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穿孔机调整参数及常见缺陷穿孔机是一种用于在材料表面上制造孔洞的设备。
它通常用于在纸张、塑料、金属等材料上进行穿孔。
穿孔机的参数调整以及常见缺陷如下所述：穿孔机的参数调整：1.速度调整：穿孔机的速度是决定穿孔效果的关键因素之一、调整速度可以根据材料的硬度和厚度来进行。
通常，对于较硬或较厚的材料，需要较慢的速度以保持穿孔的准确性和质量。
2.压力调整：穿孔机的压力是施加在穿刺工具上的力量。
调整压力可以根据材料的厚度和硬度来进行。
对于较硬或较厚的材料，需要更大的压力以确保穿孔的深度和质量。
3.穿刺工具选择：根据需要实现的穿孔效果，选择合适的穿刺工具。
不同的穿刺工具有不同的形状和尺寸，可以用于不同类型的穿孔。
选择合适的穿刺工具可以提高穿孔的准确性和效果。
4.固定材料：要确保材料在穿孔过程中保持平整且稳定。
使用夹具或固定装置将材料固定在穿孔机上，以防止其移动或抖动。
这可以提高穿孔的准确性和质量。
穿孔机的常见缺陷：1.穿孔偏斜：当穿孔机的对准不准确或设置参数不正确时，穿孔可能会产生偏斜。
这可能导致穿孔位置偏离预期位置，影响穿孔的效果和准确性。
2.穿孔不充分：如果穿孔机的速度设置过快或压力设置不足，可能会导致穿孔不充分。
这意味着穿孔的深度可能不够，影响穿孔的质量和效果。
3.穿孔位置不均匀：穿孔机在穿孔过程中可能对材料施加不均匀的压力或力量。
这可能导致穿孔位置不均匀，出现材料变形或撕裂的情况。
4.穿孔边缘不整齐：如果穿刺工具磨损或使用寿命较长，它可能无法提供清晰、锋利的穿孔边缘。
这可能导致穿孔边缘不整齐、毛刺或撕裂。
5.穿孔机堵塞：穿孔机在穿孔过程中可能积累杂质、废料或碎屑，导致穿孔机堵塞。
这可能会降低穿孔的效率和质量。
为了提高穿孔机的效果和准确性，操作人员应定期检查和维护穿孔机，确保其参数设置正确，并注意及时清理和更换穿刺工具。
冲孔公式计算方法(一)冲孔公式计算介绍在机械加工领域中，冲孔是一种常见的操作。
计算冲孔尺寸的准确性对于确保零件的质量非常重要。
本文将介绍冲孔公式的计算方法，从而帮助创作者更好地理解和应用。
基本原理冲孔公式是根据金属材料的强度和冲孔的尺寸来计算所需的冲击力。
该公式通常包括以下要素： * 材料的抗拉强度 * 材料的屈服强度 * 冲头的尺寸 * 冲孔件的厚度冲孔公式一：冲击力计算冲击力用来衡量冲床在冲孔过程中的压力和能量。
冲击力的计算公式如下： * P = (T * D / (2 * t)) + (t * A * S) 其中: * P表示冲击力（单位：牛顿） * T表示材料的抗拉强度（单位：帕斯卡）* D表示冲孔孔径（单位：毫米） * t表示冲孔件的厚度（单位：毫米） * A表示冲头的斜边长度（单位：毫米） * S表示冲头与冲孔件的接触长度（单位：毫米）冲孔公式二：材料的最大冲孔尺寸根据不同的材料和冲头尺寸，可以计算出材料的最大冲孔尺寸。
这对于选择正确的冲床和冲头非常重要。
计算公式如下： * D = (2 * t * T) / (P - (t * A * S)) 其中: * D表示最大冲孔尺寸（单位：毫米）冲孔公式三：冲头尺寸选择冲头的尺寸选择直接影响冲孔的效果和成形质量。
通常选择冲头的尺寸时需考虑以下因素： * 冲头的形状 * 冲孔件的材料和厚度 *承受的冲击力结论冲孔公式的计算是机械加工中十分重要的一部分。
通过合理应用冲孔公式，创作者能够更准确地计算冲击力和冲孔尺寸，从而提高工作效率和零件质量。
掌握冲孔公式的计算方法，将对创作者在冲孔加工中有着巨大的帮助。
注意：本文所述公式仅为一般参考值，实际应用时需要根据具体材料和冲孔件的情况进行调整。
冲孔公式计算（续）进一步探讨冲床选择和冲孔设计冲床选择选择合适的冲床是确保冲孔操作顺利进行的关键。
冲床的选择应考虑以下因素： * 最大冲击力：根据冲孔公式一中的冲击力计算公式，确定所需的冲击力范围。
曼式穿孔机能力校核作者：黄贵秋谢光健来源：《科技资讯》2018年第08期摘要：本文主要根据生产过程中的轧制力是否满足大规格产品生产能力进行能力校核与理论计算相对比，而且根据测得轧制力对传动齿轮安全系数进行评定，是否在能力范围之内。
并针对实际情况进行分析，为生产大规格产品提供理论依据。
关键词：测试能力校核、轧制力中图分类号：TG333.17 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）03（b）-0103-02公司为开发新产品，充分挖掘轧机机组的生产潜力，提升企业竞争力。
拟在φ100机组采用φ130管坯生产新规格的无缝钢管，因目前该穿孔机的最大管坯直径为φ120，为判断用φ130管坯生产新规格无缝钢管的可能性及验证其理论计算结果。
