(te)別(bie)是，三(san)(san)(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)是CPE頂管(guan)機(ji)(ji)組的(de)一個不(bu)錯，甚至(zhi)更適合的(de)一個選擇。據報道2017年6月Mannesmann 拉特(te)(te)廠(chang)新投(tou)產(chan)了一臺(tai)用于穿(chuan)孔(kong)(kong)高合金(jin)管(guan)坯(pi)的(de)三(san)(san)(san)輥(gun)(gun)(gun)穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)。見圖6-36所(suo)示。
