生产流程指导培训讲义热穿孔课件

热穿孔生产流程培训讲义热穿孔生产流程培训讲义内容概要2四、斜轧穿孔缺陷种类及预防措施三、管坯斜轧穿孔介绍二、管坯加热介绍一、热穿孔主要流程五、荒管平荒管平头头操作流程操作流程内容概要2四、斜轧穿孔缺陷种类及预防措施三、管坯斜轧穿孔介绍一、热穿孔主要流程3收料收料是否平头是否平头是否剥皮是否剥皮是否合格是否合格锯切管坯检验修磨管坯入库定心平头管坯验收管坯验收管坯加热管坯轧制荒管检验是否合格是否合格剥皮是否平头是否平头平头是否平头是否平头平头不合格品入库荒管入库不合格品退库是是否否是是否否是是否否是是否否是是否否缺陷深度超标缺陷深度超标一、热穿孔主要流程3收料是否平头是否剥皮是否合格锯切管坯检验二、管坯加热介绍41.1.管坯加管坯加管坯加管坯加热热概述：概述：概述：概述：对对于于热热加工来加工来说说，最重要的是掌握在加，最重要的是掌握在加热过热过程中金属内部程中金属内部发发生的各种生的各种变变化，化，这这首先决定于加首先决定于加热热制度，加制度，加热热制度的好坏直接影响荒制度的好坏直接影响荒管品管品质质。管坯加管坯加热热的根本目的在于的根本目的在于为为穿孔准穿孔准备备良好的加工良好的加工组织组织和改善金和改善金属性能。一方面加属性能。一方面加热热可使管坯可使管坯转变为转变为有足有足够够的塑性和低的的塑性和低的变变形抗力形抗力的材料；另一方面在加的材料；另一方面在加热过热过程中可以改善程中可以改善钢钢的的组织组织性能。性能。管坯的加管坯的加热热一般分一般分为为低温加低温加热阶热阶段和高温加段和高温加热阶热阶段。低温加段。低温加热热往往往是加往是加热热一些特殊合金一些特殊合金钢钢的关的关键时键时期，因期，因为这为这些些钢钢具有低的具有低的热传导热传导性能，性能，低的塑性，因此，在低的塑性，因此，在选择选择加加热热速度速度时时必必须须考考虑虑金属的金属的导热导热性、性、热应热应力、力、组织应组织应力、原始力、原始应应力及力及钢钢的的组织组织；高温加；高温加热时热时期是指金属加期是指金属加热热到到700700800800以上，以上，这时这时金属的金属的导热导热性和塑性性和塑性显显着增加，同着增加，同时时沿断面的沿断面的温差减小了，从而温差减小了，从而热应热应力大力大为为减少减少，故可采用快速加，故可采用快速加热热。2.2.管坯加管坯加管坯加管坯加热热目的：目的：目的：目的：二、管坯加热介绍41.管坯加热概述：对于热加工5管坯加管坯加热过热过程中的程中的热热量量传导传导的方式主要有的方式主要有传导传导，辐辐射及射及对对流三种。流三种。传导传导：管坯与高温炉底（或相：管坯与高温炉底（或相邻邻的高温管坯）之的高温管坯）之热热量的流量的流动动，及管坯，及管坯内部内部热热量的流量的流动动都是靠都是靠热传导进热传导进行。行。辐辐射：高温炉气的射：高温炉气的发发出的出的电电磁波通磁波通过过炉炉墙墙和炉和炉顶顶的折射（或直接）将的折射（或直接）将能量能量传传到管坯表面，加到管坯表面，加热热管坯的形式。管坯的形式。对对流：高温区流：高温区热热流到低温区流到低温区热热流相互混合，流相互混合，发发生生热热量交量交换换，并将，并将热热量量传导传导至管坯的表面的形式。至管坯的表面的形式。传导传导，对对流和流和辐辐射三种射三种传热传热方式都与温度差有关，特方式都与温度差有关，特别别是是辐辐射。射。加加热热低温低温时时管坯得到的管坯得到的热热量大部分靠量大部分靠对对流与流与传导传导方式得到方式得到热热量，而量，而在高温在高温时时（500500度以上）度以上）绝对绝对大部分大部分热热量依靠量依靠辐辐射射传热传热；温度差稍微提；温度差稍微提高，高，辐辐射射热热量就大大增加，可以快速的提高炉温，增大炉气与管坯的温量就大大增加，可以快速的提高炉温，增大炉气与管坯的温差，可以快速加差，可以快速加热热3.3.热热量量量量传导传导三种方式：三种方式：三种方式：三种方式：5管坯加热过程中的热量传导的方式主要有传导，辐射及对流三种。6 温度温度加加热时间热时间 minmin1 12 23 34 4 管管坯加坯加热热制度制度1 1炉膛炉膛温度温度 2 2、3 3、4 4钢钢温温实际实际生生产产中常用的加中常用的加热热曲曲线线有有3 3种，如种，如右右图图。曲曲线线2 2是从装炉到出炉温度始是从装炉到出炉温度始终终不不变变地以最大的加地以最大的加热热速度速度进进行加行加热热，称快速加称快速加热热，对对于小直径低碳于小直径低碳钢钢和低和低合金合金钢钢管坯都可以管坯都可以对对于小直径低碳于小直径低碳钢钢和低合金和低合金钢钢管坯都可以采用管坯都可以采用这这种加种加热热方式。方式。曲曲线线3 3是考是考虑虑到金属在到金属在组织转变组织转变中中进进行均行均热热的加的加热热制度，制度，这这种用得很种用得很少。少。曲曲线线4 4是采取低温是采取低温带带和高温和高温带带采用不同的加采用不同的加热热速度，速度，这这种主要是用种主要是用于低于低导热导热性的合金性的合金钢钢及高碳及高碳钢钢。4.4.管坯加管坯加管坯加管坯加热热制度的制度的制度的制度的选择选择：6 温度加热时间 min1234 管坯75.5.管坯加管坯加管坯加管坯加热时间热时间的确定：的确定：的确定：的确定：一方面较长的加热时间可使温度沿管坯横断面和长度分布更均匀，有一方面较长的加热时间可使温度沿管坯横断面和长度分布更均匀，有利于熔解碳化物，另一方面，加热时间愈长，则晶粒长大愈严重，恶利于熔解碳化物，另一方面，加热时间愈长，则晶粒长大愈严重，恶化穿孔性能。管坯的高温区加热时间可按下面经验式计算：化穿孔性能。