主要的具体工作由两部分组成（1）对穿孔机齿轮座输入轴和一根输出轴两个部位进行扭矩测试，测点选择如图1所示，测试过程要求：在安装好测试设备后，穿孔机生产运行，其间穿轧φ120管坯无缝钢管，具体包括两处传动轴3～5工况的扭矩测试，测试数据9～15组，在测试结束后乙方提供相应的测试分析报告。
（2）在φ120mm管坯测试结束后，根据测试结果，决定是否进行φ130mm管坯穿轧无缝钢管作业，若试生产再对以上两处传动轴进行3～5个工况的扭矩测试。
1 测试原理实验应力分析，是用实验方法分析受力构件的应变和应力的一门科学，是一门与工程实际密切联系的学科。
研究力学问题有两种途径，即理论分析和实验分析，两者相辅相成。
实验的结果常常为新理论的建立提供依据，新理论的提出要求实验的发展与之相适应；理论计算的结果需要实验验证；实验的设计和实施需要理论分析的结论做指导。
实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性，可以达到减少材料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。
它还可以为发展新理论、设计新型结构以及新材料的应用提供依据。
实验应力分析不仅可以推动理论分析的发展，而且能有效地解决许多理论上尚不能解决的工程实际问题。
穿孔机力能参数的计算轧制压力、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约计算复杂化。
目前对这一问题尚不能在理论上作严格的数学处理，而只能用各种近似的简化处理方法，并忽略多余加变的影响．把复杂的应变情况理想化。
计算各种形式斜轧机轧制功率的方法与步骤一样，即可根据：(1)金属对轧辊的压力计算；(2)单位能耗曲线计算。
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，计算合属的变形抗力和平均单位压力，计算轧辊与轧件的接触面积是主要的环节。
计算步骤与方式大体与纵轧相同，但应注意斜轧本身所具有的一系列特点，例如必须引入径向压下量、螺距、滑移系数等参量，要考虑顶头袖向力、接触面宽度变化、送进角等因素。
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1种方法虽然是把斜轧过程简化成纵轧过程，不甚合理，但这种方法目前仍被工程界广为采用，后两种根据斜轧特点所推导的理论式，由于在推导中作了大量的简化假定，其准确性有待于实践验证。
接触面积的计算为计算总轧制压力，须确定接触面积。
这里研究在辊式斜轧机上穿孔时的接触面积计算。
由于沿变形区长度，接触表面的宽度是变化的(见图3—1)，在确定接触面积时需将变形区长度L分成若干等分，而在每一△L段内将接触面积近似地看作为一梯形。
从而总的接触面积为各梯形面积之和,即:图3-1 穿孔时的接触面积 12i i b b l F ++∆=∑ 〔3—1) 式中 i b 、1i b +——在分点i 及1i +上的接触宽度；l ∆ ——分点i 及1i +间的距离。
3.1 变形区长度的确定变形区的长度为由入口断面到出口断面的距离。
无缝钢管穿孔机介绍很多人都知道无缝钢管都是圆钢穿孔来制造的，但是无缝钢管穿孔是怎么一个过程没有来现场看过的人很难了解，如果有条件，还是建议到现场看看。
今天我就给大家介绍介绍无缝钢管的穿孔的原理：（文章有点长，读完大概要30分钟的时间，觉得没时间的，可以先收藏了，以后有时间再慢慢阅读。
）1. 穿孔的发展过程是什么?今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且是非常经济的。
1886年德国的曼内斯曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。
专利中描述了金属变形时内部力的作用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔，因此被称作曼内斯曼穿孔过程。
由R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加。
后来S.狄舍尔发明了导盘，使穿孔效率得到更大提高。
在1981年出现了双支撑的锥形辊穿孔机（单支撑的锥形辊穿孔机由R.C 斯蒂菲尔发明于1899年发明），它比以前的穿孔机在金属的变形上有明显的改进。
德国和美国在20世纪上半叶将穿孔进行了很大改进，后半叶德国、俄罗斯和日本又将穿孔机向前推进了一步，近一段时间中国也取得了很大成绩。
当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理和穿孔过程实现了自动化。
