狄舍尔穿孔机主要工艺参数理论分析

由于狄舍尔穿孔机与曼内斯曼的主要区别是:主动导盘代替固定导板;交流电机改用可调速的直流电机。其他轧辊辊型，顶头等基本相似。若大导盘与导板同金属接触长度相似情况，则曼内斯曼斜轧理论对狄舍尔穿孔完对有效。

狄舍尔穿孔机结构形式有二种:立式与卧式。该机是在曼内斯曼穿孔机的基础上稍加改进而成，即将固定的导板换成主动的导盘，而且导盘可做三维空间调整。其特点如下:

(1)传动方式。轧辊可由直流机单独驱动或集体传动，可快速调整轧辊转数，以适应不同的产品规格和品种以及工艺要求的需要。如宝钢∅140穿孔机为立式(轧辊上下，导盘左右布置)的;而鞍山新建的∅60穿孔机为卧式直流驱动。

(2)立式狄舍尔穿孔机的导盘更换方便。每个导盘由一个液压电机单独驱动:所以调速准确、迅速，由于导盘卧放，象两扇门一样，由两例散开更换，所以换导盘非常方便。

(3)导盘寿命长。因导盘旋转，所以散热条件要比固定导板要好的多，而且磨损部位变换，所以寿命长。例如:固定导板更换时间:1-2次/班;旋转导盘更换时间:1次/4-6周。这样维修费可比导板降低近10倍，寿命比导板高5倍以上，一般导板寿命最高为1000支/每对，而导盘寿命可达50-60万支/每对。

(4)导盘的圆周线速度比毛管出口速度大的多，所以导盘对变形区金属施加一个轴向拉力，相当顶推轧制，所以可使穿孔效率由0.7提高到0.9以上，从而滑动减少，产量提高，工具磨损也大大降低。

(5)在送进角小于15°条件下，由于主动导盘可使金属的可穿性比导板高20%，这是因为导盘可使金属的纵向拉力作用和导盘允许在小的椭圆度下工作，使金属横向变形和不均匀变形减少，为促进纵向变形提供了有利条件之故，固此狄舍尔穿孔机的成材率比曼内斯曼穿孔机高0.2-0.3%，为穿孔连铸坯提供一个好的应力条件。

(6)穿孔速度高。当送进角a= 13°轧制速度达u = 7m/ sec时，可使穿孔速度提高到1.1-1.2m/sec，一般为0.8-1.0m/sec。

(7)由于穿孔速度的提高，从而穿孔时间缩短，所以顶头寿命提高、电耗有所降低。

(8)导盘位置及速度均可调整，这样有利于与轧辊速度相适应，以满足工艺参数要求。

(9)由于导盘速度远大于轧件轴向速度，从而可使毛管蛔旋道减轻，表而光洁度高于曼内斯曼穿孔。

(10)毛管壁厚可降低10%左右，延伸系数可达4.0以上。

(11)咬入效果好，咬入效率比导板高80%以上。

(12)导盘与轧件接触弧长比导板要短些，孔型封闭性要差些 。

众所周知，无缝钢管生产方法虽多，但将实心管坯变成空心毛管这一主要工序多数是采用穿孔机。目前我国穿孔机的机型仍是1883年曼乃斯曼发明的卧式二辊斜轧穿孔机，该穿孔机所穿出的毛管，无论是几何尺寸还是内外表面质量均不够理想，而且只能吃轧坯或锻坯，这对连铸坯广为采用的今天已不适应了，为此，在70年代后新建的无缝钢管厂多采用新开发的穿孔机。新型穿孔机有狄舍尔穿孔机，菌式穿孔机，压力穿孔机( PPM)等，但就我国情况，认为狄舍尔穿孔机是较好的机型之一 。

所谓导盘位置是指导盘圆心的轴线距轧辊压轧带处的距离。

这样，导盘在变形区无非有三种可能性：一是距入口处；二是距出口处；三是轴线与轧辊压轧带重合。下边分别加以分析:

(1)当导盘轴线位于轧辊压轧带出口一方时，由于导盘速度大于轧件前进速度，则变形区金属处于二压一拉的应力状态，所以对穿轧低塑性材料和采用连铸坯是不利的。

(2)当导盘轴线与轧辊压轧带重合时，则此时轧辊间距和导盘间距最小，即压缩量最大，此时三压应力较大，相当孔喉卡住一样，轧件轴向阻力较大不利于穿孔延伸，并影响穿孔速度。

(3)当导盘轴线位于入口侧时，则导盘的高线速度起推轧作用，这样既有利咬入，又减少沿动，并且增加了三向压应力状态，相当推轧穿孔，有利于低塑性材料的穿孔和采用连铸坯创造良好条件。

综上分析，狄舍尔穿孔机导盘的合理位置应在入口处，其临介值应当是常规导板的脊部位置 。

对狄舍尔穿孔的导盘直径的确定，从轧机结构上考虑，必须保证导盘间距调整到最小值时，导盘及传动轴、轮箍、轴承座等不与轧辊相碰，在满足上述条件下，不宜选取过大的导盘直径，以免轧机结构庞大和复杂 。

(1)狄舍尔穿孔机有代替曼内斯曼穿孔机的趋势，很适合我国∅76-100机组的改造，对提高毛管产量质量及采用连铸坯大有好处。

(2)狄舍尔穿孔机导盘位置应在轧辊入口侧，其值应等于导板脊部i申过轧辊压轧带处的位置(N)，或者比N大半个到一个螺距。

为了保证参数在最佳范围，要求穿孔机主电机及导盘电机，必须采用可调速的直流机。此外，导盘应能做三维空间调整，以满足土艺参数调整需要 。

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窗帘拉舍尔经缩机 curtain net raschel ma chine用于编织窗帘的一类“拉舍尔经编机”（357页）。常配备有“贾卡提花装置”。其原理是用两把或三把满穿梳栉编织方眼薄纱罗结构作为窗帘的地组织；利用贾卡梳栉在地组织上编织花纹。形成花纹的方法常有两种：一种是产生大网眼效应的花纹；另一种是在薄纱罗结构上利用部分衬纬形成花纹。有的还配有压纱板装置，可使花纹的立体感更强。

综上所述，由于三辊穿孔机的结构形式和变形特点，更有利于金属塑性变形，所以大大减少了穿孔时引起的毛管内外表面缺陷，更适于穿轧低塑性难变形材料; 三辊穿孔结构和操作均相对简单，扩大了可穿钢种的范围，且更换毛管规格方便; 可以充分利用三辊穿孔机的优势，避开轧制薄壁毛管出现尾三角的缺点。特别地，三辊穿孔机是CPE 顶管机组的不错甚至更适合的一个选择。

不管是新建还是改造无缝生产线，三辊穿孔机型都能带来巨大的成本效益和高质量的产品。不仅可以减少表面缺陷，而且可以降低工具消耗和能耗，并有效地控制投资和生产成本 。