(1)采用大送進(jìn)角穿孔工藝
大送進(jìn)角穿孔工藝的實(shí)質(zhì)就是提高管坯在變形區(qū)中旬旋轉(zhuǎn)一圈的前進(jìn)距離，因此，采用大送進(jìn)角穿孔工藝可以顯著增大鋼的臨界壓下率和提高實(shí)際穿孔速度，如圖4-12所示。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和金屬的疲勞強(qiáng)度分析可知，大送進(jìn)角穿孔工藝可以使鋼的臨界壓下率增大。主要是因?yàn)榇笏瓦M(jìn)角穿孔工藝具備兩方面的優(yōu)越性:①可以減輕管坯的附加不均勻變形，特別是附加扭轉(zhuǎn)變形和附加周向剪切變形;②可以增加穿孔螺距，減少管坯在頂頭前承受反復(fù)拉、壓應(yīng)力作用的循環(huán)次數(shù)。
(2)采用頂推穿孔工藝
頂推穿孔工藝是指在整個(gè)穿孔過程中對管坯的尾端始終施加一個(gè)軸向后推力的斜軋穿孔工藝。由于后推力的作用，頂推穿孔工藝改善了管坯一次咬人和二次咬人的條件，可以在較小的頂頭前壓下率條件下進(jìn)行管坯的穿孔。同時(shí)，它可以增大其軸向滑移系數(shù)。有試驗(yàn)表明，在合適的頂推力作用卜，金屬在變形伏中的軸向滑移系數(shù)接近于1.0。由此減少了管坯在頂頭前的受壓縮次數(shù).大大提高了穿孔效率，使管坯的附加不均勻變形大為減小。另外，管坯在進(jìn)行頂推穿孔時(shí)，在后推力、軋制力和頂頭阻力的共同作用下，金屬在變形區(qū)中的變形條件得到改善，可以有效地抑制毛管內(nèi)折缺陷的產(chǎn)生。但在進(jìn)行頂推穿孔時(shí)，因管坯尾端存在較大的摩擦力，故而增大了管坯旋轉(zhuǎn)的阻力，不利于管坯旋轉(zhuǎn)條件的建立。
(3)采用主動(dòng)導(dǎo)盤穿孔機(jī)
以主動(dòng)導(dǎo)盤代替固定導(dǎo)板(導(dǎo)輥)的二輥式斜軋穿孔機(jī)，又稱為狄舍爾穿孔機(jī)。這種穿孔機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)閷?dǎo)盤的圓周線速度大于毛管的出口速度(一般為1.5-3.0倍)，因而兩個(gè)主動(dòng)的導(dǎo)盤對變形金屬施加了一個(gè)沿出口方向的軸向拉力。在此拉力的作用下，金屬容易發(fā)生縱向延伸，使軸向滑移系數(shù)增大，管坯在頂頭前的受壓縮次數(shù)減少，變形區(qū)中金屬的橫向變形和不均勻附加變形也相應(yīng)減小。并且，導(dǎo)盤的拉力還有利于管坯的咬入，管坯可以在較小的頂頭前壓下率下實(shí)現(xiàn)穿孔，所以.帶主動(dòng)導(dǎo)盤的斜軋穿孔機(jī)能有效地抑制管坯孔腔的過早形成和穿孔毛管內(nèi)折的產(chǎn)生。
導(dǎo)盤式斜軋穿孔機(jī)除了有利于抑制管坯孔腔的過早形成之外，由于穿孔效率的提高，使得穿孔頂頭承受熱負(fù)荷的時(shí)間縮短，因此能提高穿孔頂頭的壽命。另外，導(dǎo)盤的使用壽命也比導(dǎo)板的使用壽命要高得多，因此，工具消耗會(huì)大大降低。
(4)采用錐式穿孔機(jī)
錐式穿孔機(jī)的軋輥為錐形，軋輥軸線與軋制線在水平面和垂直面上分別構(gòu)成送進(jìn)角和輾軋角，導(dǎo)衛(wèi)裝置可采用導(dǎo)板或主動(dòng)導(dǎo)盤(因主動(dòng)導(dǎo)盤的諸多優(yōu)點(diǎn)而使用較多)，錐形輥的大頭在出口方向。因此，管坯在穿孔時(shí)，軋輥的圓周速度從孔型人口到出口是逐漸增大的，即軋輥沿軋制方向上的分速度也是逐漸增大的，相當(dāng)于軋輥在以不斷增大的速度拉著管坯(毛管)向出口方向前進(jìn)，再加上主動(dòng)導(dǎo)盤的拉力作用，可以減小金屬的軸向滑移，使管坯在頂頭前的受壓縮次數(shù)減少，二次咬入也變得十分容易。同時(shí)，管坯在穿孔時(shí)，從孔型人口到出口，其外徑經(jīng)歷了一個(gè)由大變小，再由小變大的過程，當(dāng)管坯經(jīng)過孔喉后，外徑的增大與軋輥直徑的增大趨勢相一致，因此，軋輥的運(yùn)動(dòng)速度與管坯(毛管)的運(yùn)動(dòng)速度更為協(xié)調(diào)，由此可以減小變形區(qū)中金屬的周向剪切變形和扭轉(zhuǎn)變形，使得穿孔毛管的內(nèi)折缺陷顯著減少。據(jù)資料介紹，采用錐式穿孔機(jī)，穿孔毛管的內(nèi)折缺陷可減少80%左右。
試驗(yàn)證明，帶主動(dòng)導(dǎo)盤的二輥錐式斜軋穿孔機(jī)，通過送進(jìn)角和輾軋角的合理配合，可以穿制塑性比較差、合金含量比較高的鋼種，并且穿孔毛管的質(zhì)量也非常好。因此，帶主動(dòng)導(dǎo)盤的二輥錐式斜軋穿孔機(jī)已經(jīng)成為人們在無縫鋼管生產(chǎn)中首選的斜軋穿孔機(jī)。