常见的穿孔机有锥形辊穿孔机和桶形辊穿孔机。
2. 穿孔工序在现代钢管生产中的作用?在无缝钢管生产中,穿孔工序的作用是将实心的管坯穿成空心的毛管。
整个生产过程一般包括穿孔、轧管和定减径工序。
穿孔作为金属变形的第一道工序，穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管。
如果在毛管上存在一些缺陷，经过后面的工序也很难消除或减轻。
所以在现代钢管生产中穿孔工序的起着重要作用。
3. 管坯穿孔的方式有几种?管坯的穿孔方式有压力穿孔，推轧穿孔和斜轧穿孔。
（1）压力穿孔压力穿孔是在压力机上穿孔，这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形钢锭。
工作原理是首先将加热好的方坯或钢锭装入圆形模中（此圆形模带有很小的锥度），然后压力机驱动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔。
1前言1.1不锈钢管知识概述(1)生产制造方法：①无缝管是用实心管坯经穿孔后轧制的。
按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
②热轧无缝管一般在自动轧管机组上生产。
实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔。
在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔，称毛管。
再送至自动轧管机上继续轧制。
最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求。
利用连续式轧管机组生产热轧无缝钢管是较先进的方法。
③若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必须采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。
冷轧通常在二辊式轧机上进行，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。
冷拔通常在0.5～100T的单链式或双链式冷拔机上进行。
④挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内，穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出。
此法可生产直径较小的钢管。
(2)用途：①无缝管用途很广泛。
一般用途的无缝管由普通碳素结构钢、低合金结构钢或合金结构钢轧制，产量最多，主要用作输送流体的管道或结构零件。
②根据用途不同分三类供应：a、按化学成分和机械性能供应；b、按机械性能供应；c、按水压试验供应。
按a、b类供应的钢管，如用于承受液体压力，也要进行水压试验。
③专门用途的无缝管有锅炉用无缝管、地质用无缝管及石油用无缝管等多种。
种类(1)无缝钢管按生产方法不同可分为热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管等。
(2)按外形分类有圆形管、异形管之分。
异形管除方形管和矩形管外，还有椭圆管、半圆管、三角形管、六角形管、凸字形管、梅花形管等。
(3)按材质的不同，分为普通碳素结构管、低合金结构管、优质碳素结构管、合金结构管、不锈管等。
(4)按专门用途分，有锅炉管、地质管、石油管等。
规格及外观质量无缝管按GB/T8162-87规定。
(1)规格：热轧管外径32～630mm。
壁厚2.5～75mm。
无缝钢管穿孔轧制力能参数的计算4.9.1 轧制力计算总轧制压力，首先要确定接触面积。
4.9.1.1 变形区长度的确定变形区的长度是入口断面到出口断面的距离。
如图4-9所示。
考虑送进角α时，变形区长度按4.1式计算[11]。
图4-9 穿孔时的变形区图示ααααcos )2(cos )2(2121tg d d tg d d l l l H m H p -+-=+=（4.1）其中：p d −−入口断面上的管坯直径，mm ； m d −−出口断面上的毛管直径，mm ； H d −−轧辊之间的最小距离，mm ； 1α——轧辊的入口錐母线倾角，度 2α——轧辊的出口錐母线倾角，度 α——送进角，度。
4.9.1.2 接触面宽度的确定在斜轧穿孔时，沿变形区长度，接触表面的宽度是变化的。
任一断面的接触宽度b [12]，如图4-10所示。
图4-10 穿孔时的接触面积D r D d r rd b ∆++∆+∆=2122（4.2）式中：D ——该断面上的轧辊直径；d ——该断面上的坯料直径；r ∆——径向压下量；上式中的径向压下量r ∆，根据图4-1。
