轧辊直径Dg的计算公式如下:
当顶头前的压下率不变时,轧辊的入口锥辊面角越小,一方面说明轧辊咬入段的长度越长,则管坯在顶头前的压缩次数会增加,不利于抑制管坯孔腔的形成。另一方面.轧辊较小的入口锥辊面角又可以提高金属的轴向滑移系数,使管坯的前进速度加快。综合两方面的因素,在实际应用中,通常在轧辊的入口锥,分段设计儿个角度不同的锥面角。
根据生产经验,桶形轧辊的人口锥角宜取2°~4°,当设计成两段式时,第一段为1°~3°;第二段3°~6°轧辊出口锥角的大小,主要考虑管坯的扩径杖。当管坏所需的扩径量大时,需选取较大的轧辊出口锥角。但是,生产实践证明.较小的轧辊出口锥角可以增加轧辊出口锥变形区的长度,使管坯的管壁辗轧充分,从而可以提高毛管的壁厚均匀度和表面质量,故一般都采用较小的轧辊出口锥角,以2.5°~4.5°为宜。轧辊过渡带(亦称压缩带)的宽度一般为10~20mm,主要是使孔型的正、反锥角(入口锥及出口锥)平滑过渡,并有利于保持孔喉处的尺寸稳定。
锥式穿孔机的轧辊辊型设计与上述捅式穿孔机的设计原则是相同的,只是由于增加了一个辗轧角β,使辊形的入口锥角与出日锥角亦相应增减口。桶形辊与锥形辊的比较如图4-20所示。
穿孔机的轧辊多采用中碳钢(45~55钢)或中碳低合金钢(45~55Mn,45~55CrMo钢等)的锻、铸钢件制作,大型轧辊需要进行热处理。在不影响无缝钢管毛管表面质量的前提下,在轧辊的入口段滚花或刻槽,以增大穿孔时的轧辊摩擦力,提高金属的轴向滑称系数,有利于管坯的一次咬入和二次咬入,并能有效地减少管坯在顶头前的压缩次数,防止穿孔毛管内折缺陷的产生。