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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 （4.1） 其中： ??入口断面上的管坯直径，； ??出口断面上的毛管直径，； ??轧辊之间的最小距离，； ——轧辊的入口錐母线倾角，度 ——轧辊的出口錐母线倾角，度 ——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[12]，如图4-10所示。 图4-10 穿孔时的接触面积 （4.2） 式中：——该断面上的轧辊直径； ——该断面上的坯料直径； ——径向压下量； 上式中的径向压下量，根据图4-1。对各个区域分别按下列公式计算。 对于区域Ⅰ，表示坯料在转中两相邻断面半径之差 ＝ （4.3） 对于区域Ⅱ，表示坯料在转中两相邻断面壁厚之差 （4.4） 对于区域Ⅲ， （4.5） 式中：——顶头锥体的母线的倾斜角； ——螺距。 （4.6） 式中：——金属在出口断面上的面积； ——金属在所研究断面上的面积； ——管坯在出口断面上的直径； ——出口断面的切向滑动系数，； ——轴向滑动系数； （4.7） 式中：——管坯的外径，mm； ——顶头的外径，mm； ——摩擦系数； ——送进角； ——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。因此，合理的设计应使滑动系数尽可能增大。 由式（4.6）可见，螺距是变化的，其值随轧件进入变形区坯料横断面面积的减小而增大。 接触面积为 （4.8） 式中：、——在分点及上的接触宽度； ——分点及间的距离。 4.9.1.3 平均单位压力的计算 (4.9) 式中：ν——中间主应力影响系数（取ν=1.15）； ——外摩擦及变形区几何参数影响系数（取）； ——外端影响系数； ——张力影响系数（取）； ——一定的变形温度、变形速度及变形程度金属的变形抗力，； 1 外端影响的应力状态系数的计算 入口錐侧变形区： =1.5（1-2.7?2） (4.10) ? ??孔喉处的相对压下率； (4.11) 出口錐侧变形区： (4.12) 2 入口錐侧变形区平均单位压力 =1.15?1.5（1-2.7） (4.13) 式中：??不同变形温度、变形速度及变形程度时，沿入口锥长度的平均变形抗力； 3 出口錐侧变形区平均单位压力 (4.14) 4 平均单位压力 (4.15) 5 变形抗力的确定 变形抗力的确定首先是计算穿孔时的变形温度，变形速度和变形程度数值，然后根据该钢种的实测变形抗力曲线，确定该变形条件下的变形抗力。确定入口锥的平均变形阻力： 1) 变形温度：根据已有现场实测参考数值在1180℃～1240℃ 2) 变形程度： 在斜轧穿孔入口锥碾轧实心坯的区域，变形程度为： (4.16) 在斜轧穿孔出口锥碾轧毛管的区域，变形程度为：