对各个区域分别按下列公式计算。
对于区域Ⅰ，r ∆表示坯料在k 1转中两相邻断面半径之差r ∆＝1tanαs （4.3） 对于区域Ⅱ，r ∆表示坯料在k 1转中两相邻断面壁厚之差()γαtan tan 1+=∆s r （4.4） 对于区域Ⅲ， ()2tan tan αγ-=∆s r （4.5）式中：γ——顶头锥体的母线的倾斜角；s ——螺距。
αηηπtan 110K d F F s t = （4.6）式中：1F ——金属在出口断面上的面积；F ——金属在所研究断面上的面积； 1d ——管坯在出口断面上的直径； t η——出口断面的切向滑动系数，1≈t η； 0η——轴向滑动系数；k f d d p ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=00005.0ln 68.0εαη （4.7）式中：0d ——管坯的外径，mm ； p d ——顶头的外径，mm ； f ——摩擦系数； α——送进角； 0ε——顶头前坯料的径向压下量，％；轧制过程中产生大的滑动是不利的，它会使生产率降低，工具磨损加快，能量消耗增加，轧件质量恶化。
机床用电功率计算公式
机床用电功率的计算公式可以通过以下方式来推导和计算。
首先，我们知道功率（P）可以用电压（U）和电流（I）来表示，根据欧姆定律，电压和电流之间的关系可以表示为，P = U I。
这意味着功率可以通过电压和电流的乘积来计算。
在机床的情况下，通常会使用交流电，因此我们需要考虑交流电路的功率计算方法。
对于交流电路，功率的计算需要考虑到功率因数（Power Factor，简称PF）的影响。
功率因数是指实际有用功率与视在功率之比的值，其范围在0到1之间。
视在功率（Apparent Power，简称S）是指电路中电压和电流的乘积，而实际有用功率（Real Power，简称P）则表示电路中真正用于做功的功率。
功率因数可以通过实际有用功率与视在功率的比值来计算，即PF = P / S。
因此，机床用电功率的计算公式可以表示为，P = U I PF，其中U为电压，I为电流，PF为功率因数。
这个公式可以用来计算机床在运行时所消耗的电功率。
需要注意的是，功率因数是一个重要的参数，影响着电路的效率和稳定性。
通常情况下，我们希望功率因数尽可能地接近1，以
确保电路的高效运行。
如果功率因数较低，可能会导致能源浪费和
电网负荷增加，因此在实际应用中需要注意功率因数的调节和改善。
综上所述，机床用电功率的计算公式为P = U I PF，其中U
为电压，I为电流，PF为功率因数。
这个公式可以帮助我们计算机
床在运行时的电功率消耗，并且需要注意功率因数对电路运行的影响。
穿孔工艺调整参数计算1.管坯直径总压缩率ε及管坯直径总压缩量△D：ε一般实际值为10%~14%，薄壁管轧制取较大值，厚壁管轧制取较小值。
△D=D B×εD B—管坯直径2．轧辊间距EE=D B×（1-ε）3．顶头前伸量bb=C-aa=【（D d+2S）-E】/（2tgα）式中：C—顶头工作段长度；a—轧辊高点后顶头工作段长度α—变形区出口实际工作锥角D d—顶头直径S—毛管壁厚4．导板间距AA=E×ξ式中，ξ为孔型椭圆度系数，通常取值在1.08~1.17之间，厚壁管及低塑性钢轧制取低值，薄壁管取大值。
实际生产中，A=（0.98~1.02）D B5．顶头直径D dD d=D H-2S H-K式中，D H、S H、K分别为毛管外径、壁厚、内扩径量。
一般按最薄壁毛管确定顶头直径D d，顶头直径以5mm分级，每个规格的顶头适应于2~2.5mm的毛管壁厚范围。
6．毛管出口速度vv=（π·D·n·sinβ·cosΨ·η）/（60×103）式中：D、n、β、Ψ、η分别为轧辊直径、轧辊转速、喂入角、辗轧角、轴向滑移系数。
轴向滑移系数η的参考值（锥形穿孔机取较大值）：碳钢：0.9~1.0低合金钢：0.7~0.8高合金钢：0.5~0.77．穿孔延伸系数μμ=（0.245×D B2）/【（D H- S H）×S H】，考虑加热烧损2%。
衡阳89项目管坯规格：Ф120mm×900~3400mm毛管规格：Ф134mm×7500（最长）mm成品规格：Ф25~89mm×2.5~12mm×3~12.5m穿孔机型式：CTP750VL型，轧辊上下布置，导板左右水平布置入口管坯温度：≥1180℃1．锥形辊穿孔机前台1.1受料槽长度：3900mm1.2双链式推坯机最大行程：5250mm推坯力：4t推进速度：基位—等待位置：1.0m/s等待位置—返回位置：0.3m/s返回速度：1.0m/s2．锥形辊穿孔机主传动2.1主电机：采用2台直流电机单独传动功率：2×1500kW，DC，2倍过载转速：375-750/1500rpm2.2主传动减速比：5.763．