1. 二(er)輥穿孔機的發展
熱軋(ya)(ya)無縫鋼管(guan)生產中管(guan)坯的穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)主要是在(zai)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機上進行的，直至1970年(nian)，在(zai)斜軋(ya)(ya)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機中設有導板的Stiefel穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機最為普遍(bian)，見圖6-31所示。它(ta)也被稱作(zuo)具有桶形軋(ya)(ya)輥的穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機。由于它(ta)的性能好(hao)，延伸率可達(da)4、穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)后空心坯長度(du)可長達(da)8m，所以，它(ta)被普遍(bian)用于自動軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)、連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)和(he)三(san)輥軋(ya)(ya)管(guan)機組(zu)中。
Stiefel 斜(xie)軋穿孔機的主要特征是：
（1）軋輥水平布(bu)置，導板垂(chui)直布(bu)置；
（2）兩個(ge)軋輥由(you)1臺交流電機通過減速箱進行傳動；
（3）采用止推小車使(shi)頂(ding)桿從毛管中抽(chou)出。
在(zai)1972年(nian)誕生了Diescher穿(chuan)孔機(ji)，見圖6-32。對于(yu)穿(chuan)孔操作運行性(xing)能而(er)言，這種(zhong)穿(chuan)孔機(ji)樹立了新的樣板(ban)。
Diescher穿孔機的(de)主要特征是：
（1）軋輥(gun)上下布置，導盤則(ze)水平(ping)布置；
（2）每一個軋輥由1臺(tai)水平安裝的(de)直流電機(ji)傳(chuan)動；
（3）在軋出端(duan)設有新穎的(de)頂(ding)桿更換系(xi)統(tong)，穿孔(kong)過程(cheng)結束后帶有頂(ding)頭和套有毛管的(de)頂(ding)桿橫移，離(li)(li)開軋制中心線(xian)，然后離(li)(li)線(xian)脫出毛管。
由于(yu)(yu)軋(ya)輥上下配置，導盤(pan)(pan)間(jian)(jian)距容易調整，具(ju)(ju)有傳動(dong)(dong)導盤(pan)(pan)的(de)穿(chuan)孔(kong)機(ji)其前進(jin)效(xiao)率可(ke)達(da)到約90％，且導盤(pan)(pan)磨(mo)損(sun)小，使導盤(pan)(pan)重車周期大大延長。因此，更換工具(ju)(ju)而停產的(de)時間(jian)(jian)大大減少。軋(ya)輥采用(yong)單獨電(dian)機(ji)傳動(dong)(dong)，傳動(dong)(dong)軸(zhou)和軋(ya)輥軸(zhou)夾角小，傳動(dong)(dong)裝置的(de)運行可(ke)靠性(xing)很高。由于(yu)(yu)采用(yong)直流電(dian)機(ji)傳動(dong)(dong)，穿(chuan)孔(kong)機(ji)運行速(su)度(du)可(ke)調，軋(ya)制開始時可(ke)采用(yong)軋(ya)輥低轉速(su)，待管坯被咬入(ru)后(hou)提高軋(ya)輥速(su)度(du)，這種操(cao)作(zuo)方式(shi)，可(ke)使軋(ya)輥線(xian)速(su)度(du)高達(da)9m/s，因此軋(ya)制時間(jian)(jian)縮短(duan)。
新穎的(de)頂(ding)(ding)桿線(xian)外(wai)更換系統使穿(chuan)孔機(ji)的(de)節奏達到3～4p／min（即(ji)(ji)每分鐘穿(chuan)3～4支管坯），采用6～8根頂(ding)(ding)桿循環使用即(ji)(ji)可(ke)滿足生產(chan)要求，穿(chuan)孔頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)得以充(chong)分冷卻，穿(chuan)孔頂(ding)(ding)頭(tou)(tou)的(de)檢查更換則可(ke)在(zai)線(xian)外(wai)進行。在(zai)1990年左(zuo)右(you)，全世界有10余臺Diescher穿(chuan)孔機(ji)在(zai)生產(chan)，這說明(ming)在(zai)產(chan)品質(zhi)量、生產(chan)能(neng)力和工(gong)具壽命等方面優于其他穿(chuan)孔機(ji)，可(ke)以應用在(zai)各(ge)種無縫管機(ji)組中(zhong)。
