1. 二輥穿孔(kong)機的發展
熱軋(ya)(ya)無縫鋼管(guan)生產中(zhong)(zhong)管(guan)坯的穿孔(kong)主(zhu)要是在(zai)斜(xie)軋(ya)(ya)穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)上進行的，直至1970年，在(zai)斜(xie)軋(ya)(ya)穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)設有(you)導板的Stiefel穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)最為普(pu)遍，見圖6-31所(suo)示。它也被(bei)稱(cheng)作(zuo)具有(you)桶形軋(ya)(ya)輥的穿孔(kong)機(ji)(ji)(ji)。由于它的性能(neng)好(hao)，延(yan)伸率可(ke)達(da)4、穿孔(kong)后空(kong)心坯長(chang)度(du)可(ke)長(chang)達(da)8m，所(suo)以(yi)，它被(bei)普(pu)遍用于自動軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)、連(lian)軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)和三輥軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)中(zhong)(zhong)。
Stiefel 斜軋穿孔機(ji)的主要特征是：
（1）軋輥水平布置，導(dao)板垂直布置；
（2）兩(liang)個軋輥由1臺交流電機通過減速箱進行傳動；
（3）采用止(zhi)推小車使頂(ding)桿從毛管中(zhong)抽出。
在1972年誕生了(le)Diescher穿(chuan)(chuan)孔機，見圖6-32。對于穿(chuan)(chuan)孔操作運行性能而言，這種(zhong)穿(chuan)(chuan)孔機樹立(li)了(le)新的樣板。
Diescher穿孔機的主要特征(zheng)是：
（1）軋輥上下布置，導盤則水平布置；
（2）每一個軋(ya)輥由1臺水(shui)平安(an)裝的直流電(dian)機傳動；
（3）在軋出(chu)端設有新穎(ying)的頂(ding)桿(gan)更換系統，穿孔過(guo)程結(jie)束后帶有頂(ding)頭(tou)和套有毛(mao)管的頂(ding)桿(gan)橫移(yi)，離開軋制中(zhong)心線，然(ran)后離線脫出(chu)毛(mao)管。
由于軋輥(gun)(gun)上下配置，導盤間(jian)距容(rong)易調整，具有傳(chuan)動(dong)導盤的穿(chuan)孔(kong)(kong)機其前進效率(lv)可(ke)達到(dao)約90％，且導盤磨損小，使(shi)導盤重車周期大大延長(chang)。因此(ci)，更換工(gong)具而停產(chan)的時間(jian)大大減少(shao)。軋輥(gun)(gun)采用(yong)(yong)單獨電機傳(chuan)動(dong)，傳(chuan)動(dong)軸(zhou)(zhou)和軋輥(gun)(gun)軸(zhou)(zhou)夾角小，傳(chuan)動(dong)裝置的運行可(ke)靠性很高。由于采用(yong)(yong)直流電機傳(chuan)動(dong)，穿(chuan)孔(kong)(kong)機運行速(su)(su)(su)度可(ke)調，軋制開(kai)始時可(ke)采用(yong)(yong)軋輥(gun)(gun)低(di)轉(zhuan)速(su)(su)(su)，待管(guan)坯被咬入后提高軋輥(gun)(gun)速(su)(su)(su)度，這(zhe)種操(cao)作(zuo)方(fang)式，可(ke)使(shi)軋輥(gun)(gun)線速(su)(su)(su)度高達9m/s，因此(ci)軋制時間(jian)縮短。
新穎的(de)頂桿線外更(geng)換(huan)系統使穿孔(kong)(kong)機的(de)節奏(zou)達(da)到3～4p／min（即每分(fen)鐘穿3～4支管(guan)坯），采用(yong)6～8根頂桿循(xun)環使用(yong)即可滿足生(sheng)產要求，穿孔(kong)(kong)頂頭得以(yi)充分(fen)冷卻，穿孔(kong)(kong)頂頭的(de)檢查更(geng)換(huan)則可在線外進(jin)行。在1990年左(zuo)右(you)，全(quan)世界有10余臺(tai)Diescher穿孔(kong)(kong)機在生(sheng)產，這說明在產品(pin)質量、生(sheng)產能力(li)和工具壽命(ming)等方面(mian)優于其他穿孔(kong)(kong)機，可以(yi)應用(yong)在各種無縫(feng)管(guan)機組(zu)中。
雖然(ran)Diescher穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)得到(dao)普(pu)遍(bian)認(ren)可，但在(zai)20世紀70年(nian)代(dai)末，仍然(ran)開始了(le)(le)旨在(zai)進(jin)一步(bu)增大斜軋穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)延伸率(lv)的(de)研(yan)究(jiu)。借助于(yu)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)時的(de)擴徑作(zuo)用，進(jin)行了(le)(le)生產(chan)薄壁穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)毛(mao)管(guan)（D／S約30）的(de)研(yan)究(jiu)。