锥形辊穿孔机主机座3.1穿孔机轧辊（2个）材质及化学成分：材质：CK45化学成分：C：0.42直径：Ф650mm~Ф760mm长度：700mm轧辊轧制力：2000KN轧辊扭矩：180kNm轧辊喂入角：10°~15°无级可调轧辊辗轧角：固定为10°轧辊行程：90mm轧辊可轧制次数：20000~25000道次重车次数：max 12次重车量：8~10mm（轧辊直径方向）3.2穿孔机导板（2块）导板调整行程（max）：110mm导板可轧制次数：800~1000道次4．锥形辊穿孔机后台4.1定心辊装置可导行毛管的最大直径：Ф230mm可抱紧顶杆的最小直径：Ф50mm4.2后台升降辊传送速度：1.6m/s4.3顶杆小车及止推座顶杆小车最大行程：17155mm止推座中心位置调整范围：300（-85，+215）mm 顶杆上所受轴向力：1000KN顶杆小车运行速度（max）：前进到轧制位置：1.8m/s回退到顶头更换位置：4.5m/s4.4顶头顶头可轧制次数：一般50~200道次顶头工作段长度C=210mm4.5顶杆顶杆总弯曲度：≤18mm5．锥形辊穿孔机后台到连轧机的运输装置5.1后台横向运输链运行速度：1.6m/s5.2内吹装置内吹型式：压缩空气内吹时间：3s空气压力：4.5bar6．穿孔毛管终轧温度7．穿孔毛管的尺寸公差范围8．穿孔工艺调整参数设定a．穿孔机的数据库终端中存贮着各种规格毛管轧制时的调整参数，根据不同的轧批号，主控制终端从数据库终端中调用相应规格毛管轧制时的工艺调整参数，并可进行修正，编辑，传送到穿孔机的PLC 或位置控制器上，完成轧机的精确调整。
无缝钢管穿孔机调整参数确定现代的穿孔机在整个机组中承担的变形量愈来愈大。
表示穿孔变形的参数有：直径扩径率、延伸系数、轧制带处的压下量、顶头前压下量。
直径扩径率一般在3～40％的范围内，锥形辊穿孔机的扩径率明显高于桶形辊穿孔机。
扩径率大，容易产生内外表面缺陷或恶化壁厚不均，因此最好采用等径或小扩径穿孔。
图4-8显示锥形辊与桶形辊扩径值的比较。
图4-8扩径值比较延伸系数延伸系数大意味着毛管壁厚薄。
管坯直径愈大，在同一壁厚下，延伸系数愈大。
随着锥形辊穿孔机的的广泛使用，以180机组为例，穿孔毛管的最小壁厚可以达到8mm。
轧制带处的压下量它表示管坯直径在轧制带处的变化量，取值范围在9～12％，穿孔薄壁管取大值，厚壁管取小值。
它表示管坯直径从一次咬入点到二次咬入点的变化量，它的大小决定管坯的二次咬入效果，过大又容易形成钢管内折缺陷。
穿孔机主要的调整参数有轧辊距离、顶头前伸量、导板（导盘）距离、前进角的大小和轧辊转速（导盘速度）。
调整的基本原则是毛管几何尺寸满足轧管机组的要求，壁厚均匀且内外表面良好。
调整的方法可以参考下表（表中没有涉及到前进角的调整）：如何确定轧辊距离轧辊距离指的是两个轧辊的轧制带之间的距离，它是重要的调整参数之一。
确定轧辊距离（E）的前提条件是应明确：——管坯材质——管坯直径——毛管壁厚下列数据为标准数据：碳钢：E＝（0.84～0.90）*DB 通常为（0.86～0.89）*DB低合金钢：E＝（0.85～0.90）*DB 通常为（0.87～0.90）*DB高合金钢：E＝（0.88～0.91）*DB 通常为（0.88～0.90）*DB一般情况下，厚壁管上限值为0.93*DB，薄壁管取下限。
如何确定导盘距离？导盘距离与轧辊距离的比值决定着轧件在变形区中的椭圆度，而椭圆度又影响毛管质量、咬入条件、轴向滑移、穿孔速度、扩径量、轧卡及毛管尺寸控制等。
特别是对毛管质量（穿孔合金钢管）影响更为明显，椭圆度越大，毛管内表面出现裂纹的可能性越大，过早形成空腔的可能性越大。
斜轧穿孔过程力能参数理论计算研究斜轧穿孔（oblique rolling piercing）是通过将钢坯斜向滚动压扁形成穿孔的一种冷变形加工方法。
在实际加工过程中，力能参数是影响穿孔质量和效率的重要因素。
本文将针对斜轧穿孔过程中的力能参数进行理论计算和研究。
首先，我们可以使用轧制力公式来计算斜轧过程中的轧制力。
斜轧过程的论文中给出了轧制力的计算公式：$$F_{\text{roll}} = \mu \cdot F_{\text{contact}}$$其中 $F_{\text{roll}}$ 为轧制力，$\mu$ 为摩擦系数，$F_{\text{contact}}$ 为轧制辊和钢坯的接触力。
其次，我们需要考虑穿孔力的影响。
穿孔力是指钢坯被滚动压扁形成穿孔时所需要的力。
为了计算穿孔力，我们需要考虑钢坯的初始形状、变形程度等因素。
在斜轧穿孔过程中，钢坯被压扁成一个梯形形状，因此可以使用梯形变形理论来计算穿孔力。
