无缝钢管斜轧原理

无缝钢管斜轧原理

无缝钢管斜轧原理，轧制压力、顶头轴向负荷、轧制扭矩和轧制功率是钢管斜轧机工具设计和设备设计中的主要参数。由于斜轧过程中存在有必要应变和多余应变两类变形，因此使得斜轧时力能参数的计算复杂化。目前对这一问题尚不能在理论上做严格的数学处理，而只能用各种近似的简单的处理方法，并忽略多余应变的影响，把复杂的应变情况理想化。

计算斜轧机制功率的方法与步骤：

（1）金属对轧辊的压力计算；

（2）单位能耗曲线计算。

无缝钢管斜轧原理，按金属对轧辊的压力计算，即根据求出的总轧制力，算出轧制力矩和轧制功率。为求总压力，计算金属的变形抗力和平均单位压力。

斜轧机轧制力计算公式目前有四种类型：

（1）借用纵轧板材的单位压力公式；

（2）根据斜轧本身的变形特点，用塑性力学的工程计算法推导出的理论式；

（3）用数值法导出的理论式，如有限元法、上限法、变分法；

（4）经验公式。

第一种方法虽然是把斜轧过程简化成纵轧过程，却不甚合理，但这种方法，目前仍被很多工程界采用，后两种根据斜轧特点所推导的理论式，由于在推导中做了大量的简化设定，其准确性有待于实践验

证。

可以按接触面积计算，为计算总轧制压力，由于沿变形区长度，接触面积的宽度是变化的，在接触面积变化时需将变形区长度分成若干等分，而将接触面积近似的看做成一梯形，从而总的接触面积为各梯形面积之和。

无缝钢管斜轧原理，变形速度及变形程度的确定，材料变形抗力的大小与变形过程中的变形温度、变形速度和变形程度有关。对于斜轧穿孔过程中，变形区的温度变化不太显著，而变形速度与变形程度对不同断面差别较大。因此在确定斜轧穿孔的变形抗力时，应将变形区划分为若干区段，分段计算其变形速度与变形程度，根据各段的不同情况确定相应的变形抗力。

无缝钢管斜轧单位压力计算，斜轧过程中金属处于明显的三向应力和三向应变状态。这种空间应力应变状态如简化成平面问题或轴对称问题来分析求解，都会产生很大误差，按三维问题求解。

斜轧螺旋轧制都具有一个共同的特点，就是金属在同一变形区内受到轧辊与顶头的周期连续作用而产生形状与尺寸的变化。以三辊联合穿轧为例，变形区是由压缩-穿孔-横轧-扩径-均整-定径几个轧制阶段连续组成。金属在这一系列的工序孔型中连续通过，从而获得一次大的变形量。在三个轧辊与顶头、芯棒所包围的空间内，金属受到连续的轧制。将变形区不同阶段的截面按360度展开。位于变形区内的顶头与芯棒可视作小直径的芯辊，充当每一展开部分的下辊，外围的3个轧辊则充当主动地上工作辊，这样便组成了连续变化的一系列纵

轧连轧形式。