穿孔机调整参数常见缺陷.docx

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1、调整穿孔机遵循的原那么调整正确的标志是？管坯咬入平稳，毛管抛岀顺利，穿孔过 程 稳定，顶杆无明显跳动，毛管内外外表质量良好，毛管尺寸符 合 要求，主电机负荷正常为到达上述目的。穿孔机调整应遵循的原那么是 ？1. 轧制线必须与穿孔中心线重合或者比穿孔中心线略底35毫米.2. 两轧辊中心线的水平投影应同时平行于轧制线.3. 两轧辊相对于穿孔中心线的倾角既前进角必须相等4. 确保顶杆在穿孔过程中有较高的钢性即顶杆不能有明显的跳动甩动5. 顶头所处的位置应适中以免造成前卡或者后卡事故6. 应实现无孔腔状态下的穿孔过程.7. 穿孔工具如轧辊顶头导板都不应严重磨损.8. 穿孔机调整工必须勤观察穿孔机运转的

2、工作情况以及工具使用情况，必须勤检测毛管内外外表的质量以及尺寸, 发现问题应及时处理.如图轧辊钢管顶头顶杆顶头位置导板.轧辊2.钢管3.顶杆4.导板5.顶头穿孔过程中主要的工艺参数1. 穿孔过程中主要的工艺参数有变形参数、速度参数和温度参数、变形参数包括延伸系数、扩径率、扩展值、顶头前压下率、 压缩带处管坯直径压下率、每半转压下率等。2. 速度参数包括轧辊转数、前进角轴向滑移系数0.50.8 ，温度参数包括穿孔前管坯温度 1230 ± 20 C和穿孔 后毛管温度1100 C.延伸系数怎样确定延伸系数是指毛 管长度与管坯长度之比或者管坯断面积与毛管断面积之比.1. 计算延伸系数的公式分

3、别为烧损，一般取 0.970.99斜 底炉式可取大值，环形炉取小值。2. 毛管外径、壁厚和长度。3. 管坯直径、长度和断面积，延伸系数大那么穿出的管子壁薄，但受到毛管内外外表质量咬入条件， 轧卡等限制也 不能太薄， 一般小型穿孔机穿出毛管的壁厚为 4.55毫 米.穿碳素钢管坯的延伸系数为34.5 ,穿合金钢管2.54延伸系数的下限受到顶杆强度和稳定性的限制， 最小的延 伸系数为1.2。什么是扩展值？影响它的因素有那些？ 毛管内 径与顶头直径之差叫做扩展值，由于在斜轧穿 孔过程中管坯在 变形区中呈椭圆形，因此毛管的内径始终会 大于顶头直径。影 响扩展值的因素有变形区椭圆度、毛管壁 厚、管坯直径、

4、顶头 直径、穿孔温度、钢种等。在实际生产 中可通过轧机调整对扩 展值进行适当的控制。毛管的壁厚和外径是由什么决定的？怎样计算？毛管的壁厚由轧辗与顶头之间的距离所决定，而这种距离是用楹间距、顶头直径和顶头延伸入量进行调整的。毛管外径取决于导板间距、轧辐间距和顶头伸出量顶头位 置，导板间距 大轧辐间距小既变形区椭圆度大的情况下毛观的外径将增大，顶杆位置前入口方向伸入量小那么毛观外径大。影响外径的这三种主要因素又有一种互相综合的影响，关系较复杂应在实践中摸索掌握。什么是孔腔？形成孔腔的原因？斜轧实心管坯时在管坯内部产生的撕裂叫孔腔。产生 于 管坯中心区域的称为中心孔腔。产生于管坯表皮层下的 叫 环形

5、孔腔。中心孔腔在二车昆式斜轧穿孔过程中发生， 环形孔 腔在三银式斜轧穿孔过程中发生。过早形成孔腔 是指管坯未 遇顶头时中心已开始撕裂，孔腔是由中心疏 松开展的撕裂而形成的，斜轧穿孔时在顶头前中疏松是 必要的，而孔腔是要 防止的，在高温下孔腔孔壁被严重 氧化，在穿孔过程中不能 被焊合而形成不规那么的折叠而 造成的内折缺陷，产生孔腔的 原因一般认为是管坯中心 受到复杂的拉应力二车昆穿孔和 切应力，在拉应力和 切应力的交变作用下有可能导致管坯中 心金属的撕裂， 拉应力越大越容易形成孔腔。影响孔腔形成的主要因素是什么？主要因素为以下几个方面1. 顶头前压下量越大越容易形成孔腔。2. 变形区中椭圆度越大