梯形变形理论可以通过下面的公式计算：$$F_{\text{pierce}} = K \cdot L \cdot \sigma_0 \cdot h$$其中 $F_{\text{pierce}}$ 为穿孔力，$K$ 为系数，反映了钢坯的变形性能和变形条件的影响，$L$ 为钢坯的长度，$\sigma_0$ 为材料的屈服强度，$h$ 为钢坯在变形过程中的高度。
最后，我们可以计算总的力能参数。
总的力能参数可以定义为轧制力和穿孔力的比值：$$E = \frac{F_{\text{roll}}}{F_{\text{pierce}}}$$力能参数越大，表示轧制过程中的力量利用效率越高。
为了得到更准确的计算结果，我们还需要考虑其他因素，如摩擦系数的变化、钢坯的温度变化等。
此外，实际加工中还需要进行实验验证，以进一步优化斜轧穿孔过程的力能参数。
综上所述，本文以斜轧穿孔过程为研究对象，通过理论计算和研究，计算了斜轧过程中的轧制力和穿孔力，并且根据这两个力来定义了力能参数。
不锈钢元钢穿孔计算摘要：一、不锈钢圆钢穿孔概述二、穿孔计算方法1.穿孔直径的确定2.穿孔深度的确定3.穿孔力的计算4.穿孔速度的计算三、穿孔工艺参数的选择四、穿孔过程中的注意事项五、结论与建议正文：一、不锈钢圆钢穿孔概述不锈钢圆钢穿孔是一种常见的金属加工工艺，广泛应用于不锈钢管、棒、线等产品的生产。
穿孔是不锈钢制品成型的第一步，通过对不锈钢圆钢进行穿孔，可以获得所需的坯料。
穿孔质量的好坏直接影响到后续加工工序的顺利进行。
二、穿孔计算方法1.穿孔直径的确定穿孔直径是穿孔工艺的重要参数，直接影响到产品的质量和成材率。
穿孔直径的确定方法如下：穿孔直径D=（成品直径+壁厚）×1.05～1.12.穿孔深度的确定穿孔深度是指穿孔过程中，坯料从穿孔起始到穿孔结束的距离。
合理的穿孔深度可以保证产品的成型质量和减少穿孔过程中的金属变形。
穿孔深度的计算方法如下：穿孔深度L=（成品长度+2×成品直径）×0.673.穿孔力的计算穿孔力是穿孔过程中的关键参数，关系到穿孔设备的选择和穿孔工艺的优化。
穿孔力的计算公式如下：穿孔力F=π×（穿孔直径/2）×坯料密度×穿孔速度4.穿孔速度的计算穿孔速度是穿孔过程中的另一个重要参数，对穿孔质量和设备损耗有较大影响。
穿孔速度的计算公式如下：穿孔速度v=√（穿孔力/π×（穿孔直径/2）×坯料密度）三、穿孔工艺参数的选择在穿孔过程中，合理选择穿孔工艺参数是保证产品质量的关键。
穿孔工艺参数包括：穿孔速度、穿孔力、穿孔直径、穿孔深度等。
穿孔工艺参数的选择应根据实际生产条件和产品要求进行，以实现高效、高质量的穿孔。
四、穿孔过程中的注意事项1.确保穿孔设备的正常运行，定期进行设备维护和检查。
2.合理选择穿孔工艺参数，以保证穿孔质量和成材率。
3.穿孔过程中应注意观察坯料的变形情况，及时调整穿孔参数。
4.保证穿孔过程中的润滑和冷却，以减少坯料磨损和设备损耗。
曼式穿孔机导板距的计算经验公式
摘要：
1.曼式穿孔机导板距的定义和重要性
2.计算曼式穿孔机导板距的经验公式
3.应用经验公式的实际案例和效果
正文：
【1.曼式穿孔机导板距的定义和重要性】
曼式穿孔机是一种常见的金属加工设备，用于在金属板上进行高速穿孔操作。
在曼式穿孔机中，导板距是一个非常重要的参数，它直接影响到穿孔的精度和效率。
导板距指的是穿孔机的导板与工件之间的距离，这个距离需要根据实际情况进行精确计算，以保证穿孔效果达到预期。
【2.计算曼式穿孔机导板距的经验公式】
在实际应用中，计算曼式穿孔机导板距的经验公式如下：
导板距= (穿孔直径×0.0015) + 工件厚度
其中，穿孔直径是指穿孔机的穿孔口径，单位为毫米；工件厚度是指需要加工的金属板的厚度，单位也为毫米。
通过这个公式，可以快速、准确地计算出导板距，从而为后续的穿孔操作提供依据。
【3.应用经验公式的实际案例和效果】
以一个实际案例为例，假设需要对一张厚度为2 毫米的铁板进行穿孔操作，穿孔直径为6 毫米。
根据上述经验公式，可以计算出导板距为：导板距= (6 ×0.0015) + 2 = 0.009 + 2 = 2.009 毫米
在实际操作中，将导板距设置为2.009 毫米，进行穿孔。
结果显示，穿孔
效果非常理想，孔径精度高达±0.02 毫米，满足了生产要求。
穿孔机力能参数的计算轧制压力、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约计算复杂化。
目前对这一问题尚不能在理论上作严格的数学处理，而只能用各种近似的简化处理方法，并忽略多余加变的影响．把复杂的应变情况理想化。
计算各种形式斜轧机轧制功率的方法与步骤一样，即可根据：(1)金属对轧辊的压力计算；(2)单位能耗曲线计算。
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，计算合属的变形抗力和平均单位压力，计算轧辊与轧件的接触面积是主要的环节。