此(ci)外，還進(jin)一步(bu)考察了(le)(le)新(xin)型(xing)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)穿(chuan)(chuan)軋合金鋼的(de)能力(li)，由此(ci)產(chan)生了(le)(le)兩(liang)臺錐(zhui)輥(gun)式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)制造和(he)安(an)裝。1981年(nian)曼(man)內(nei)斯(si)曼(man)鋼管(guan)公(gong)司在(zai)原Φ340mm自動軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)前安(an)裝了(le)(le)錐(zhui)輥(gun)式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)以取代(dai)串列式(shi)布置的(de)兩(liang)臺Stiefel穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)，1982年(nian)日本(ben)住友海(hai)南鋼管(guan)廠ф114mm連軋管(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組的(de)錐(zhui)輥(gun)式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)(ji)投產(chan)。
曼內斯曼鋼管(guan)公司(si)和(he)(he)住友(you)公司(si)的(de)錐輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)設計任務是滿(man)足工藝要求，這兩(liang)(liang)臺穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)均配置了狄(di)塞爾導盤，設有軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)喂進角(jiao)(jiao)調(diao)整裝(zhuang)置和(he)(he)適當的(de)傳(chuan)動(dong)裝(zhuang)置，若穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)是水平(ping)布(bu)置的(de)，所需要的(de)廠房面積較(jiao)大，這對一次(ci)性投資是不利的(de)。由(you)此(ci)對錐輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)設計又進行了研(yan)究，其(qi)結果(guo)是軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)垂(chui)直(zhi)布(bu)置的(de)錐輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)式(shi)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)的(de)問世，如圖6-33所示，這是從(cong)Diescher 穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)移植(zhi)而來的(de)，其(qi)機(ji)架和(he)(he)Diescher穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)類似，導盤是水平(ping)布(bu)置的(de)，軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)采(cai)取兩(liang)(liang)臺電機(ji)傳(chuan)動(dong)，但布(bu)置在軋(ya)(ya)出端(duan)，其(qi)傾斜(xie)角(jiao)(jiao)度（輾軋(ya)(ya)角(jiao)(jiao)）和(he)(he)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)的(de)錐角(jiao)(jiao)相適應，其(qi)傳(chuan)動(dong)軸和(he)(he)軋(ya)(ya)輥(gun)(gun)(gun)(gun)(gun)軸的(de)夾角(jiao)(jiao)最小。軋(ya)(ya)出端(duan)可以配置頂桿(gan)止推(tui)小車(che)或(huo)頂桿(gan)更(geng)換系(xi)統。
圖6-34示出機架的(de)一種(zhong)特殊設計，它既可(ke)采用(yong)導盤亦可(ke)采用(yong)導板。新的(de)軋輥(gun)(gun)垂直(zhi)布置的(de)錐輥(gun)(gun)式穿(chuan)孔(kong)(kong)機提(ti)供了(le)將(jiang)錐輥(gun)(gun)式穿(chuan)孔(kong)(kong)機的(de)工(gong)藝(yi)優越性和Diescher穿(chuan)孔(kong)(kong)機設計結構上的(de)優越性相結合的(de)最佳設計。