6、越容易形成孔腔，其椭圆度为导板 间距 与轧辊间距之比。3 . 在顶头前管坯被反复压缩的次数越多越容易形成孔腔。4. 钢自然塑性的影响，其中包括钢的化学成分，治炼质量 组织 状态，而钢的组织状态又受管坯加热温度时间所影响。斜轧穿孔变形区 一区称为穿孔准备区 既轧制实心管坯区，它的作用是为穿 孔做准备实现一、二次咬 入，其变形特点一是由于轧辊入口 锥外表有锥度，所以当管坯 被咬入并旋转着前进时管坯在直 径上逐渐被压下。 二是被压 下的金属一局部横向 导板方向 流动使管坯横断面变成椭 圆，另一局部金属那么沿纵横向流动 延伸。三是由于主要是 管坯表层金属变形伸长，因此变 形后就会在管坯头部形成一个 “

7、喇叭口形的凹坑，此凹坑 有利于顶头鼻部对准管坯中心， 以减小毛管头部壁厚不均。2 区叫做穿孔区， 该区的作用是将管坯穿出一个内孔由于 轧辊的顶头之间的间隙是逐渐缩小的， 这将使管壁逐渐受到 压下，量较小。4区为变形量的条件下进被压下的金属同样也产生横向及纵向的流动金属，流 动在横向 的受到导板限制因此纵向伸长是主要的，穿孔变形 主要在2区 完成。3区为碾轧区，它的作用是碾轧均正 管壁，以改善 管壁尺寸精度和内外外表光洁度，此区的变形规园区，其作用是将椭圆度的毛管在几乎无行规园，此区很短。如图管坯肖径进口出口轧辊导板26mm上钢一厂导板最高点超轧辊轧制带前26毫米轧制线131。栢0穿孔超前15毫

8、米，©76穿孔超前21毫米，机架中心线一135mm，轧制中心线131 导板50导板距一半44。131-50-44=37 导板垫。 管坯裂 缝深度不能超过0.7管坯直径不超过5 % 小于。毛管外径D ± 2 壁厚 S ± 10。轧制表管坏一直径毛管规 格毛管外径毛管 内径毛管壁厚延伸 系数压下量%绝对压下量轧辊距导板距顶头直径顶头位啓刖下顶压量82*354783 T345575 佗444584633*5537338O45575 佗4345843*3.3*55346.3334735575 佗494245845 *3.3*55365353535575 佗49424584

9、553545235575 佗49-14458454 *35534540685575 佗QQ458453*553355575 佗Qg45845*529544a_55J-Z2_2715_5542J2g45_84*6_5442_605215_5542J45_846063*3.563563.54.235159515852526.6776063*4635543.737159515851526.6776063*4.563544.53.350159515850526.6776063*5635353.041159515849526.6776063*5.563525.52.788159515948526.677

10、6063*6635162.788159515947526.6776063*6.563506.52.377159515946526.6776063*7634972.277159516045526.6776063*7.563487.52.097159516044526.6776063*8634781.984159516043526.6776063*9634591.796159516142526.6776068*6684662.346159516152526.6776067*9674991.672159516245526.6771. 导板垫根据穿孔机轧制中心线确定厚度2.轧辊进口变形角3度3. 管坯

11、热状态直径增加 0.5毫米。4. 计算顶头前压下量%轧制表管坯直径毛管规 格毛管外径毛管内径毛管壁厚延伸 系数压卜 量%绝对 压下量轧辊 距导板距顶头直径顶头位置顶前 压下 量%6568*4686044.04315105560.555557.216568*4.568594.53.62215105560.554557.216568*5685853.28615105560.553557.216568*5.568575.53.01115105560.552557.216568*6685662.78215105560.551557.216568*6.568556.52.58915105560.5505

12、57.216568*7685472.42415105560.549557.216568*7.568537.52.28115105560.548557.216568*8685282.14715105560.547557.216568*8.568518.52.04651105560.546557.216568*9685091.94915105560.545557.216568*106848101.7661510556244557.216570*6705862.66814.59.5556454556.456570*7705672.32314.59.5556452556.457073*4736544.