计算步骤与方式大体与纵轧相同，但应注意斜轧本身所具有的一系列特点，例如必须引入径向压下量、螺距、滑移系数等参量，要考虑顶头袖向力、接触面宽度变化、送进角等因素。
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1种方法虽然是把斜轧过程简化成纵轧过程，不甚合理，但这种方法目前仍被工程界广为采用，后两种根据斜轧特点所推导的理论式，由于在推导中作了大量的简化假定，其准确性有待于实践验证。
接触面积的计算为计算总轧制压力，须确定接触面积。
这里研究在辊式斜轧机上穿孔时的接触面积计算。
由于沿变形区长度，接触表面的宽度是变化的(见图3—1)，在确定接触面积时需将变形区长度L分成若干等分，而在每一△L段内将接触面积近似地看作为一梯形。
从而总的接触面积为各梯形面积之和,即:图3-1 穿孔时的接触面积 12i i b b l F ++∆=∑ 〔3—1) 式中 i b 、1i b +——在分点i 及1i +上的接触宽度；l ∆ ——分点i 及1i +间的距离。
3.1 变形区长度的确定变形区的长度为由入口断面到出口断面的距离。
如图3-2,入口断面的管坯直径为d 0，出口断面上的毛管直径为d 1，轧辊之间的最小距离为d H ，轧辊的入门锥和出口锥的母线倾角为α1和α2，如果不计送进角α，则由几何关系求得变形区长度为图3-2 穿孔时的变形区图示0112122tan 2tan H H d d d d l l l αα--=+=+。
〔3—2) 当考虑送进角α时，变形区的长度L 要较按上式计算得到的为小，在α＝80—120时，误差不超过8％—10％。
确定L 的精确公式很复杂．考虑α角时可近似地按下式汁算011212()cos ()cos 2tan 2tan H H d d d d l l l αααα--=+=+ 〔3—3) 在α角较大时，该式可给出较为精确的结果‘。
3.2接触面宽度的确定任一断面的接触宽度b ，可根据该断面上的轧辊半径R ，径问压量Δr 及管坯的轧前半径r c =r+Δr 确定之。
则有下列等式存在21e r R r R ⎡⎤∆==⎢⎥⎣⎦21e r ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦ 〔3—4)出于比值e br 及b R 远小于l ，上式的根号项可展开成麦克劳林级数，取展开式的前两项已足够精确，则有2211()2b R ≈-2211()2e b r ≈-将上式代入式3--4中去，经整理后得b = 〔3—5a ) 把2e d r r =+∆、2D R =关系代人，有b = 〔3—5b ) 上式是在假定金属仅与轧辊连心线之一边相接触，且不产生弹性变形的情况下导出。
但实际上出了轧辊和轧件的局部弹性压缩，使金属还在连心线的另一边流动，实际的径向压下量比理论计算的要大，因此计算值一般都比实测值低。
虽然如此，因该式比较简单，故实际计算中常被采用。
上式中的径向压下量Δr ，根据图3—2对各个区域分别按下列公式计算。
对于区域I ，Δr 表示坯料在1k 转中两相邻断面半径之差1tan r s α∆= 〔3—6)对于区域Ⅱ，Δr 为1k 转中两相邻断面壁厚之差1(tan tan )r s αγ∆=+ （3—7) 对于区域Ⅲ2(tan tan )r s γα∆=- (3—8) 式中 γ——顶头锥体的母线的倾斜角。
上式中的s 按011tan t F d s F K ηπαη≈⨯⨯记算，对于二辊式斜轧机Ｋ＝2，对于三辊斜轧机Ｋ＝3．考虑二辊式斜轧机上穿孔时，管坯在变形区内形成的椭圆度对接触面积宽度的影响，可对公式3—2作些修正，按下式计算接触面宽度1)b ε=- (3—9)取1.005—1.01(顶头前压下量大时取大值)，对丁有孔腔的区域．由于椭圆度受导板的控制，系数ε可按断面上导板距离a 与辊面的距离的d 比值确定： ad ε=3.3斜轧单位压力计算斜轧过程中金属处于明显的二向应力和二向应变状态。
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，在数学处理上又遇到很大因。
因此斜轧单份压力的理论计算方法至今尚未获得很好的解决。
实际中广为应用而又接近实测值的斜轧穿孔单位压力理论计算方法仍然是纵轧公式。
借用纵轧公式计算斜轧问题看起来是不合理的，但是，如果把斜轧看成是—种连续的纵轧过程还是有道理的。
利用纵轧公式计算斜轧穿孔单位压力，比较简单，易于掌握，也适用于作为生产过程汁算机控制系统中计算参数的数学模型。
内于斜轧时三向应力应变状态所产生的计算误差，可借助于投产期间获得的一些实验系数加以修正。
