管坯無論是在減徑變形區,還是在減徑減壁變形區,都存在有金屬的軸向延伸和橫向寬展。一旦管坯在孔型側壁處的橫向寬展太大,根據體積不變定律,此處的軸向延仲必然減小,其結果是金屬不均勻變形和附加應力增大,故而帶來鋼管的質量問題。生產實踐表明,金屬的變形與軋槽形狀和芯棒形狀有十分密切的關系。從圖7-12可以看出,軋槽塊的孔型由空軋送進段、工作段、空軋回轉段三部分組成,各部分作用如下所述。
1、空軋送進段。圓心角為θs,對應的送進段長度為Ls。當空軋送進段按順時針方向轉過軋輥中心線時,管坯在此段送進一個喂入量m,參見圖7-11a。
2、工作段。圓心角為θg,對應的工作段長度為Lg。金屬在此段進行軋制變形。
3、空軋回轉段。圓心角為θz,對應的回轉段長度為Lz(即回轉開口)。當空軋回轉段轉過軋輥中心線時,鋼管在回轉機構的作用下,翻轉90°。
孔型的工作段由減徑段、減徑減壁段、精整段和定徑段組成(圖7-13)。減徑段的作用是壓縮鋼管的直徑,其長度與鋼管的內徑和芯棒之間的間隙大小有關。減徑過程中,鋼管的壁厚稍有增加。減徑減壁段也稱壓下區,它是主變形區,其作用是實現鋼管的減徑和減壁。梢整段的作用是定型鋼管管壁的尺寸。定徑段的作用是保證無縫鋼管的外徑達到規定的尺寸要求。
沿孔型工作段頂部的軋柏塊半徑為Rxr(圖7-13),在工作段開始點為最小值,并且向出口方向逐漸增大,直至定徑段時,半徑Rxr則保持不變??仔凸ぷ鞑糠趾涂辙D部分(送進開口和回轉開口)的尺寸,決定于軋管機的結構及其他相關因素。
為了便于孔型曲線的計算以及在孔型加工時確定各段的尺寸,可以將孔型頂部各段按軋輥主動齒輪節圓直徑來展開??仔凸ぷ鞑糠值捻敳空归_圖相當于整個變形工作錐的外部輪廓。如圖7-13所示。