4.10  穿孔机的设备组成

4.10.1  斜轧穿孔机的设备由哪几部分组成?

穿孔机设备由主传动、前台、机架和后台四大部分组成。主传动一般由主电机或主电极+变速箱组成。前台设备一般包括受料槽、导管和推钢机组成。机架中包括轧辊和导向设备（导盘或导板）。

后台设备主要包括定心辊、毛管回送辊道、顶杆小车、顶杆小车的止推座及将毛管从穿孔机组运送到轧辊机组的运输设备，常见的运输设备有传送链、回转臂和电动车。

4.10.2  主传动的方式及特点?

穿孔机的主传动电机可以使用直流电机或交流电机。直流电机一般通过传动轴直接与轧辊连接，而交流电机则通过减速机和传动轴与轧辊连接。

一个机组可以使用一个电机，即一个电机连接减速机，减速机输出两个输出轴。也可以两个电机串联后再接减速机单独驱动一个轧辊。

穿孔机使用的接轴有万向接轴和十字头接轴。十字头接轴具有良好的调节性能，无论在水平面和垂直平面内都可以产生相对的角位移。 

4.10.3  管坯定心机的组成结构?

定心方法有两种，即热定心和冷定心。热定心是用压缩空气或液压在热状态下冲孔。特点是生产效率高，设备简单，同时由于冲头形状与顶头鼻部形状相适应，能获得良好的定心孔形状。从近些年的发展来看，热定心工序有逐步被取消的趋势。

冷定心是在离线状态下在机床上钻孔，冷定心仅在高合金或重要用途钢管的生产中采用。

4.10.4  穿孔机机座（牌坊）有哪几部分组成?

穿孔机的机座大多由包括以下几部分:

转鼓,又称作轧辊箱。作用是放置轧辊，轧辊在转鼓内滑动或与转鼓紧固在一起。

轧辊倾角调整装置，常用的驱动设备是电机+蜗轮蜗杆+定位器（编码器），作用在转鼓上。一般放置的位置在牌坊的侧面。由于立式穿孔机的下转鼓在水平面以下，冷却水及氧化铁皮的长时间冲刷，工作环境恶劣，给电机的维护带来困难，用液压马达替代电极可以解决此问题。

轧辊倾角调整的平衡装置

与轧辊倾角调整装置组合，消除穿孔过程中产生的间隙和冲击。根据转鼓的形状不同，安装的位置可以与倾角调整装置在一侧或另外一侧。常使用液压缸实现此功能。

轧辊的平衡装置

作用是消除穿孔过程中对轧辊的瞬间冲击。

机盖

机盖上一般安装轧辊间距的调整装置。

4.10.5  导盘调整方式有哪几种?

导盘调整主要指导盘的间距调整、高度调整和轴向调整。

导盘的间距调整，一般由电机、蜗轮蜗杆组成，驱动导盘装置的底座并配以消除间隙的平衡装置；

导盘的高度调整，因孔型封闭的要求，左右导盘的高度不同，调整的方式有垫片调整即直接在刀盘下面加垫片和楔块调整调整即通过楔块并配以平衡装置。

导盘的轴向调整，这种方式不常用。因导盘在穿孔时的接触长度比导板短，为了减小毛管尾部的椭圆度，在穿孔机的设计阶段就将导盘的中心线向后移动一些距离。后移的距离使机组大小而定，一般在30毫米以内。

4.10.6  三辊定心的作用和结构?

由于顶杆很长且直径较小，因此顶杆的刚度较差。为了增加顶杆刚度和防止顶杆在穿孔过程中的抖动，在穿孔机的后台设置定心辊装置。老式穿孔机因毛管较短，定心辊的数目一般为3～4架，随着毛管长度的增加现代的穿孔机定心辊数目为6～7架。

每一台定心辊装置有三个互为1200布置定心辊组成，即上定心辊和2个下定心辊。

在轧制过程中定心辊的另外作用是：

当毛管未接近定心辊时，三个定心棍将顶杆抱住，并随顶杆而转动。作用是使顶杆轴线始终保持在轧制线上，不至于因弯曲而产生甩动；

当毛管接近定心辊时，上下定心辊同时打开一定距离（小打开位置），使毛管进入三个定心辊之间，毛管就在三个定心辊中旋转前进，其导向的作用；

当一只毛管完全穿透之后，上定心辊向上抬起一个较大的距离（大打开位置），布置在定心辊之间的升降辊同时将毛管托住。定心辊的驱动最早是由气缸完成的，使用在小机组上。后来被液压缸代替。

定心辊小打开的间距需要根据毛管直径的变化而调整，调整距离指导行毛管时三个辊的距离，距离的大小为毛管直径加毛管跳动量，毛管的跳动量一般为8～12毫米左右，薄壁管可以取上限，厚壁管取下限。

小打开位置调整一般通过调整丝杠来限制液压缸的行程，最新型的液压缸缸体内带有位置检测装置，调整行程只需在调整终端上修改数值即可，具有简单、安全、快捷的优点。

第一架三辊定心辊的位置大多放置在机架以外，为了减小毛管头部的壁厚不均，最新的设计机组将第一架三辊定心辊伸入到机架内或者在机架内设立四辊或三辊式的定心装置。

4.10.7  顶杆的冷却形式有哪些?

顶杆的循环方式主要有两种。

一种为顶杆不循环，此种方式顶杆一般为内水冷式，而顶头为外水冷式，每穿孔一次更换一个顶头或者直到一个顶头损坏才更换；

另一种方式为顶杆循环使用，此种顶杆结构简单、维护方便，每组一般需要6～12支才能循环使用。

4.10.8  顶头的使用方式有几种？

顶头的使用方式主要有以下几种：

顶头与顶杆连接在一起一同进行循环的。顶头损坏后需要离线进行更换，一般情况下，一组顶杆6～7 支，冷却站在轧线之外，占地面积较大。

顶头在线循环。即使用一支顶杆，每穿孔一次，顶头更换一次，一般情况下使用三个顶头，顶头循环的次序是1，2，3，再1，2，3。这种方式只更换顶头，使用方便，生产节奏快。但要求顶头的定位精确，工具加工精度高，设备运转正常，否则的话，容易发生顶头与顶杆连接不牢，顶头脱落的情况。

一个顶头／顶杆单独使用。当顶头损坏后，须在线更换顶头顶杆。