13、3491510.559.56560586.967073*4.573644.53.8941510.559.56559586.967073*5736353.4941510.559.56558586.967073*5.573625.53.2001510.559.56757586.967073*6736162.9551510.559.56756586.967073*6.573606.52.7481510.559.56755586.967073*7735972.5711510.559.56754586.967073*7.573587.52.4181510.559.56753586.967073*8735

14、782.2851510.559.56952586.967073*8.573568.52.1671510.559.56951586.967073*9735592.0621510.559.56950586.967073*9.573549.51.9691510.559.56949586.967073*107353101.8861510.559.56948586.961.导板垫根据穿孔机轧制中心线确定厚度2.轧辊进口变形角3度3. 管坯热状态直径增加 0.5毫米。4. 计算顶头前压下量%轧制表管 坯 直 径毛管规 格毛管外径毛管 内径毛 管 壁 厚延伸 系数压卜 量%绝对 压下量轧辊 距导板距顶头直径

15、顶头位一H顶前 压下 量%7578*4787044.6551511647365606.887578*4.578694.54.1661511647364606.887578*5786853.7751511647363606.887578*5.578675.53.4561511647362606.887578*6786663.1901511647361606.887578*6.578656.52.9651511647360606.887578*7786472.7721511647459606.887578*7.578637.52.6061511647458606.887578*8786282.46

16、01511647457606.887578*8.578618.52.3331511647556606.887578*9786092.2191511647555606.887578*9.578599.52.1181511647554606.887578*107858102.0271511647553606.887581*8816582.35913.510657559605.567582*108262103083*4837544.911411.268.87969606.73083*4.583744.54.3931411.268.87968606.78083*5837353.9791411.268.

17、87967606.78083*5.583725.53.6411411.268.87966606.78083*6837163.3591411.268.87965606.78083*6.583706.53.1211411.268.88064606.78083*7836972.9171411.268.88063606.78083*7.583687.52.741411.268.88062606.78083*8836782.5861411.268.88061606.78083*8.583668.52.4501411.268.88060606.78083*9836592.331411.268.880596

18、06.78083*9.583649.52 2221411.268.88058606.78083*108363102.1261411.268.88057606.71.导板垫根据穿孔机轧制中心线确定厚度2.轧辊进口变形角3度3. 管坯热状态直径增加 0.5毫米。4. 计算顶头前压下量%轧制表管坯直径毛管规 格毛管外径毛 管 内 径毛管 壁厚延伸 系数压卜 量%绝对 压下量轧辊 距导板距顶头直径顶头位詈一顶前 压下 量%8588*5887854.2211411.973.18472607.138588*5.588775.53.8611411.973.18471607.138588*6887663.56

19、11411.973.18470607.138588*6.588756.53.3151411.973.18469607.138588*7887473.0901411.973.18568607.138588*7.588737.52.9011411.973.18567607.138588*8887282.7371411.973.18566607.138588*8.588718.52.5921411.973.18565607.138588*9887092.4641411.973.18564607.138588*9.588699.52.3491411.973.18563607.138588*108868

20、102.2461411.973.18562607.138588*10.5886710.52.1531411.973.18561607.138588*118866112.0681411.973.18560607.138590*9907292.366738265597.378589*7897573.517728470608.429094*6948263.72013.512788775607.369094*6.594816.53.45313.512788774607.369094*7948073.22513.512788773607.369094*7.594797.53.02713.51278877

21、2607.369094*8947882.85513.512788771607.369094*8.594778.52.70213.512788870607.369094*9947692.46713.512788869607.369094*9.594759.52.44613.512788868607.369094*109474102.33713.512788867607.369094*10.5947310.52.24013.512788866607.369094*119472112.15113.512788965607.369094*11.5947111.52.07013.512788964607

