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焊管·第!, 卷第) 期·!$$ 年) 月 ·- · 斜置平椭圆孔型设计 曹国富 （江苏泰州钢管厂，江苏泰州!!#$$ ） 摘% 要：简述了现有“平出”和“立出”平椭圆孔型存在的缺陷，指出斜置平椭圆孔型可 扬长避短，尤其在控制焊缝位置、延长轧辊使用寿命及操作调试等方面优点明显。提出了不 具体分配整形余量、直接用公称长度设计孔型长度、按宽高比决定斜置角度等有新意的设计 原则，并举例进行设计。目前已有多套斜置平椭圆轧辊投入生产，优点显著。 关键词：斜置平椭圆；孔型设计；斜置角；焊缝位置 ’##!% 文献标识码：(% 文章编号：)$$) * #+#, （!$$ ）$) * $$- * $- 中图分类号： % % 在设计如图 ) 所示的平椭圆轧辊孔型时，有 “平出”和“立出”两种。孔型“平出”，管坯受力 变形与轧制力的输出一致，有利于整条生产线协 调运转。但它有致命缺陷，焊缝总是在管形中部 平面处，并易凹陷，如图) 的放大图所示，而且焊 缝位置愈居中，凹陷愈严重。在生产过程中，尽管 人们都试图将焊缝调至管头! 部位，可是受成 图# 斜置平椭圆示意图 型、焊接和冷却水套长度等因素制约，焊缝调偏角 度不可能过大，故焊缝凹陷只是程度不同而已。 ! 设计原则 而“立出”孔型，焊缝虽然落在管头! 弧上，焊缝 也不凹陷，但由于是纯阻力的立辊孔型承担绝大 ). )% 不具体分配整形余量 部分变形量，导致焊管机轧制阻力增大并由此加 按“先成圆、后变异”工艺生产异型管，“变 剧了平辊孔型相对管坯的前滑摩擦，进而引发孔 异”整形余量通常取成品管的!/ 左右，在中小直 型拉毛，殃及焊管表面质量。 径圆管范围内，这个量大约是) 0 # 11 宽。若将 笔者介绍一种既能兼顾“平出”和“立出”孔 此余量平均分配到各道轧辊的各段孔型上，则有 型优点，又能克服各自缺点的斜置平椭圆孔型，即 的孔型段只有几微米，多的也不过十几微米。而 在设计平椭圆孔型时，将平椭圆长对称轴与水平 现场操作中发生的实际辊缝与理论辊缝之差值以 面成一夹角! （见图! ），并以此为基准设计轧辊 及由钢带精度、管子尺寸精度等因素引起管坯周 孔型。 向长度的变化值远远大于十几微米，从而使得整 形余量在道次之间进行具体分配失去意义。 ). !% 孔型弧长等于成品管公称长度 孔型弧长等于成品管公称长度就是说各道孔 型弧长与成品管对应的外廓公称尺寸等长。这样 设计，一方面可以减化设计程序，减少计算量，同 时又能满足厚、薄壁管的生产要求；另一方面，更 是基于一个事实，即管坯在孔型中都或多或少地 万方数据 图! 平椭圆管和焊缝凹陷示意图 发生周向滑移，客观上实现了余量在管坯各段之 ·*( ·