连轧管机的孔型设计概述

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连轧管机目前的主流仍然是二辊式限动芯棒(MPM)，由于限动芯棒与锥形辊穿孔机的应用，机架数已由过去的九架降至现在的五架，我国宝钢+140mm为八架全浮，天津无缝+250mm为七架限动，衡阳钢管厂+89mm为六架半浮动，包钢无缝厂+180mm、鞍钢无缝的+159mm、衡阳钢管厂的+273mm、成都钢管的+340mm和国产的无锡+250mm、南通+140mm全部都是五机架的MINI-MPM。相邻机架成水平与垂直交叉布置，也有倾斜交叉90°布置。最近出现的三辊MPM，称之为PQF，它也是采用限动芯棒操作方式，机架内有三个主传动轧辊，围绕机架相互成120°布置，能实现单独调整与集体调整。二辊式与三辊式在孔型设计方法上各有其不同特点，但是在将毛管外径轧细壁厚轧薄的变形要求和建立在连轧基础理论上的一系列基本原则都是相同的。二辊连轧机的孔型设计方法与程序从所发表的很多文献来看都没有一个固定不变的模式，孔型形状与尺寸的确定方法也是各不相同。国内目前绝大多数仍采用解析经验方法，衡阳钢管厂引进德国较先进的方法是将设计好的基本孔型系列输入计算机，用二维有限元方法来计算每架孔型中金属变形和力能参数（轧制力、轧制力矩与电机功率），看所轧荒管是否符合规定的几何尺寸公差，每架力能参数是否满足要求，如计算结果不符合工艺要求，则需去修改孔型尺寸，再进行有限元计算，整个过程多次重复，直到孔型系列满足所有的要求为止。显然这种有限元法实现了孔型设计的最佳化，但它仍需要预先作出基本孔型系列设计，有限元法是用来验算与修正孔型。