管坯的高温区加热时间可按下面经验式计算：T=KT=Kt t*D*Dp p KtKt管坯单位加热时间管坯单位加热时间，min/cmmin/cmD Dp p管坯直径，管坯直径，cmcm管坯单位加热时间管坯单位加热时间（轧轧坯）坯）min/cm(Ktmin/cm(Kt值）值）钢种钢种钢种钢种斜斜斜斜底底底底炉炉炉炉（minmin）步进炉（步进炉（步进炉（步进炉（mminin）碳素钢、低合金结构钢碳素钢、低合金结构钢碳素钢、低合金结构钢碳素钢、低合金结构钢676756.556.5合金结构钢合金结构钢合金结构钢合金结构钢78786767中合金钢中合金钢中合金钢中合金钢89896.586.58轴承钢轴承钢轴承钢轴承钢101110116868不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢1011101171071075.管坯加热时间的确定：一方面较长的加热时间可使温度沿管86.6.管坯加管坯加管坯加管坯加热热温度的确定：温度的确定：温度的确定：温度的确定：随着温度的升高，随着温度的升高，钢钢的塑性提高，的塑性提高，变变形抗力降低，一方面可降低形抗力降低，一方面可降低电电能能和工具和工具消耗，消耗，轧轧制力减少及制力减少及设备设备磨磨损损小，另一方面加小，另一方面加热热温度受到其它温度受到其它一些因素影一些因素影响，确定合理的温度响，确定合理的温度应应考考虑虑以下以下诸诸多因素多因素1 1）温度温度过过高高产产生生过热过热甚至甚至过烧过烧，当金属，当金属过热时过热时晶粒晶粒长长得很大，从而得很大，从而 降低了金属塑性，降低了金属塑性，过烧时过烧时使晶界熔化，金属使晶界熔化，金属变变脆脆2 2）温度）温度过过高，高，钢钢的表的表层层脱碳脱碳严严重重3 3）考）考虑虑金属金属烧损钢烧损钢管的表面管的表面质质量，温度愈高，氧化量，温度愈高，氧化铁铁皮愈厚，皮愈厚，过过厚的厚的氧化氧化铁铁皮不但增加金属消耗，也会皮不但增加金属消耗，也会给给穿孔穿孔带带来困来困难难，氧化，氧化铁铁皮皮轧轧入金入金属中，降低属中，降低 钢钢管表面管表面质质量量86.管坯加热温度的确定：随着温度的升高，钢的塑性提高，变94 4）考考虑虑穿孔穿孔过过程中温升情况，由于程中温升情况，由于热热效效应应的的结结果果 ，穿孔，穿孔时时温度有温度有所升所升高，高，对对于某些高合金于某些高合金钢钢尤尤显显重要，温升的大小以决定于穿孔速重要，温升的大小以决定于穿孔速度和度和变变量。量。5 5）考）考虑轧虑轧制品的制品的规规格，格，轧轧制厚壁管加制厚壁管加热热温度稍低温度稍低6 6）管坯加管坯加热还热还与穿孔与穿孔顶头顶头材材质质有关，用有关，用钼钼基基顶头顶头穿孔，加穿孔，加热热温度要低温度要低80908090度度94）考虑穿孔过程中温升情况，由于热效应的结果，穿孔时温度107.7.穿孔管坯加穿孔管坯加穿孔管坯加穿孔管坯加热热炉型介炉型介炉型介炉型介绍绍：炉型炉型结构形式构形式优点点缺点缺点 斜底炉具有一定斜度的炉底，圆棒靠自重滚动送料1结构简单，占地面积少1.劳动强度大2.产量低2.投资相对少3.加热不均匀4.金属烧损大步进炉靠专用的步进机构前行送料1.产量大1.投资大2.机械化程度高,节省人力3.加热质量好2.设备故障多4.金属烧损少107.穿孔管坯加热炉型介绍：炉型结构形式优点缺点 斜底炉8.常熟华新二厂热穿车间轧加热炉型介绍：11名称参数加热炉型端进侧出式斜底加热炉侧进侧出式步进梁加热炉炉膛尺寸180002200220mm270003200350mm额定温度12501280正常使用温度 1060120010601250加热方式燃气式（LNG)燃气式（LNG)烧嘴支数8支14支最大承载量100T设计最大产能 6T/h10T/h工件规格65110mm7001800mm110240mm13003000mm8.常熟华新二厂热穿车间轧加热炉型介绍：11名称参数加热炉型12斜底炉示意斜底炉示意斜底炉示意斜底炉示意图图炉门烧嘴挡火墙基础端端进烧嘴排布示意图预热9.6米加热6.15米均热1.2米123侧出出1.1m1.1m1.1m1.1m1.均热段1区2个烧嘴，东西单独控制2.加热段2区2个烧嘴由同一个执行器控制3.加热段3区4个烧嘴由同一个执行器控制4.斜底炉共11对炉门12斜底炉示意图炉门烧嘴挡火墙基础端进烧嘴排布示意图预热9.13步步进炉炉烧嘴嘴示意示意图入入钢槽槽侧进步步进方向方向出出钢槽槽4321侧出出烧嘴排布示意图预热段段12.5米米加加热段段13米米均均热段段2米米烧嘴挡火墙2.12.12.12.11.均热段2个烧嘴东西单独控制2.加热段分3个区，共12个烧嘴，每个区4个烧嘴群组控制2.11.80.92.113步进炉烧嘴示意图入钢槽侧进步进方向出钢槽4321侧出烧嘴14步步进炉炉动/静梁分布静梁分布示意示意图红红色色代代表表动动粱粱，黑色代表静粱黑色代表静粱一：坯料在槽中一：坯料在槽中14步进炉动/静梁分布示意图红色代表动粱，黑色代表静粱一：坯15一：静止一：静止/动动粱退回粱退回二：二：动动粱上升粱上升三：三：动动粱前行粱前行四：四：动动粱下降粱下降步步进炉炉动梁送料示意梁送料示意图图15一：静止/动粱退回二：动粱上升三：动粱前行四：动粱下降步16管坯加管坯加热热能改善能改善组织组织性能，但是也会性能，但是也会产产生一些缺陷，譬如金属表生一些缺陷，譬如金属表面面层层被氧化而形成氧化被氧化而形成氧化铁铁皮，金属表面脱碳和增碳，而使金属材料表皮，金属表面脱碳和增碳，而使金属材料表面面质质量降低，增加了金属消耗。量降低，增加了金属消耗。常常见见管坯加管坯加热热缺陷主要有：金属氧化、阴阳面、缺陷主要有：金属氧化、阴阳面、过热过热及及过烧过烧，特，特别别是是过烧过烧是不可挽回的，是不可挽回的，产产生生过烧过烧，既意味着材料，既意味着材料报废报废。产产生加生加热热缺缺陷主要因素是加陷主要因素是加热时间热时间，加，加热热温度，加温度，加热热速度及炉内气氛。速度及炉内气氛。10.10.管坯加管坯加管坯加管坯加热过热过程常程常程常程常见见缺陷：缺陷：缺陷：缺陷：9.9.常熟常熟常熟常熟华华新新新新热热穿孔加穿孔加穿孔加穿孔加热热工工工工艺艺：常熟华新热穿孔现行加热工艺过热过热是是加加热热温度温度过过高，金属的晶粒将迅速高，金属的晶粒将迅速长长大大 从而降低了金属及合金材料的力学性能，从而降低了金属及合金材料的力学性能，这这种种现现象叫象叫过热过热。