在沖孔過程中,空心管坯的內孔容易產生偏心。尤其是當L/D值(乙為實心管坯的長度,D為沖頭的直徑)比較大時,空心管坯的偏心將更加嚴重。因此,為了保證空心管坯的壁厚不均能保持在規定的范圍內,一般要求L/D值不大于5,否則空心管坯將會出現嚴重的壁厚不均。
擴孔法是采用機加工方法預先在實心管坯的中心鉆出一個小直徑的導孔,導孔直徑一般為20~40mm,然后將其在沖孔機上擴孔。擴孔法已得到廣泛的應用,尤其是在沖孔合金鋼、難變形金屬時大多采用此法。這種方法在導孔正確的情況下,空心管坯的內孔偏心可以大大減小。但是采用擴孔法生產,金屬的消耗較大.鋼管成材率低。L/D值一般在12~13之間,若L/D值太大,則空心管坯也會產生內孔偏心,而增大其壁厚不均。
擴孔后的空心管坯內孔偏心是導致擠壓荒管產生壁厚不均的一個重要原因。當然,盡管引起擴孔時空心管坯內孔發生偏心的原因非常復雜,但是仍可將主要原因歸納為:擴孔前鉆有導孔的管坯加熱不均;內、外表面潤滑劑涂抹不均勻;沖頭形狀不正確;沖孔機偏心和傾斜;沖桿彎曲等。這些因素與L/D及擴孔比D/d為導孔直徑)的比值有關,一般L/D和D/d的比值越大,這些因素對于管坯擴孔時造成的偏心也就越大。除了因空心管坯的壁厚不均會帶來擠壓后的荒管壁厚不均之外,空心管坯內孔與芯棒間的間隙太大或太小以及空心管坯外徑與擠壓筒內徑之間的間隙太大或太小,都會造成荒管的壁厚不均。因為當該間隙太大時,管坯中心線在空心管坯自重的影響下,會偏離軋制中心線而帶來擠壓荒管的壁厚不均(臥式擠壓機);當間隙太小時,在空心管坯裝人擠壓筒或芯棒插入空心管坯的內孔時,潤滑劑會被擦掉,導致局部的潤滑不足,造成擠壓筒和變形金屬之間或芯棒與變形金屬之間產生粘附,帶來荒管的壁厚不均。因此,采用合適的空心管坯尺寸(外徑、內徑)和工模具尺寸,使之相配匹,是無縫鋼管生產中減小擠壓管壁厚不均的有效方法之一。
另外,如果空心管坯端面不平,擠壓后的荒管壁厚偏差會十分嚴重。因此,應對空心管坯的前端倒棱加工或將其邊緣車成圓角。有的廠把空心管坯端面的不垂直度限制在1°~5°之間。