3.3.1 斜轧过程分析如上所述，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(或芯棒)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——辗轧——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，从而获得一图3-3 联合穿孔变形区横断面的展开次大的变形量。
在三个轧辊与顶头、芯棒所包围的空间（即孔型)内，金属受到周期连续的轧制。
将变形区不同阶段的截面按360０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，外围的三个轧辊则充当主动的上工作辊，这样便组成了连续变化的一系列纵轧孔型。
因此可近似认为，斜轧相当于共用一个内加工轧辊的多机座的二辊纵轧连轧形式，从某种意义上可以说，斜轧实现了“单机连轧”的作用。
基于这个观点。
在斜轧穿孔单位压力计算中，借用纵轧公式是允许和合理的。
但是在应用时要注意将表征纵轧板带公式中的几何与变形参量正确地转化成表征斜轧特点的几何变形参量。
例如，纵轧的变形区长度l ，在斜轧穿孔时应当是接触面宽度b ．变形前的板厚0h 在斜轧穿孔无顶头入口锥区则应是坯料的直径0d ，处于顶头区则应是毛管的壁厚s 、纵轧中的绝对压下量h ∆，在斜轧穿孔中应等于二倍径向压下量r ∆等等。
3.3.2 平均单位压力一般表达式纵轧时的平均单位压力，一般用下面形式定性表示s p n n n σσσγσ-''''''= (3—10) 式中 γ——中间主应力影响系数；n σ'——外摩擦及变形区几何参数影响系数；n σ''——外端影响系数；n σ'''——张力影响系数； sσ——对应一定的变形温度、变形速度及变形程度被轧材料的变形抗力。
根据纵轧理论的研究有如下结论：（１）当变形区长度l 与轧件厚度h 之比1l h 〈时，外摩擦对单位压力的影响很小，n σ'＝１，而外摩擦影响很大，1n σ''〉；（２）当1l h 〉时，外端对单位压力的影跟大，1n σ''=,而外摩擦影响很大,1n σ'〉；图3-4 纵轧a 与斜轧b 变形区的几何参量（３）将纵轧近似看成是平面应变， 1.15γ=。
如将斜轧穿孔近似看成处连续纵轧过程，由于不带张力，故n σ'''＝1，单位压力的定性表达式可写成s p n n σσγσ-'''= (3—11) 上述三个结论也同样适用，即：(l)当辊管的接触觉度与管子的壁厚之比1b s 〈时，外摩擦对单位压力的影响可忽略不计，n σ'＝１。
：在入口锥无顶头区．由于01b d 〈〈(0d 为管坯直径)，因此，该区域单位压力主要受外端影响，1n σ'=而1n σ''〉。
(2)对顶头区域，如时1b s 〉时，外端单位压力的影响可以忽略1n σ''=，此时只考虑外摩擦影响，1n σ'〉。
(3)取 1.15γ=。
3.3.3 外摩擦影响系数n σ'的计算考虑外摩擦的应力状态系数n σ'，在斜轧穿孔中反映了轧辊与管体之间，管体与顶头之间的接触面上的摩擦条件以及轧件在变形区中几何形状的影响。
所以n σ'是摩擦系数μ、管坯直径0d 、毛管壁厚s 、接触面宽度棚b 和径向压下量r ∆等因素的函数。
纵轧时的平均单位压力，一般用下面形式定性表示西姆斯公式西姆斯热轧公式广泛用于计算热轧板带单位压力，经简化后的数学表达式相当简单，如经美板佳助简化后的西姆斯公式为0.254c c l n h σπ'=+ (3—12) 式中c l ——接触弧长； c h —— 轧件平均厚度。
应用到斜轧穿孔时可改写为0.254b n s σπ--'=+ (3—13) 式中，b -、s -分别为平均接触宽度与平均壁厚 ，可按式i i F b l -=与式01n S S n =∑计算。
3.3.4 外端影响的应力状态系数n σ''的计算 n σ''一般是根据实验得到的经验公式。
以下推荐的切克马辽夫公式是在φ90穿孔机上得到的经验公式。
对入口锥侧变形区21(1.8)(1 2.7)2H H H b n r σε''=-- (3—14)对出口锥侧变形区210.75n n σσ''''= (3—15) 式中H b —— 孔喉处断面的接触宽度； H r ——孔喉处坯料的半径；H ε——孔喉处的相对压下率，00()H H d d d ε-=； 0d 、H d ——坯料直径与孔喉处坯料直径。
3.3.5 结论(1)把斜轧穿孔变相地看成是连续纵轧过程．将斜轧穿孔中的几何参量与变形参数合理转化成纵轧的相应参数，利用纵轧公式近似计算斜轧穿孔单位压力，理沦上是可行的。
(2)由于斜轧变形区形状的不规则，变形区各部分的变形程度和变形速度都不同，因此单位压力沿变形区的分布很不一致，在计算单位压力时，应将变形区划分成若干段，分别计算各段的平均单位压力。
(3)按s p n n σσγσ-'''=计算各种单位压力时，应先根据每段b s 比值大小进行n σ'或n σ''计算。