过烧过烧过烧过烧是若是若变变形温度形温度进进一步提高，接近金属材料的熔点一步提高，接近金属材料的熔点时时，金属晶界，金属晶界产产生氧化甚至熔化，生氧化甚至熔化，锻锻造造时时金属及合金沿着晶界金属及合金沿着晶界产产生裂生裂纹纹，这这种种现现象象 是是 过烧过烧过热可拯救 但是过烧则报废16 管坯加热能改善组织性能，但是也会产生一些缺陷，譬17缺陷名称缺陷名称产产生原因生原因荒管品荒管品质质影响影响预预防措施防措施表面表面氧化氧化加加热热温度温度过过高高1.1.荒管表面荒管表面质质量差；量差；2.2.材率材率损损耗大耗大高温快速加高温快速加热热加加热时间过长热时间过长炉内氧含量偏高炉内氧含量偏高保保证证炉炉压压微正微正压压阴阳面阴阳面翻翻钢钢不及不及时时荒管壁厚不均匀荒管壁厚不均匀斜底炉每出斜底炉每出5 5支料，翻支料，翻钢钢一次，确保管坯旋一次，确保管坯旋转转180180烧烧嘴布局不合理嘴布局不合理调调整整烧烧嘴位置确保管嘴位置确保管坯加坯加热热均匀均匀停停车车保温保温时间过长时间过长停停车时间过长车时间过长，及及时时拉拉出高温区的管坯出高温区的管坯。过热过热加加热热温度温度过过高高，晶粒迅速，晶粒迅速长长大大荒管内表荒管内表质质量差，量差，容易容易产产生内裂生内裂高温快速加高温快速加热热过烧过烧管坯温度管坯温度继续继续升高，接近材升高，接近材料的熔点晶界氧化甚至溶料的熔点晶界氧化甚至溶解解材料只能材料只能报废报废设备设备停机停机时间过长时间过长，高温区需降温，甚至高温区需降温，甚至拉料。拉料。17缺陷名称产生原因荒管品质影响预防措施表面氧化加热温度过高三、管坯斜轧穿孔介绍181 1.斜斜斜斜轧轧穿孔穿孔穿孔穿孔发发展史展史展史展史 1884年发现用斜轧穿孔法生产无缝钢管，1892年发明冲孔方法生产无缝钢管，后来又发明现用挤压法生产无缝钢管，但至今斜轧穿孔法在无缝钢管生产中占有最大的比重，德国两名工人（曼尼施曼兄弟）在锻造圆断面钢料(旋转横锻）实践活动中，常发现在圆形钢料的中心破裂，形成不规则的内孔，即现在通称“孔腔”。到1886年正式试验用斜轧穿孔法来生产无缝钢管，当时由于他们对斜轧穿孔的本质尚未了解，开始试验是用实心圆坯料空轧来获得内孔（无顶头轧制），从而得到管子内径很小，内壁很粗糙，不能应用，而成为废料。后来在实践中不断摸索，提出加顶头的斜轧穿孔法，通过试验，加顶头后所得的管子内孔扩大了，内壁也较光滑了，正式生产出当时工业所需要的无缝钢管。但那时生产的钢管主要是厚壁毛管，不管在表面质量，几何精度上以及机械性能上都是很差，随着工业的发展，对钢管的质量要求也越来越高，后来经过几十年的不断改进，才生产出现今各行业所使用的各种无缝钢管。三、管坯斜轧穿孔介绍181.斜轧穿孔发展史 18192.2.管坯穿孔机管坯穿孔机管坯穿孔机管坯穿孔机组类组类型介型介型介型介绍绍：穿孔机的结构和穿孔过程的变形特点，可将现有的穿孔机类型分类如下：a.a.按按轧辊轧辊形形式分式分类类1.1.锥锥式穿孔式穿孔机机 2.2.桶式穿孔桶式穿孔机机 3.3.盘盘式穿孔式穿孔机机192.管坯穿孔机组类型介绍：穿孔机的结构和穿孔过程的变形20b.b.按按轧辊轧辊位置分位置分类类立式立式穿穿孔机孔机卧式卧式穿穿孔机孔机c.c.按按轧辊轧辊数量分数量分类类二二辊辊穿孔机穿孔机三三辊辊穿孔机穿孔机20b.按轧辊位置分类立式穿孔机卧式穿孔机c.按轧辊数量21d.d.按按变变形形特特点点F F纵轧纵轧穿孔机穿孔机斜斜轧轧穿孔机穿孔机纵轧纵轧：由独立构件提供：由独立构件提供动动力，力，轧轧辊辊反向旋反向旋转转，坯料直行前，坯料直行前进进。斜斜轧轧：由由轧辊轧辊提供提供动动力，力，轧辊轧辊同同向旋向旋转转，坯料螺旋前，坯料螺旋前进进。21d.按变形特点F纵轧穿孔机斜轧穿孔机纵轧：由独立构件提2.常熟华新热穿孔机组信息介绍：22（1）-轧辊；（；（2）-导板；（板；（3）-顶头；（；（4）-顶杆；（杆；（5）-管坯；（管坯；（6）-毛管毛管二辊卧式斜轧穿孔机二辊立式斜轧穿孔机常熟华新机组信息2.常熟华新热穿孔机组信息介绍：22（1）-轧辊；（2）-导233、二、二辊斜斜轧穿孔机的工模具穿孔机的工模具a、轧辊它是主传动外变形工具，其辊身形状（辊型）和主要尺寸参数如图所示。通常辊身分为入口锥、出口锥和轧制带（又称压缩带）三段。各段的功用是：（1）入口锥（长度L1、入口锥角）是曳入管坯并实现管坯穿孔；（2）出口锥（长度L2、出口锥角）是实现毛管减壁、平整毛管表面、均匀毛管壁厚和完成毛管归圆；（3）轧制带（宽度L3）是起到从入口锥到出口锥之间过渡的作用。1）轧辊主要构成部位和作用233、二辊斜轧穿孔机的工模具a、轧辊它是主传动外变形工具，24b、导板板它是固定不动的外变形工具，不仅起到管坯和毛管的导向作用，使轧制线稳定，而更重要的是封闭孔型外环、限制毛管横向变形扩径，起到控制毛管的外径作用。按照金属塑性流动的最小阻力定律，如果没有导板限制作用，毛管（特别是薄壁毛管）的扩径量将是很大的，这种情况下，穿孔过程难于实现。导板的形状和主要尺寸如下图所示。通常导板的纵断面形状与轧辊辊型相类似，可分为入口斜面Lb1）、出口外面（Lb2）和过渡带（Lb3）三段。各段的功用是：（1）入口斜面导入管坯；（2）出口斜面导出毛管并限制毛管的扩径；（3）过渡带为两斜面间过渡用。1）导板主要构成部位和作用24b、导板 它是固定不动的外变形工具，不仅起到25c、顶头顶头的形状和主要尺寸如图所示。它是穿孔机内变形工具，相当于钢环轧机的内辊。工作时顶头靠顶杆的支撑在变形区内轴向位置固定不变。实践证明，管坯由实心变成空心毛管过程中，轧件的外径变化不大，而内径由零扩大到要求值的变形主要靠顶头的穿孔锥来完成。由于顶头担负着很重要的变形任务，又处于受热金属包围的恶劣的工作条件，因而顶头是对毛管质量和穿孔机生产率都有重大影响的关键性的工具。