雖然Diescher穿(chuan)孔(kong)機(ji)得到普遍認可，但(dan)在20世紀70年(nian)代(dai)(dai)末，仍然開(kai)始了(le)(le)旨(zhi)在進(jin)(jin)一步增大斜軋(ya)穿(chuan)孔(kong)機(ji)延(yan)伸(shen)率的(de)(de)(de)研究(jiu)。借助于(yu)穿(chuan)孔(kong)時的(de)(de)(de)擴(kuo)徑作用，進(jin)(jin)行了(le)(le)生產(chan)(chan)薄壁穿(chuan)孔(kong)毛管(guan)（D／S約30）的(de)(de)(de)研究(jiu)。此外，還進(jin)(jin)一步考察了(le)(le)新型(xing)穿(chuan)孔(kong)機(ji)穿(chuan)軋(ya)合金(jin)鋼的(de)(de)(de)能力，由此產(chan)(chan)生了(le)(le)兩(liang)臺錐輥(gun)式穿(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)(de)(de)制造和安(an)裝(zhuang)。1981年(nian)曼內斯(si)曼鋼管(guan)公司(si)在原Φ340mm自動軋(ya)管(guan)機(ji)前安(an)裝(zhuang)了(le)(le)錐輥(gun)式穿(chuan)孔(kong)機(ji)以取代(dai)(dai)串(chuan)列式布置的(de)(de)(de)兩(liang)臺Stiefel穿(chuan)孔(kong)機(ji)，1982年(nian)日(ri)本住友海南(nan)鋼管(guan)廠(chang)ф114mm連軋(ya)管(guan)機(ji)組的(de)(de)(de)錐輥(gun)式穿(chuan)孔(kong)機(ji)投產(chan)(chan)。
曼內斯曼鋼(gang)管公(gong)司和(he)住友公(gong)司的(de)(de)(de)錐(zhui)輥(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)(de)(de)設計(ji)任務是滿足工(gong)藝要求，這兩臺穿(chuan)孔(kong)機(ji)均配(pei)置(zhi)了(le)狄塞爾導盤(pan)(pan)，設有軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)喂進(jin)角調整裝(zhuang)置(zhi)和(he)適當的(de)(de)(de)傳動裝(zhuang)置(zhi)，若(ruo)穿(chuan)孔(kong)機(ji)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)是水(shui)平(ping)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)，所需要的(de)(de)(de)廠房面積較大(da)，這對一次性投資是不利的(de)(de)(de)。由(you)此對錐(zhui)輥(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)(de)(de)設計(ji)又進(jin)行了(le)研究，其(qi)(qi)結果是軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)垂直布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)錐(zhui)輥(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)(de)(de)問世(shi)，如(ru)圖6-33所示(shi)，這是從Diescher 穿(chuan)孔(kong)機(ji)移植而來的(de)(de)(de)，其(qi)(qi)機(ji)架和(he)Diescher穿(chuan)孔(kong)機(ji)類(lei)似，導盤(pan)(pan)是水(shui)平(ping)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)，軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)采取(qu)兩臺電機(ji)傳動，但(dan)布(bu)置(zhi)在軋(ya)(ya)(ya)出端(duan)，其(qi)(qi)傾斜角度（輾軋(ya)(ya)(ya)角）和(he)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)的(de)(de)(de)錐(zhui)角相適應，其(qi)(qi)傳動軸(zhou)和(he)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)(gun)軸(zhou)的(de)(de)(de)夾(jia)角最小。軋(ya)(ya)(ya)出端(duan)可以配(pei)置(zhi)頂桿(gan)止(zhi)推小車或頂桿(gan)更(geng)換系統。
圖6-34示(shi)出機架的(de)(de)一(yi)種特殊設(she)計，它既可采(cai)用導盤(pan)亦可采(cai)用導板。新的(de)(de)軋輥垂直布置的(de)(de)錐輥式穿孔機提供了將錐輥式穿孔機的(de)(de)工藝優越性(xing)和Diescher穿孔機設(she)計結(jie)構上的(de)(de)優越性(xing)相結(jie)合的(de)(de)最佳設(she)計。
