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在熱軋無縫鋼管生產(chǎn)中，用自動軋管機(jī)作為中間延伸機(jī)來完成軋，制荒管工序的整套設(shè)備叫自動機(jī)組。自動軋管機(jī)組生產(chǎn)無縫鋼管的工藝流程為∶管坯→剪斷→加熱→斜軋穿孔→自動軋管→均整→定徑一冷卻→矯直→切管頭→檢驗。自動軋管機(jī)組的型號是用所軋鋼管的較
大外徑來表示。不同型號自動軋管機(jī)組的組成有些不同，但都有斜軋穿孔機(jī)、自動軋管機(jī)、均整機(jī)、定徑機(jī)和斜輾矯直機(jī)，如圖8-5 所示。
（一）穿孔機(jī)
穿孔機(jī)的作用是將實心圓鋼坯在熱狀態(tài)下穿孔（a）斜軋穿孔機(jī)（b）自動軋管機(jī)成空心的毛坯管。穿孔是金屬變形的****道工序，穿出的管子較厚、長度較短、內(nèi)外表面質(zhì)量差，穿3P--出的管子叫毛管。
（二） 自動軋管機(jī)
（C）均整機(jī)
自動軋管機(jī)由軋管主傳動裝置、工作機(jī)架、軋管機(jī)前臺、回送裝置、軋管機(jī)后臺組成。自動軋管機(jī)是一不可逆式二輥單機(jī)座軋機(jī)，但在軋輾后面有
（d）定徑機(jī)
專用的回送裝置。鋼管在位于兩個軋輥孔型中的短
e）斜輥矯直機(jī)
軋制。軋管機(jī)的作用是消除由于穿孔產(chǎn)生的管壁上
圖8-5 自動軋管機(jī)組示意
的螺紋外形，并減小壁厚、增大管子長度和改善內(nèi)外表面質(zhì)量，獲得接近于成品管尺寸的鋼管。
（三）均整機(jī)
經(jīng)自動軋管機(jī)軋制后的鋼管雖然尺寸接近于成品，但橫向壁厚不均勻，表面質(zhì)量差，外形不圓，還帶有耳子。因此，還需在均整機(jī)上進(jìn)一步加工，以輾軋管壁和擴(kuò)徑，改善其表面質(zhì)量，減小壁厚不均勻，消除自動軋，管機(jī) 上造成的不圓度。均整機(jī)的結(jié)構(gòu)和均整時軋.件的運(yùn)動學(xué)原理與輥式穿孔機(jī)相似，但均整的變形過程和穿孔有著本質(zhì)的區(qū)別。均整的作用并非要獲得大的變形來延伸鋼管，而是通過小量變形來改善鋼管表面質(zhì)量。
（四）定徑機(jī)
為了獲得直徑準(zhǔn)確、外形圓整且平直的鋼管，均整后的鋼管還須送往定徑機(jī)定徑。定徑機(jī)是由幾個機(jī)架組成，各機(jī)架的孔型相互交叉 90°布置，鋼管在圓形孔型中連續(xù)壓縮，這時是沒有頂頭的空心軋制，較后獲得一定規(guī)格、尺寸和外形的成品。
（五）矯直機(jī)
鋼管經(jīng)斜輥式矯直機(jī)以消除彎曲，得到平直的鋼管。
二、鋼管斜軋穿孔原理
（一） 穿孔區(qū)的組成
在無縫鋼管生產(chǎn)機(jī)組中斜軋穿孔機(jī)的作用在于將實心坯料穿孔成空心毛管，它是無縫鋼管生產(chǎn)中較主要的工序，是金屬變形的第-一道工序。斜軋穿孔毛管的變形區(qū)由軋輾、頂頭和導(dǎo)板構(gòu)成，如圖 8-6所示。