顶头的形状由顶尖L1（鼻部）、穿孔锥L2、平整段L3和反锥L4等四段构成。各段的功用是：1）鼻部用来在穿孔时对准管坯定心孔，便于穿正；同时对管中心施加轴向力，在一定程度上有利防止预先形成孔腔；2）穿孔锥担负管坯穿孔和毛管减壁的任务；3）平整段的锥角等于轧辊出口锥锥角，它起到毛管均整壁厚和平整毛管的内外表面作用；4）反锥的作用是防止毛管脱离顶头时产生内划伤。1）顶头主要构成部位和作用25c、顶头 顶头的形状和主要尺寸如图所示。它是264.斜斜轧穿孔的穿孔的变形形过程程1 12 23 31.1.轧辊轧辊 2.2.导导板板 3.3.顶头顶头a.a.斜斜轧轧穿孔穿孔变变形孔型的构成形孔型的构成二二辊辊立式斜立式斜轧轧穿孔机由上下穿孔机由上下轧辊轧辊，左右，左右导导板及板及钼顶头钼顶头构成横截面构成横截面圆环圆环孔孔型，型，纵纵截面上截面上为为小底相接的两个小底相接的两个锥锥体，并保体，并保证轧辊证轧辊中心中心线线，导导板中心板中心线线及及顶头顶头中心中心线线在同一位置。当在同一位置。当导导板与板与轧辊轧辊之之间间的的间间隙隙过过大大时时，将，将导导致荒致荒管管链带链带的的产产生。生。264.斜轧穿孔的变形过程1231.轧辊 27b.穿孔穿孔变形区域形区域组成成按在穿孔过程中的作用变形区可划分成四部分：穿孔准备区、穿孔区、平整区（辗轧区）和归圆区（转圆区）等。-穿孔准备区;-穿孔区;-平整区（辗轧区）;-归圆区（转圆区）斜轧穿孔变形区27b.穿孔变形区域组成按在穿孔过程中的作用变形区可划分成281)穿孔准备区：是指从管坯开始与轧辊接触起，管坯在轧辊给予的摩擦力带动下作螺旋运动进入变形区，至管坯前端与顶头鼻部相遇之间的区域（图I）。它的作用是：（1）实现管坯的一次咬入；（2）为管坯继续进入变形区积累足够大的剩余摩擦力，即克服顶头阻力，实现二次咬入；（3）使管坯中心处于特殊的应力状态，造成有利于顶头切入管坯的组织状态；（4）附带的作用是使管坯的前端形成一个漏斗状的凹穴，便于顶头对中定心。2)穿孔区：是指对应于顶头鼻部和穿孔锥部分的区域（图II）。它的主要任务是进行管坯穿扎和毛管减壁。穿孔变形主要在此区域内完成。故顶头的鼻部和穿孔锥的工作条件最恶劣。3)平整区：是指顶头平整段所对应的变形区部分（图III）。在此区内由于轧辊出口锥母线与顶头平整段母线接近平行，因此毛管管壁通过此区域起到平整毛管内外表面和均匀毛管壁厚的作用。4)归圆区：是指毛管脱离顶头后仅与轧辊接触的部分（图IV）。它的作用是靠轧辊将椭圆形断面毛管螺旋加工成圆形。281)穿孔准备区：是指从管坯开始与轧辊接触起，管坯在轧辊给29C.斜斜轧穿孔穿孔过程程轧制过程是一个独特的连轧过程，管坯毛管咬入后，由轧辊带动获得螺旋运动，一边旋转、一面前进，并在1/n（n 为轧辊数目）受轧辊加工一次。如此，依次通过穿孔变形区的各部分，经受穿孔准备、二次咬入和穿孔、毛管减壁、平整内外表面和均匀壁厚以及归圆等轧制变形，而获要求尺寸的毛管。整个斜轧穿孔过程可分为第一个不稳定过程、稳定过程和第二个不稳定过程三个阶段。第一个不稳定过程从管坯同轧辊接触开始，到前端金属穿出变形区；稳定过程是穿孔过程的主要阶段，从管坯前端充满变形区到管坯尾端开始离开变形区；第二个不稳定过程为管坯尾端开始离开变形区到完全离开轧辊。实际生产过程中，前后轧卡比中卡多，也是不稳定过程特征之一。轧卡是指穿孔时轧件突然停止前进卡在穿孔机中，不前进不旋转或只旋转不前进的现象。轧卡分为前卡、中卡和后卡，发生在第一个不稳定过程中的轧卡叫前卡，发生在第二个不稳定过程中的轧卡叫后卡；发生在稳定穿孔过程中的轧卡叫中卡。影响轧卡的因素很多，凡是促进穿孔阻力增大，拽入摩擦力降低的因素都将促进轧卡。29C.斜轧穿孔过程 轧制过程是一个独特的连轧过程，管30斜斜轧穿孔穿孔动态变形形过程程（图示）示）1.管坯第一次咬入2.管坯第二次咬入为了使穿孔时能顺利咬入管坯和顺利抛出毛管，在进行工具设计和轧机调整时，要保证：（1）管坯在穿孔准备区内不与导板接触，或者至少管坯先与轧辊接触形成一定的变形区长度（约30-70mm）后再与导板接触，以保证二次咬入的实现；（2）毛管离开变形区的程序为毛管先脱离顶头，再脱离导板，最后离开轧辊。30斜轧穿孔动态变形过程（图示）1.管坯第一次咬入2.管坯313.3.减减径径，减壁，减壁4.4.扩扩径径，减壁，减壁313.减径，减壁4.扩径，减壁325.5.扩扩径径，均均壁壁6.6.转圆转圆成荒管成荒管325.扩径，均壁6.转圆成荒管335.斜斜轧穿孔穿孔变形区几何和形区几何和调整参数整参数（1）轧制制线管坯-毛管中心运行轨迹为穿孔轧制线。实际上穿孔机顶杆的轴线即为轧制线，可通过调整定心辊来实现。（2）送送进角（又称前角（又称前进角）角）二辊卧式斜轧穿孔机的送进角是指轧辊轴线与轧制线在包含轧制线的垂直平面上投影的夹角。二辊立式斜轧穿孔机的送进角是上述两线在水平面上投影的夹角。其它斜轧机按此概念类推。送进角是斜轧中最积极的工艺参数。一般取815。r -r -送送进进角角335.斜轧穿孔变形区几何和调整参数（1）轧制线 34（3）机器中心机器中心线即穿孔机本身的中心线。有的机组上为使穿孔过程稳定，以及考虑到下导板更换方便等因素，将轧制线调整得比机器中心线低3-6mm。（4）轧辊间距距Bck 指两轧辊的轧制带之间（即孔喉处）的轧辊间距。（5）导板板间距距Lck 指两导板过渡带工作面间距。（6）穿孔机孔型穿孔机孔型椭圆度系数度系数 指导板距与轧辊距之比，一般取1.031.15。=Lck/Bck 下轧辊上轧辊左导板右导板34（3）机器中心线 即穿孔机本身的中心线。有的机组35（7）管坯管坯总直径直径压下量下量 Dp 指管坯从开始咬入时的外径Dp与轧辊轧带处管坯外径的差值。（8）总压缩率率 指管坯总直径压下量与管坯外径之比，一般取值10%-14%。