在(zai)生產(chan)(chan)薄壁穿孔(kong)(kong)(kong)(kong)毛管(guan)的(de)過程中(zhong)也可發現(xian)，只要孔(kong)(kong)(kong)(kong)型設計得當，錐形穿孔(kong)(kong)(kong)(kong)機的(de)擴徑量可達40％。在(zai)無縫(feng)軋(ya)(ya)管(guan)機組中(zhong)，錐輥式穿孔(kong)(kong)(kong)(kong)機的(de)高變形能力可以(yi)用較少幾種尺寸的(de)管(guan)坯（甚至(zhi)有(you)可能只采(cai)用一種尺寸的(de)管(guan)坯）軋(ya)(ya)制出多種尺寸的(de)毛管(guan)，若機組中(zhong)配置有(you)張減(jian)機就(jiu)可生產(chan)(chan)小直徑管(guan)。減(jian)少管(guan)坯尺寸的(de)種類對(dui)降(jiang)低原(yuan)料成(cheng)本(ben)，提高鋼管(guan)生產(chan)(chan)的(de)靈活性是很有(you)好處的(de)。
2. 三輥穿(chuan)孔(kong)機的發展(zhan)
由于(yu)兩(liang)輥(gun)(gun)錐形穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)日趨成熟且廣(guang)泛應(ying)用，三(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)相(xiang)對發展緩慢(man)。三(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)除了(le)具(ju)(ju)備兩(liang)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)同樣的(de)(de)效率高(gao)(gao)、生(sheng)產(chan)靈活的(de)(de)優點(dian)外，其最大特點(dian)是變形區金(jin)屬處于(yu)三(san)向壓應(ying)力(li)(li)狀態(tai)。三(san)向壓應(ying)力(li)(li)不會產(chan)生(sheng)中(zhong)心(xin)破(po)裂(lie)，見圖6-35在提高(gao)(gao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)(li)和改善毛(mao)管質量方(fang)面，比兩(liang)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)具(ju)(ju)有(you)更大潛(qian)(qian)力(li)(li)。三(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)穿(chuan)(chuan)(chuan)出的(de)(de)毛(mao)管尺(chi)寸精(jing)度比兩(liang)輥(gun)(gun)高(gao)(gao)，可穿(chuan)(chuan)(chuan)軋的(de)(de)合金(jin)鋼(gang)管的(de)(de)范(fan)圍比兩(liang)輥(gun)(gun)大，因(yin)此是一種值得(de)推(tui)廣(guang)的(de)(de)很有(you)發展潛(qian)(qian)力(li)(li)的(de)(de)機(ji)型。
三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)結(jie)構形(xing)式(shi)和變形(xing)特點，更有利于金屬塑(su)性變形(xing)，所以大大減少了(le)穿(chuan)(chuan)孔(kong)時引起的(de)毛(mao)管內外(wai)表(biao)面缺陷(xian)，更適于穿(chuan)(chuan)軋低塑(su)性難變形(xing)材(cai)料；三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)結(jie)構和操作(zuo)均(jun)相對簡單，擴大了(le)可(ke)穿(chuan)(chuan)鋼種的(de)范圍，且更換毛(mao)管規格(ge)方便；可(ke)以充分(fen)利用三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)的(de)優勢，避開軋制薄壁毛(mao)管出現尾三(san)(san)角(jiao)的(de)缺點。三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)不僅可(ke)以減少表(biao)面缺陷(xian)，而(er)且可(ke)以降低工(gong)具消耗和能耗，并有效地控制投資(zi)和生產成本(ben)。特別(bie)是(shi)，三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)是(shi)CPE頂管機(ji)組的(de)一個(ge)不錯，甚(shen)至(zhi)更適合的(de)一個(ge)選擇(ze)。據(ju)報道(dao)2017年6月Mannesmann 拉(la)特廠新投產了(le)一臺用于穿(chuan)(chuan)孔(kong)高合金管坯(pi)的(de)三(san)(san)輥(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)機(ji)。見圖6-36所示。