22、.369094*129470121.99613.512788963607.361. 导板垫跟厚度根据穿孔机轧制中心线确定2. 轧辊进口变形角 3度。3. 管坯热状态直径增加0.5毫米4. 计算顶头前压下量 %轧制表局部计算公式系数毛管长度管坯直径*管坯直径*0.97 火耗管坯半径*管坯半径4* 外径-壁厚* 壁厚 2.*4* D-S*S计算顶杆位置170-顶头直径 +S*Z-B0.122170-顶头直径+S*Z-轧辊距0.122以上适用于114穿孔机顶头前压量计算：一般在4 8%范围内1管坯直径-辊距+0.122*顶头伸出量管坯直径轧辊进口角是 3.30度 管坯直径-辊距+0.105*顶头位置

23、 管坯直径轧辊进口角是 3度 3 管坯直径-0.0524*顶头伸出量*2+棍距 管坯直轧辊进口角是3度 管坯直径-0.0612*顶头位置 +辊距管坯直轧辊进口角是3.30度.146*0.97外径壁厚壁厚60*60*0.97 0.98轧辊距离计算方式：压缩管坯直径 12.5 16% 压缩量计算导板距1轧辊距离 *1.06 1.15 为椭圆系数，塑性好的钢可 取 最大值2外径 *2- 辊距 -44.5 +0.244* 顶杆位置 3壁厚 +壁厚 + 顶杆位置 . 4 比管坯直径小 1 2mm选用顶头直径计算：毛管内径 - 0.075-0.00135* 壁厚 *管坯直径 计算轧制中 心线选用导板垫：

24、轧制中心线高度数 - 导板厚度 -导板距 的一半剩下的既是 导板垫的厚度。管坯一米重量计算方式：管坯直径 * 管坯直径 *0.006165 毛管一米重量计算方式：外径 -壁厚 * 壁厚 * 0.0246615 毛管长度定位后计算管 坯长度尺寸： 毛管直径 *毛管直径 - 内径 *内径 *毛管长度 尺寸 管坯直径 *管坯直径 *0.97 0.98 火耗冷拔延伸的计算方式：毛管外径-壁厚*壁厚冷拔外径-壁厚*壁厚轧辊变形角常数1.30 C =0.0262 2 C =0.03493 2.30 °C =0.043673 C =0.05243.5 C =0.0612各种顶头直径及长度:直径长度

25、mm直径长度41120421204412043120451274612748130471274913050130521355113053140541405615055150571555815560155591556115562155641606316065-66164上钢一厂顶头尺寸73-78180上钢一厂顶头尺寸85-90196上钢一厂顶头尺寸79-84188上钢一厂顶头尺寸91-96204上钢一厂顶头尺寸97-100212上钢一厂顶头尺寸55-60156上钢一厂顶头尺寸61-66164 上钢一厂顶头尺寸轧辊直径长度材质轧辊转数性能:轧辊前进角为 度114穿孔机组： 轧辊直径是530-650

26、mm，长度是400mm ,进口长是200mm出口长是 200mm，入口锥角出口锥角 3.30度。100穿孔机组：轧辊直径是500-600mm，长度是370mm，进口长是180mm出口长是190mm入口锥角3度出口锥角是3.30 度。76穿孔机组：轧辊直径是420-480mm，长度是350mm,进口长是175mm出口长175mm入口锥角3度，出口锥角3.3度。50穿孔机组：轧辊直径是330-405mm，长度是300mm，进口长150mm出口长150mm入口锥角 3度出口锥角 3.3度。轧辊每分钟的转数：114机组是144转，100机组是110转，76机组是121 -110转，50机组是110-1

27、24转。 转速快前后卡多，转速慢前后卡少。轧辊的材质性能：55#钢耐磨性差一点与管坯摩擦力较好，生产中减少前后卡。70Mn -50Mn -30GrMn 耐磨性好一点但是与管坯摩擦力较差，特别堆焊的轧辊外表更硬，容易产生前后卡。顶头的种类顶头有瘦长 短胖 软 硬几种规格1. 全钼顶头 2. 镶钼顶头 H13 3. 3Cr2W8V424. 20CrNi13A 5. 35CrMo局部顶头在工作中产生的情况：1. 全钼顶头： 顶头烧红温度后才能穿毛管工作 一般穿不 锈钢管使用的 使用寿命长， 但是价格昂贵， 冷顶头 要 轻放地上， 重放容易使顶头中间断裂， 使用时顶头 外表 滚一下玻璃粉，顶头用过后要