Dp=Dp-Bck =x100%DpDp35（7）管坯总直径压下量Dp 指管坯从开始咬入时36（9）顶头前伸量C 和顶杆位置y 顶头前伸量又称顶头位置，是指顶头鼻部伸出轧辊轧制带中线的距离。顶头鼻部伸出轧制带中线C 值为正，而在轧制带中线之后则C值为负。顶杆位置y 是指在轧制方向上，轧辊后端面与顶头后端面的间距。实际生产中通过调整y 值来保证获得需要的顶头前伸量C值。36（9）顶头前伸量C 和顶杆位置y 37（10）顶头前压下量Ddq和顶头前压缩率dq 顶头前压下量是指管坯刚接触轧辊时的外径与管坯刚接触顶头时的外径之差。顶头前压缩率是指顶头前压下量与管坯外径的比值，取值范围为4%9%，一般7%8%。Ddp=Dp-BdqBdq=Bck+2（C-0.5L3）tan1dq=DdqDpx100%L3:轧辊压缩带长度；1：轧辊入口角。37（10）顶头前压下量Ddq和顶头前压缩率dq 38（11）毛管外扩径量Dk和内扩径量dk 毛管外扩径是指毛管外径Dm与管坯外径Dp之差；内扩径量是指毛管内径dm与顶头直径Dt之差。Dk=Dm-Dpdk=dm-Dt2238（11）毛管外扩径量Dk和内扩径量dk 396.斜斜斜斜轧轧穿孔运穿孔运穿孔运穿孔运动动学学学学a.斜斜轧穿孔穿孔轧辊速度分量速度分量 首先，根据穿孔首先，根据穿孔规规格及格及钢钢种，种，选选择轧辊转择轧辊转速（速（电电机机转转速），速），设设定定轧辊转轧辊转速，速，则则V VB=B=DB NB/60轴轴向速度分量向速度分量V VBXBX=DBNB sin/60切向速度分量VBY=DBNB cos/60DB轧辊直径送进角NB轧辊转速V VB BV VBYBYV VBXBX396.斜轧穿孔运动学a.斜轧穿孔轧辊速度分量 40在在轧轧制制过过程中，管坯靠程中，管坯靠轧辊带动轧辊带动作螺旋前作螺旋前进进，由于两者速度并非完全相，由于两者速度并非完全相等，一般金属的运等，一般金属的运动动速度小于速度小于轧辊轧辊速度，即金属和速度，即金属和轧辊轧辊之之间产间产生滑生滑动动，可，可用滑用滑动动系数来表示两者的速度差，因此，管坯的速度分量系数来表示两者的速度差，因此，管坯的速度分量为为轴轴向速度分量向速度分量V VBXBX=O O*DB BNB B sin/60切向速度分量VBYBY=r r*DB BNB B cos/60o,o,分分别为轴别为轴向和切向滑向和切向滑动动系数，一般都系数，一般都 小于小于1.1.40在轧制过程中，管坯靠轧辊带动作螺旋前进，由于两者速度并非41在在实际实际生生产过产过程中，由于程中，由于轧辊为轧辊为两个两个锥锥形，形，辊辊面任意一点的速度都会面任意一点的速度都会存在差异，存在差异，导导致致变变形区管坯任意截面面上也会形区管坯任意截面面上也会产产生的速度差异。生的速度差异。轧辊轴轧辊轴向速度分量向速度分量V VB.x.xB.x.x=V=VB B*sin*sin*cosB B=*DB.xB.x*nB B*sin*con*cosB B/60轧辊轧辊切向速度分量切向速度分量V VB.x.yB.x.y=*DB.xB.x*nB B*（cos*co*cosB B*cosz z-sinB B*sinz z）/60管坯轴轴向速度分量向速度分量V VM.x.xM.x.x=*DB.xB.x*nB B*sin*con*cosB B*O.xO.x/60管坯切向速度分量切向速度分量V VM.x.yM.x.y=*DB.xB.x*nB B*（cos*co*cosB B*cosz z-sinB B*sinz z）T.xT.x/60式中B Bx点的轧辊中心角；z zx点的管坯中心角；O.xO.x、T.xT.x分别表示任一截面轴向、切向滑移系数。41 在实际生产过程中，由于轧辊为两个锥形，辊面任意一42总总体体体体说说来滑移系数在来滑移系数在来滑移系数在来滑移系数在变变形区各点都是不同的，凡是使形区各点都是不同的，凡是使形区各点都是不同的，凡是使形区各点都是不同的，凡是使轴轴向阻力增大，曳入向阻力增大，曳入向阻力增大，曳入向阻力增大，曳入磨擦力减小的因素，都将加大滑磨擦力减小的因素，都将加大滑磨擦力减小的因素，都将加大滑磨擦力减小的因素，都将加大滑动动，造成，造成，造成，造成质质量量量量恶恶化及化及化及化及电电能消耗，能消耗，能消耗，能消耗，简单简单来来来来说说，可以从如下几方面考可以从如下几方面考可以从如下几方面考可以从如下几方面考虑虑滑滑滑滑动动系数的影响因素系数的影响因素系数的影响因素系数的影响因素:1 1）管坯直径：滑）管坯直径：滑动动随着管坯直径的增大而增大。因随着管坯直径的增大而增大。因为为随着直径增大，匹配随着直径增大，匹配顶头顶头直径和直径和长长度比增大，度比增大，顶头顶头母母线线陡升程度增大，从而陡升程度增大，从而顶头轴顶头轴向阻力增大向阻力增大2 2）轧辊轧辊磨擦系数磨擦系数:轧辊轧辊磨擦系数增大而减少。因磨擦系数增大而减少。因为为磨擦力曳入力与磨擦系磨擦力曳入力与磨擦系数成正比。数成正比。3 3）穿孔温度）穿孔温度:穿孔温度越高，滑穿孔温度越高，滑动动越小。因越小。因为为温度越高，穿孔阻力越小。温度越高，穿孔阻力越小。4 4）穿孔机）穿孔机调调整参数的影响整参数的影响;a.a.顶头顶头前伸量前伸量:顶头顶头前伸量越大，滑前伸量越大，滑动动越大（管坯越大（管坯压压下量小，下量小，变变形区形区 长长度度减少，减少，变变形抗力大）形抗力大）42总体说来滑移系数在变形区各点都是不同的，凡是使轴向阻力增43b.b.轧辊轧辊距：距：轧辊轧辊距越大，滑距越大，滑动动越大（管坯越大（管坯压压下量小，下量小，变变形区形区长长度减少，度减少，变变形抗力大）形抗力大）c.c.导导板距：板距：导导板距越大，滑板距越大，滑动动越小（越小（轴轴向阻力越力）向阻力越力）d.d.送送进进角：送角：送进进角越大，滑角越大，滑动动越小（越小（轴轴向速度分量增加，曳入力增加）向速度分量增加，曳入力增加）5 5）工模具的）工模具的设计设计因素；因素；a.a.