由圖可以看出，整個變形區(qū)的幾何形狀，大致可認(rèn)為，在橫截面上是個環(huán)形變形區(qū)，而在縱截面上是兩個小底相接的錐體，中間插入一個弧形頂頭。
變形區(qū)的形狀決定著穿孔的變形過程，改變變形區(qū)形狀（決定于工具設(shè)計和軋機(jī)調(diào)整）將導(dǎo)致穿孔變形過程的變化。不過，至今在生產(chǎn)中常用的變形區(qū)形狀大致都是如此，只是在尺寸上可能有些差異。穿孔的整個變形區(qū)大致可分為四個區(qū)域，如圖 8-7所示。
Ⅰ區(qū)稱為穿孔準(zhǔn)備區(qū)（即軋制實心圓管坯區(qū)）。I區(qū)的主要作用是為穿孔做準(zhǔn)備，并順利地實現(xiàn)一、二咬入。這個區(qū)的特點是，由于軋輥入口錐表面有錐度，沿穿孔方向（軸向）前進(jìn)的管坯逐漸在直徑上受到壓縮，被壓縮部分的金屬一部分向橫向流動，坯料斷面由圓形變成橢圓形，一部分金屬主要是表面層金屬（表面變形）向軸向延伸，因此，在坯料前端面要形成一個喇叭口狀的凹陷。此凹陷（和定心孔）保證了頂頭鼻部對準(zhǔn) 坯料中心，從而可減少毛管前端的壁厚不均。
（二）斜軋穿孔過程
軋制過程是一個獨特的連軋過程，管壞-毛管咬入后，由軋輥帶動獲得螺旋運(yùn)動，一邊旋轉(zhuǎn)，一面前進(jìn)，并在1/n（n為軋輥數(shù)目） 受軋輥加工一次。如此，依次通過穿孔變形區(qū)的各部分，經(jīng)受穿孔準(zhǔn)備、二次咬入和穿孔、毛管減壁、平整內(nèi)外表面和均勻壁以及歸圓等軋制變形，以獲得符合尺寸要求的毛管。
整個斜軋穿孔過程可分為****個不穩(wěn)定過程、穩(wěn)定過程和****個不穩(wěn)定過程三個階段。****個不穩(wěn)定過程從管坯同軋輥接觸開始，到前端金屬穿出變形區(qū);穩(wěn)定過程是穿孔過程的主要階段，從管坯前端充滿變形區(qū)到管坯尾端開始離開變形區(qū);****個不穩(wěn)定過程為管坯尾端開始離開變形區(qū)到完全離開軋輥。
穩(wěn)定過程與不穩(wěn)定過程有著明顯的區(qū)別，如一整根毛管的頭、中、尾尺寸不同，一般是
毛管前端直徑大，尾端直徑小，而中部尺寸一致 （為要求值）。 造成頭部直徑大的原因是穿孔過程逐步建立，而頂頭的軸向阻力逐漸增加，金屬縱向延伸受阻，延伸變形減小，而使橫向變形（擴(kuò)徑）增加。加上無變形區(qū)外區(qū)金屬的限制，結(jié)果前端直徑大。尾部直徑小的原因是管坯尾部被頂透時，頂頭的軸向阻力顯著減小，使延伸變形容易，同時橫向輾軋小，所以尾端直徑小。另外生產(chǎn)中常出現(xiàn)的軋機(jī)前、后卡現(xiàn)象也是不穩(wěn)定過程的特征之一。
為了使穿孔時能順利咬入管坯和順利拋出毛管，在進(jìn)行工具設(shè)計和軋機(jī)調(diào)整時，要求保證∶
①管壞在穿孔準(zhǔn)備區(qū)不與導(dǎo)板接觸，或者至少管坯先與軋輥接觸形成一定的變形區(qū)長度（約30～70mm）后再與導(dǎo)板接觸，以保證二次咬入的實現(xiàn);
②毛管離開變形區(qū)的程序為先脫離頂頭，再脫離導(dǎo)板，較后離開軋輾。
