斜轧穿孔工具和轧机调整对毛管壁厚均匀性影响

从工具设计和轧机调整参数的角度，探讨了改善毛管壁厚均匀性的行之有效的途径和方法。本文提出的方法不仅适合于普通曼氏穿孔机，同样也适合于狄舍尔穿孔机、菌式穿孔机以及现代ＶＩＰ。

斜轧穿孔力参数对毛管壁厚的影响

定量分析了穿孔轧制力和顶头轴向力对毛管壁厚及其横向均匀性的影响。分析表明 ,轧制力对穿孔毛管壁厚的影响是显著的 ,而对其横向壁厚均匀性的影响是微小的 ;在大倾角条件下 ,顶头轴向力对毛管壁厚及其均匀性的影响都很显著。

轧制力参数对斜轧穿孔孔型的影响

为了进行斜轧穿孔模型化研究，分析了二辊斜轧穿孔轧制力对轧辊开度、变形参数和穿孔毛管壁厚均匀性的影响以及顶头轴向力对变形参数和毛管壁厚均匀性的影响。结果表明：轧制力引起的静态轧辊辗轧角变化可以忽略，而轧制力对毛管壁厚的影响很显著。顶头轴向力引起的顶头位置变化对轧件壁厚及其均匀性的影响是值得重视的。

狄舍尔穿孔调整参数计算方法的研究

基于狄舍尔穿孔机轧辊开度的分析，讨论了调整参数的计算方法，提出将送进角作为改善毛管横向壁厚均匀性的手段。

下压轧制的斜轧穿孔轧辊开度分析

斜轧穿孔机轧辊开度计算是轧机工具设计和调整参数计算的基础。文中分析了下压轧制条件下二辊斜轧穿孔机的轧辊开度，并讨论了轧辊开度的非对称性对穿孔过程及毛管壁厚均匀性的影响。

钢管斜连轧工艺参数对轧制力及荒管尺寸精度的影响

为分析斜连轧工艺参数对轧制力及荒管尺寸精度的影响,取工艺变参数及范围：顶头前伸量15～28 mm、穿孔段送进角7°～9°、穿孔段孔喉34～35 mm、轧管段轧辊转速182～190 r·min-1,在斜连轧实验机组上对Φ40、Φ42 mm的管坯进行单变量多组实验。结果表明：在实验参数范围内,随顶头前伸量增大,穿孔段轧制力减小,顶头轴向力先减小后增大;随送进角的增大,穿孔段轧制力减小,顶头轴向力微增大;当管坯直径一定时,随孔喉减小,轧制力增大,而当孔喉一定时,随管坯直径增大,轧制力增大。在穿孔段工艺参数一定时,轧管段轧辊速度不同的情况下,若张力轧制时穿孔段及轧管段轧制力均减小,相反若推力轧制时均增大。对斜连轧后荒管的分析结果显示微张力轧制得到的荒管壁厚精度达±0.2 mm,外径精度达±0.35 mm。

狄舍尔穿孔毛管外径的预报

根据斜狄舍尔孔变形区几何关系以及变形特点，建立了穿孔毛管外径的预报公式．此公式可用于狄舍尔穿孔轧制表计算．

斜轧穿孔机孔型优化系统的研制

开发了主要功能为穿孔工具优化设计、穿孔调整参数优化计算以及毛管横向壁厚均匀性分析的斜轧穿孔机孔型优化系统。该系统不仅可用于斜轧穿孔工具设计和离线分析，还可用于指导穿孔机操作。

管材斜连轧过程有限元模拟与实验研究

管材斜连轧工艺是一种生产无缝管材的短流程新工艺,集成了传统的穿孔与轧管工序,属二步法工艺。采用有限元软件Deform-3D,建立了管材斜连轧过程有限元模型,并以45碳钢为管坯材料,模拟分析了斜连轧过程的管材的流动规律及应力场、应变场、速度场分布规律。在斜连轧实验机组上进行了实验研究,分析了轧后荒管质量及尺寸精度,以及轧制过程轧制的变化规律。模拟结果表明:管材斜连轧过程中,管材最大应力出现在穿孔段、轧管段内变形区,尤其接触变形区;管材应变呈现层状分布,沿着轴线出口方向逐渐变大;管材速度场呈现层状分布,沿径向由外而内逐渐变小。实验表明:斜连轧工艺可生产出合格无缝管材,尺寸精度中直径为(Φ38. 18±0. 4) mm,壁厚为(3. 66±0. 3) mm。