轧辊轧辊入口入口锥锥角：角：轧辊轧辊入口入口锥锥角越大，滑角越大，滑动动越大（越大（变变形区形区变变短，曳入力减短，曳入力减少）少）b.b.轧辊轧辊直径：直径：轧辊轧辊直径越大，滑直径越大，滑动动越小（接触面越小（接触面积积大，曳入摩擦力越大）大，曳入摩擦力越大）c.c.顶头顶头直径与直径与长长度比：度比：顶头顶头径径长长比越大，滑比越大，滑动动越大（越大（轴轴向阻力越大）向阻力越大）d.d.导导板入口板入口锥锥：导导板入口板入口锥锥越大，滑越大，滑动动越小（越小（轴轴向阻力小）向阻力小）43b.轧辊距：轧辊距越大，滑动越大（管坯压下量小，变形区长44a.咬入咬入定定义斜轧穿孔过程存在着两次咬入：第一次咬入：是管坯和轧辊开始接触瞬间上由轧辊带动管坯运动而把管坯曳入变形区中的动作，称为一次咬入。第二次咬入：是当金属进入变形区到和顶头相遇，克服顶头的轴向阻力继续进入变形区为二次咬入。满足第一次咬入条件并不一定能满足第二次咬入条件，生产实际中，二次咬入当不能克服顶头的轴向阻力时，会看到轧坯在旋转但不能咬入，就是最好的证明7.7.斜斜斜斜轧轧穿孔咬入条件：穿孔咬入条件：穿孔咬入条件：穿孔咬入条件：44a.咬入定义 斜轧穿孔过程存在着两次咬入：7.斜轧穿45b.一次咬入条件一次咬入条件一次咬入既要满足管坯旋转条件又要满足轴向前进条件。管坯旋管坯旋转条件式确定：条件式确定：MtMpMqMi 式中Mt使管坯旋转的总力矩；Mp由于压力产生的阻止坯料旋转力矩；Mq由于推料机推力而在管坯后端产生摩擦力矩。Mi管坯旋转的惯性矩通过系列推导，可得出满足旋转条件的工式如下式中 f摩擦系数（一般为0.2到0.4）1轧辊入口锥 送进角 i管坯与轧辊的直径比由此可看出，对于小直径的坯料，实现旋转并不难，对于二辊式斜轧穿孔机来讲，主要是要选取一个合适的送进角，才能保证旋转条件的建立。45b.一次咬入条件一次咬入既要满足管坯旋转条件又要满足轴向46为了保证管坯被曳入的可能性，首先来研究力学上的平衡，既要求曳入力与轴向阻力平衡。Q+2(TX-TP)=0Q推入力TX 一个轧辊上提供的摩擦力在X轴上的投影TP 一个轧辊在管坯上正压力在X轴上的投影在生产实际中，并不是送进角越大越容易满足第一次咬入条件，甚至，在一定范围内完全相反。管坯一次咬入条件式确定：管坯一次咬入条件式确定：管坯一次咬入条件式确定：管坯一次咬入条件式确定：c.c.管坯二次咬入条件式确定：管坯二次咬入条件式确定：管坯二次咬入条件式确定：管坯二次咬入条件式确定：同样要实现第二次咬入，必须先满足基本力学平衡，既要求曳入力与轴向阻力平衡。2（TX-Tp)-PX+Q=0式中Px 顶头的轴向阻力由些可见，第二次咬入与第一次咬入的差别，就是要多克服顶头的轴向阻力。46为了保证管坯被曳入的可能性，首先来研究力学上的平衡，既要47为了保证第二次咬入，可以从以下方面考虑1）由推钢机构提供一个独立的推力Q显得相当重要2）导板的入口锥角度，在严格意义来讲，最好是保证在实现第二次咬入的前提下，管坯不要与导板接触。3）凡是可以加大管坯在顶头前压下量的都有利于现实第二次咬入，但是，顶头前的压下量与荒管的质量是相矛盾，也就是说，要保证质量没有内裂的产生，就要求在顶头前的压下量在产生孔腔的临界压下量以内。在生产实际中，要求保证：47488.8.斜斜斜斜轧轧穿孔孔腔形成机理：穿孔孔腔形成机理：穿孔孔腔形成机理：穿孔孔腔形成机理：a.孔腔形成理孔腔形成理论孔腔是指旋转横锻、横轧和斜轧实心工件时产生的纵向内撕裂（如下图），有的文献也称它为旋转横锻效应。工件中心产生的纵向撕裂称为中心孔腔；工件中呈环状的纵向撕裂称环形孔腔。二辊斜轧、横轧和横锻时产生的多为中心孔腔，三辊斜轧时产生的多为环形孔腔。斜轧时孔腔形成机理有三种观点：（1）切应力理论认为中心撕裂是管坯中心受交变的剪应力作用的结果，属于韧性断裂。（2）正应力理论认为管坯中心撕裂是由于中心金属拉应力作用的结果，一般属于脆性断裂。（3）综合应力理论认为孔腔形成是由于中心部金属受交变的切应力和很大的横向拉应力综合作用结果。488.斜轧穿孔孔腔形成机理：a.孔腔形成理论 孔49b.孔腔孔腔对穿孔工穿孔工艺的影响的影响人们对斜轧过程中的孔腔形成现象的认识有过重大的改变。曼乃斯曼兄弟根据孔腔形成原理发明了二辊斜轧穿孔机。开始曾试图利用孔腔形成的原理，不用顶头进行穿孔，但因毛管内孔小、形状不规整和内壁粗糙等原因而不能实用。于是在穿孔出口变形区放置顶头，穿孔时管坯先在入口锥内经受较大的直径压缩率，预先产生很大的孔腔，然后在轧辊出口锥内用顶头进行减壁、扩内孔和平整表面而得到厚壁毛管。预先形成孔腔是毛管出现内折叠缺陷的根本原因，但仍利用孔腔形成过程中第一阶段使管坯中心疏松，以减少顶头鼻部的单位压力，便于穿正和提高顶头寿命。管坯孔腔图孔腔导致荒管内折图49b.孔腔对穿孔工艺的影响 人们对斜轧过程中的孔腔50（3）轧件椭圆度二辊斜轧穿孔中管坯的椭圆度越大，则不均匀变形程度也越大。按体积不变定律可知，椭圆度越大则纵向变形越小，横向变形增大将导致管坯中心区的横向拉应力、切应力以及反复应力作用增加，促进空腔的形成。（4）加热制度在加热时要保证管坯具有良好的加工组织、有较小的热应力以及防止过热和过烧。适当的增加保温时间对穿孔性能有利。c.影响孔腔形成的因素影响孔腔形成的因素（1）钢的自然塑性金属自然塑性决定着金属在塑性变形的过程中产生破裂的倾向，斜轧穿孔中常用“穿孔性能”来表示。（2）顶头前压缩量顶头前压缩量大则变形不均匀性程度也越大。导致管坯中心区的切应力和拉应力增加，从而容易促进空腔的形成。50（3）轧件椭圆度 二辊斜轧穿孔中管坯的椭圆51d.防止防止过早早产生孔腔的措施生孔腔的措施（1）采用大送进角大送进角可显着提高临界压缩率（并提高实际穿孔速度。根据试验和从金属疲劳强度分析，大送进角使提高主要是由于：1）减轻变形不均匀性；2）减小轧件在顶头前受反复应力的循环次数，使不均匀变形引起的拉应力减小，金属保持较高的疲劳强度。