28、回收。 顶头外表滚 玻璃 粉起润滑作用2. 镶钼顶头简称 H13 HRC 硬度 40-42 另一种硬度为45-48 4Cr5MoV1S1 顶头硬度较高， 顶头外表比较光 滑 能保证毛管内外表光滑起到重要作用。 如果生产成 品 精度管就要用此种顶头保证内表有较高的光滑度。3. 3Cr2W8V 同上面一样。4. 20CrNi13A 此顶头在穿毛管时毛管速度比其他的顶头快。1. 35CrMo HRC 硬度 32，此顶头硬度较软， 顶头外表穿 时 间长后容易产生皱纹弯曲条， 对毛管内外表容易引起 不 光滑现象，如果顶头内冷却水压力高流量快， 冷却水 大 可以改善顶头外表皱纹不产生，此顶头使用时用 9级

29、泵会 适宜，压力大水冲击流动快， 也可以提高顶头寿 命的良 好作用，此顶头价格比较低。导板材质及长度性能导板横断面形状 是个圆弧凹槽，便于毛管旋转，凹槽 的圆弧可做单半径或双 半径。导板材质Cr33Ni5 CrNiMo简称咼铬镍合金导板，高热、高耐磨、硬度高的性能。导板硬度夏天44冷天48导板长t ?A114机组导板310 mm100机组导板310 mm度：90机组导板270 mm76机组导板290 mm50机组导板230250 mm导板厚度 35405060 m导板长度设计根据轧辊长度而定一般是长度的0.85 % .质量好的导板，毛管产量高而且毛管外表外螺纹少，质量差 的会外螺纹，其它的原因

30、也会产生外螺纹，比方：1、轧辊压下量小， 顶头伸出过前， 毛管前进速度受到严重 阻 力减慢等。2、胖、短顶头毛管在穿孔时受到相当阻力时。3、钢温过高。4、有多钢种容易产生外螺纹 10# 轴承钢一般不产生外 螺 纹， 外螺纹有多种情况产生的， 不能说产生外螺纹都 是 导板造成的。顶杆材质 壁厚812 mm 1 : Cr5Mo 价格昂贵，性能好有弹性，硬度高。 2： 45价格廉价，一 般小穿孔用，但容易弯曲。各种顶头在生产调整中的变化 对毛管内 外质量缺陷 喷水洞下位置产生 S 形：此顶头材质 35CrMo 硬度 32 喷水洞下方有一条 S 形的凹 沟，他的产生原因是由于顶头喷水洞内冷却水量冲击太

31、大， 管 坯中心在穿孔与顶头相遇时受到大量的冷却水的冲击，管 坯中 心温度快速下降，从而钢的性能引起了及不良的变化， 毛管内 外表产生内折翘皮从此而来，把冷却水适当减小 一点即可 消除内折也可保证顶头的寿命延长。 一般通常说 穿孔时温度 要符合要求标准，但是往往对管坯内部的温度有 所不注意。 如图鼻尖肚皮外表小翘皮外螺纹： 这种顶头鼻子很尖，顶头肚皮 外表有外螺纹 毛刺 凸 出的细翘皮，此原因产生主要是由于 调整时顶头前压下量太 大顶头鼻子受力过大所引起的，顶头 前压下量过大有两个方 面所产生的。 1.总压下量大轧辊距 离对管坯压缩量 2. 顶 头伸出过后。 产生毛管内折的主要 原因改变顶头鼻

32、子形状， 将顶头伸出量往前移 4-6 毫米，轧 辊距离总压下量分开 0.7-1 毫米，顶头鼻子变成圆形而且能及 时消除内折，这些情况都 是不注意调整方面经验而引起的， 而且顶头寿命有所降低 引起穿孔时管坯过早行成孔腔如图损坏30圆鼻和反嘴作用和优点：此顶头造型同其他的有不同之处， 顶头鼻子圆形，鼻 子下部有凹曲线在穿孔过程中可以撒发热 量，提高鼻子作业 中顶头的直径后端往前30毫米区，后端 毫米长假设于顶头反嘴区。这种顶头的优点：不管轧辊有什么 变化用此顶头毛 管内表不产生任何内螺纹，因为顶头后端有 30毫米长反嘴,毛管内孔与它没有摩擦力因素，用这种顶头穿毛管前进速度 比 其他的顶头快。如图鼻