在(zai)生(sheng)產(chan)薄壁(bi)穿孔毛(mao)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)過程中也可發現(xian)，只要(yao)孔型設計得當，錐形(xing)穿孔機(ji)(ji)的(de)(de)(de)擴徑量可達40％。在(zai)無縫軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)組中，錐輥式(shi)穿孔機(ji)(ji)的(de)(de)(de)高(gao)變形(xing)能力可以用(yong)較少幾種(zhong)尺(chi)寸的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)坯（甚至有(you)可能只采(cai)用(yong)一種(zhong)尺(chi)寸的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)坯）軋(ya)制出多種(zhong)尺(chi)寸的(de)(de)(de)毛(mao)管(guan)(guan)(guan)，若機(ji)(ji)組中配置有(you)張減機(ji)(ji)就(jiu)可生(sheng)產(chan)小直徑管(guan)(guan)(guan)。減少管(guan)(guan)(guan)坯尺(chi)寸的(de)(de)(de)種(zhong)類對降低原料成本，提高(gao)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)生(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)靈活(huo)性是(shi)很有(you)好處的(de)(de)(de)。
2. 三輥穿(chuan)孔機的(de)發展
由于(yu)兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)(gun)錐(zhui)形(xing)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機日趨成(cheng)熟且(qie)廣泛應用，三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機相(xiang)對發展(zhan)(zhan)緩慢。三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)除了具(ju)備兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)同樣(yang)的效率(lv)高、生產靈(ling)活的優點外(wai)，其最大(da)特點是(shi)(shi)變(bian)形(xing)區金(jin)屬處于(yu)三(san)向(xiang)壓應力(li)狀態。三(san)向(xiang)壓應力(li)不(bu)會產生中心破裂，見(jian)圖(tu)6-35在提高生產能力(li)和改善毛管(guan)(guan)質(zhi)量方面，比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)具(ju)有(you)更大(da)潛力(li)。三(san)輥(gun)(gun)(gun)(gun)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)機穿(chuan)(chuan)出的毛管(guan)(guan)尺寸精度比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)(gun)高，可穿(chuan)(chuan)軋的合金(jin)鋼管(guan)(guan)的范圍比兩(liang)(liang)輥(gun)(gun)(gun)(gun)大(da)，因此是(shi)(shi)一種值得推廣的很有(you)發展(zhan)(zhan)潛力(li)的機型。
三(san)輥穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的結構形(xing)(xing)式和(he)變形(xing)(xing)特點(dian)，更(geng)(geng)有利于金屬塑(su)性變形(xing)(xing)，所以(yi)大(da)大(da)減(jian)少了穿(chuan)孔(kong)(kong)時引起的毛(mao)管(guan)(guan)內外表面(mian)缺陷，更(geng)(geng)適于穿(chuan)軋(ya)(ya)低塑(su)性難(nan)變形(xing)(xing)材料；三(san)輥穿(chuan)孔(kong)(kong)結構和(he)操作(zuo)均相對簡(jian)單，擴大(da)了可(ke)穿(chuan)鋼種的范圍，且更(geng)(geng)換毛(mao)管(guan)(guan)規格方(fang)便；可(ke)以(yi)充分利用三(san)輥穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)的優勢(shi)，避開軋(ya)(ya)制薄壁毛(mao)管(guan)(guan)出現尾三(san)角的缺點(dian)。三(san)輥穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)不(bu)僅可(ke)以(yi)減(jian)少表面(mian)缺陷，而且可(ke)以(yi)降低工具消耗(hao)和(he)能耗(hao)，并有效(xiao)地控制投資和(he)生產成本。特別是，三(san)輥穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)是CPE頂管(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)組的一個(ge)不(bu)錯，甚至更(geng)(geng)適合(he)的一個(ge)選擇(ze)。據報道2017年(nian)6月Mannesmann 拉特廠新投產了一臺用于穿(chuan)孔(kong)(kong)高合(he)金管(guan)(guan)坯的三(san)輥穿(chuan)孔(kong)(kong)機(ji)(ji)(ji)。見(jian)圖6-36所示。