（2）采用较小的孔型椭圆度系数，对于采用导板或导辊的穿孔机，取较小的孔型椭圆度系数值可减小横向变形和由此而产生的横向拉应力值。（3）采用小的轧辊入口角在大送进角条件下，采用大的轧辊入口角有利于提高零界压缩率值，这是因为在这条件下单位压缩率已大于6%，管坯中心已产生较大的塑变形，轧辊入口角增大将使单位压缩率增大而不均匀变形减小的结果。但过大的送进角会使变形区太短而破坏其过程的稳定性，故综合考虑仍应采用较小的轧辊入口角值。51d.防止过早产生孔腔的措施（1）采用大送进角 52（4）采用主动导盘（狄舍尔穿孔机）原因可归纳为：1）导盘对管坯直径压缩，可减小横向拉应力；2）导盘抑制轧件椭圆度有利金属纵向变形的发展；3）可提高轴向滑动系数，提高穿孔速度，减少管坯在顶头前的反复压缩次数。因此在狄舍尔穿孔机上可穿制连铸坯。（5）顶推力穿孔在穿孔过程中在管坯尾端施加顶推力，有助于提高穿孔效率，减少顶头前管坯的压缩次数，并可加大轴向压应力作用区和减小咬入所需的顶头前最小压下率，故可提高顶头零界压下率。但顶推力过大会使横向变形显着发展，促使孔腔的形成。（6）采用主动顶杆与轧辊辊面压花这些措施均有利提高轴向滑动系数和发展纵向变形，而提高顶头零界压下率值。（7）提高管坯质量52（4）采用主动导盘（狄舍尔穿孔机）原因可归纳为：539.9.金属金属金属金属变变形及流形及流形及流形及流动动介介介介绍绍：a.斜斜轧穿孔的金属穿孔的金属变形形 斜轧穿孔过程中存在着两种变形，即基本变形(或宏观变形)和附加变形(称不均匀变形)。基本变形是指外观形状的变化，这种变形是可以直观的，如由实心圆管坯变成空心的毛管，基本变形完全是几何尺寸的变化，与材料的性质无关，而且基本变形取决于变形区的几何形状(由工具设计和穿孔机调整所决定)。附加变形指的是材料内部的变形，是直观不到的变形，附加变形是由于材料中内应力所引起的，引起材料产生的缺陷，所以在实际生产中如何来减小附加变形是很重要的。b.基本基本变形形基本变形即延伸变形，切向变形和径向变形(壁厚压缩)。这三种变形都是宏观变形，表示外观形状和尺寸变化。539.金属变形及流动介绍：a.斜轧穿孔的金属变形 54c.附加附加变形形附加变形包括有扭转变形，纵向剪切变形等，附加变形是由于金属各部分的变形不均匀产生的，附加变形会带来一系列的后果，如造成变形能量增加，以及由于附加变形所引起的附加应力，容易导致毛管内外表面上和内部产生缺陷等。纵向剪切变形主要是由于顶头的轴向阻力所造成的，一方面轧辊带动管材轴向流动，而顶头要阻止金属轴向流动，最终导致各金属轴向流动有差异，可是各层金属又是互相联系的，是一个整体，所以在各层金属向必然产生附加变形和附加应力，特别是和轧辊、顶头直接接触的表层金属，附加变形更大些，因此毛管内外表面很容易出现缺陷或者使管坯表面原有的缺陷发展扩大。切向剪变形往往是造成毛管内外表面产生缺陷原因之一(如裂纹、折迭、离层等缺陷)。金属在变形区中，做机械运动的同时还伴随着扭转变形，主要是由于管坯轧制变形时，任意截面转速都存在着差异。管坯任意截面转速公式：nm.x=*DB.xxdxnx*cos*T.xT.x*式中nmx变形区内轧件任一截面的转速，r/min；dx变形区内轧件任一截面的直径，mm；x变形区内任一截面的椭圆系数54c.附加变形附加变形包括有扭转变形，纵向剪切变形等，附加5510.10.正常穿孔需正常穿孔需正常穿孔需正常穿孔需满满足的条件：足的条件：足的条件：足的条件：a.a.穿穿穿穿孔孔孔孔对对管管管管坯坯坯坯要求要求要求要求管坯管坯质质量的好坏是决定量的好坏是决定钢钢管管质质量的基本因素，量的基本因素，为为了保了保证证穿孔穿孔过过程的正常程的正常进进行和行和获获得高得高质质量的量的钢钢管，必管，必须对须对管坯的几何尺寸，高低倍管坯的几何尺寸，高低倍组织组织和表面状和表面状态态等提出等提出严严格的要求格的要求管坯直径管坯直径过过大或者大或者椭圆椭圆度度过过大，会使穿孔大，会使穿孔时时咬入条件咬入条件变变坏，坏，还还会由于管坯会由于管坯直径直径压缩压缩量大而促使内折的量大而促使内折的产产生。生。内部内部组织组织主要是指主要是指缩缩孔和中心疏松、非金属孔和中心疏松、非金属夹杂夹杂的聚集，气体的含量等，的聚集，气体的含量等，这这种要求的种要求的严严格程度，随格程度，随钢钢管的用途和管的用途和钢钢种不同而异。种不同而异。最重要的是管坯的表面最重要的是管坯的表面质质量，因量，因为为在管坯上的任何缺陷都会在管坯上的任何缺陷都会带带到到钢钢管上，管上，而且有缺陷的地方往往造成而且有缺陷的地方往往造成应应力集中，通力集中，通过过塑性塑性变变形将使缺陷加深加形将使缺陷加深加长长。大量生大量生产实际证产实际证明，明，钢钢管内外表面缺陷常常是由于非金属管内外表面缺陷常常是由于非金属夹杂夹杂物集聚造物集聚造成的。非金属成的。非金属夹杂夹杂物常分布于晶界上，从而减弱晶粒物常分布于晶界上，从而减弱晶粒间间的的联联系，使金属塑系，使金属塑性降低性降低，最，最终导终导致破裂而出致破裂而出现现缺陷缺陷)5510.正常穿孔需满足的条件：a.穿孔对管坯要求管坯质量的56b.b.穿孔穿孔穿孔穿孔对对对对加加加加热热热热要求要求要求要求加加热热均匀，达到初均匀，达到初轧轧温度，晶粒温度，晶粒细细小，均匀小，均匀单单一相等一相等c.c.穿孔穿孔穿孔穿孔对对对对穿孔机要求穿孔机要求穿孔机要求穿孔机要求1.1.轧辊轧辊之之间间的距离（穿孔的距离（穿孔质质量）量）2.2.导导板之板之间间的距离（穿孔的距离（穿孔质质量）量）3.3.轧辊轧辊、导导板及板及轧轧制中心制中心线线一致（穿孔一致（穿孔质质量）量）4.4.送送进进角角(穿孔速度）穿孔速度）5.5.轧辊转轧辊转速（穿孔速度速（穿孔速度)d.d.穿孔穿孔穿孔穿孔对对对对工模具要求工模具要求工模具要求工模具要求1.1.工模具尺寸工模具尺寸规规格格2.2.工模具表面工模具表面质质量量56b.穿孔对加热要求c.穿孔对穿孔机要求d.穿孔对工模具要5711.11.