33、尖产生原因：此顶头鼻子尖同35CrMo鼻子尖形状不同，因为二种 顶头鼻子造型不同，同样的顶头前压下量大，鼻子的变化也 不 一样，此顶头形状同样是调整方面不确当所为总压下量大顶头伸出量后产生内折内翘皮主要原因，改变调整方法才能消除内折。如图瘦长顶头的优点：此顶头造型瘦长， 他在穿孔工作特点， 毛管前时阻力小， 毛管变形区比较长，对壁厚均匀有一定的良好作用，顶头表 面 受力能比较大的分散，毛管在变形过程中与导板摩擦力分 布部 位较大，并且对减少毛管外螺纹有良好的作用。 如图短胖顶头的缺点：这顶头胖 短是镶钼顶头 H13 4Cr5MoV 有二种硬度， 1 40-42 2 45-48 这两种顶头硬度，

34、顶头肚皮外表不会产生 细 条皱纹凸出皱纹对毛管内表有绝对光滑作用，如果生 产精 密成品管一定要用这顶头穿毛管保证质量可靠性。其缺点：穿孔毛管阻力大因变形区短，壁厚比 35CrMo 顶 头 定形早毛管与导板变形接触点面积短引起毛管与导板磨 擦力 大，往往容易使毛管产生外螺纹比 35CrMo 顶头多和严 重，此 顶头从几家生产钢管厂试用顶头寿命都不十分理想顶 头鼻子 损坏快要么肚皮开裂一般在 20 支到 70 支左右偶尔一 次能一 个顶头穿200多支平均比例不大。这种顶头最好配备 9级泵, 压力在16kg以上提高顶头寿命有一定作用如果顶头 不喷水的 鼻子更需要9级泵。有的短胖顶头金属在生产时热胀冷

35、缩很明显毛管时常为产生壁厚壁簿而且产生前进变形，阻力大从而产生电流下降。如图性能：这H13顶头比另一种H13顶头瘦一点，长度同35CrMo 样， 一般用5级泵就可以，压力5-7Kg也可以，这顶头的硬度比 另 一种H13的顶头低一点，其工作寿命比较稳定可以穿100-180支范围以内，毛管穿孔时阻力也小毛管外表也没有什么明显严重的外螺纹，此 H13的顶头比另一种 H13的顶头较好。如图内冷却水不大压力小 ：这顶头 35CrMo 材质比 H13 的顶头软，通过生产一定 时 间后顶头中间以下一段部位扩大，其原因主要由于顶头内 冷却 水压力小水流速度循环慢，因为顶头中间在与毛管穿孔 时受力 比较大金属外

36、表软化及延伸，产生此情况后给毛管内 表产生严 重的内螺结疤，只要水压加大此毛病可以消除。 H13 顶头 硬度较高，如果水压低的情况下顶头外表不会软 化变形更不会 有金属延伸产生 如图因喷水洞只有一个 各所有磨损不同：这顶头鼻子有半片削了其原因产生情况：顶头鼻子喷 水有三种1.有二个喷水眼的2. 有一个喷水眼的3没有喷水眼的，这个顶头属于一个喷水眼 的，喷水一边顶头金属冷却 快金属不软化，另一边没有冷却水 金属热量难以冷却，半边 金属磨损快所以形成半边削了一块的 现象。如图顶头尾部断面有倾斜度造成穿孔时顶杆跳动:这顶头尾部断面有倾斜度，装在顶杆头上穿孔时顶头产 生倾斜，不管顶杆多么直定心辊调整常规时多么平衡顶杆 还是 跳动的厉害，毛管产生波浪更严重的产生壁厚不均匀， 挑用顶 头时应首先检查是否符合标准。 如图顶头内冷却水压力小：这顶头外表金属往尾部延伸长出，主要 是顶头内冷却水太小，顶头外表发红不能及时冷却金属外表软 化，所以产 生金属延伸。 解决方法：1.加大水压2.顶杆接 头上打两只喷 水眼。如图鼻子堆帽原因：这顶头鼻子堆帽主要原因有四点，1.管坯温度太高顶头鼻子容易产生融化 2.顶头伸出量太后顶头鼻子受 力过大3.顶头本身热处理没有搞好 4.上下导板交叉严重产