穿孔穿孔穿孔穿孔调调整步整步整步整步骤骤：a.a.加加加加热热热热：根据上料根据上料单单信息信息选择选择加加热热工工艺艺，按，按标标准准设设定各区加定各区加热热温度，按加温度，按加热时间热时间标标准翻料，出料，保准翻料，出料，保证标证标准穿孔准穿孔节节奏。奏。b.b.穿孔：穿孔：穿孔：穿孔：1 1）开机前）开机前）开机前）开机前查检查检查检查检A.A.检查设备润检查设备润滑情况并及滑情况并及时时加油，冷却水是否加油，冷却水是否畅畅通通;B.B.检查传动设备检查传动设备是否正常，有无障碍物，各是否正常，有无障碍物，各联联接部位是否牢固接部位是否牢固;C.C.检查顶头检查顶头，导导板，板，顶顶杆、推杆等工模具是否杆、推杆等工模具是否齐齐全全.2)2)主机主机主机主机调调调调整整整整A A.根据上料根据上料单单及作及作业标业标准准准准备备工工艺艺参数和工模具配参数和工模具配备备；B B.检查轧辊检查轧辊与与轧轧制中心制中心线线是否是否对对称，称，调调整整轧辊轧辊距；距；C C.调调整整导导板距；板距；D D.调调整送整送进进角；角；E E.调调整主整主电电机机转转速；速；F.F.调节调节受料槽高低，与受料槽高低，与导导套相适套相适应应.5711.穿孔调整步骤：a.加热：58c.c.顶头顶头顶头顶头加加加加热热热热，开始，开始，开始，开始试试试试生生生生产产产产，符合如下四个条件才可批量生，符合如下四个条件才可批量生，符合如下四个条件才可批量生，符合如下四个条件才可批量生产产产产：A A.管坯咬入平管坯咬入平稳顺稳顺利；利；B B.轧轧机不机不应应超超负负荷运荷运转转（主要是看（主要是看电电流）；流）；C C.穿孔穿孔时顶时顶杆无跳杆无跳动动，顶顶杆、荒管退回杆、荒管退回顺顺利；利；D.D.荒管尺寸和内外表面荒管尺寸和内外表面质质量符合要求量符合要求.3)3)稳稳稳稳定装置定装置定装置定装置调调调调整整整整A A.调节调节机内机内辊辊及抱及抱辊辊开口大小；开口大小；B.B.调节调节出料托出料托辊辊高低高低.58c.顶头加热，开始试生产，符合如下四个条件才可批量生产：5912.12.穿孔调整参数确定步骤：穿孔调整参数确定步骤：穿孔调整参数确定步骤：穿孔调整参数确定步骤：（1）根据轧制表选定顶头直径Dt Dt=dm-dk dk=（0.075-0.00135 m）Dp或 dk=Dm/（5*m）式中dm、Dm、m-毛管内径、外径及壁厚，mm dk、Dp-毛管内扩径量及管坯直径，mm（2）根据管坯尺寸和材质及特点选定顶头前压下量dP钢种种管坯直径管坯直径Dp，mmdP,%,%低、中碳低、中碳钢 80-170581216 180-27046812高合金高合金钢（包括不（包括不锈钢）80-170351012 180-27024710或经验公式：公式：Dt=Dm-2m-(36)5912.穿孔调整参数确定步骤：（1）根据轧制表选定顶头直径60tan1+tan2（3）确定轧辊间距确定轧辊间距BCK（4）确定顶头前伸量确定顶头前伸量c 和顶杆位置和顶杆位置yBck=（1-dq）Dp tan2（Dt+2 m）tan1tan1+tan22（Lt-l3-L3)tan1 tan2tan1+tan2经验公式：Bck=（1-）Dp （一般取10%14%）360tan1+tan2（3）确定轧辊间距BCK（4）61（5）确定导板距离确定导板距离LCK钢种钢种管坯直径管坯直径Dp，mm 钢种钢种管坯直径管坯直径Dp，mm 低、中碳钢低、中碳钢 751401.10-1.16高合金钢高合金钢（包括不锈（包括不锈钢）钢）751401.05-1.10 1401701.08-1.10 1401701.03-1.05 1702701.06-1.08 1702701.02-1.0561（5）确定导板距离LCK钢种管坯直径Dp，mm 钢种管62（6）选顶杆直径杆直径Dga和和和和进出料管（槽）内径出料管（槽）内径顶杆直径应尽量选大，以提高其刚度，减小纵向弯曲。通常是在保证顶杆从毛管中抽出方便的前提下（据此顶杆直径至少比顶头直径小5%），结合顶杆规格情况，选择直径尽可能大的顶杆。进出料管（槽）内径比轧件外径大20%左右。（7）送）送进角角和和轧辊转速速ng（或主（或主电机机转速）速）选定定生产中，应以充分发挥设备潜力为原则来确定穿制各种管坯所采用的送进角 和轧辊转速ng的大小。一般规律是同一穿孔机中大直径管坯采用小送进角和低转速；同一直径的管坯，薄壁毛管取数值范围的上限；对于低塑性和变形抗力高的合金钢，最理想的是采用低速大送进角的穿孔工艺；如受主电能力和顶杆系统刚度条件的限制，则应采用低速和尽可能大的送进角。（8）穿孔机的初）穿孔机的初调和重和重调穿孔机初调时主要注意两轧辊的平行和对称，即两轧辊轴线与轧制线的距离相等且应位置对称。同时还注意与轧制线有关的前后台设备（受料槽、顶杆和定心辊等）的中线应与轧制线一致。按计算的BCK/、LCK和c值初调穿孔机后，在校车和生产过程中，还需进行下列重调整：1）如果毛管壁厚不合要求，可相应调整BCK值，个别情况也可更换顶头规格；2）如果毛管外径不合要求，可在允许范围内调整LCK值，相应调整BCK和y 值也有一定效果；3）穿孔过程中，由于工具受热及操作等原因。会导致BCK、LCK和y 值等发生变化，故应定期检查并进行调整。62（6）选顶杆直径Dga和和进出料管（槽）内径 6313.13.穿孔生穿孔生穿孔生穿孔生产产注意事注意事注意事注意事项项：a.穿孔过程中根据不同规格、钢种调整顶杆内冷却水管冷却水流量；b.生产过程中，发现有不正常声响，或有人紧呼时，应立即停车检查,待消除隐患后才能继续生产；c.发现质量异常，应立即停车检查,待消除隐患后才能继续生产；d.换钢种、炉号、规格、调整参数时，做好相应的原始记录;e.钼顶头穿一支看一次，顶头上不得有粘钢，压坑和严重裂纹；f.一般普通钢种采用喷水束节，防止内孔黏钢。如不采用喷水束节（如合金钢：T91、P