向旋转,由于前进角的存在,管坯—毛管在旋转的同时向轴向移动,在变形区中管坯—毛管表面上每一点都是螺旋运动,即一边旋转,一边前进。表现螺旋运动的基本参数是:切向运动速度、轴向运动速度、和轧辊每半转的位移值(螺距)。首先来讨论轧辊上任意一点的速度,如果轧辊圆周速度为VR,则可以分解为两个分量(切向分量和轴向分量)。轧辊轴线线下vRvBvtBvtRvaRvaB管坯轴线gBgg图4-4速度分解图VaR=VRCOSβ=πDNb/60×COSβ------切向旋转速度(1)VtR=VRsinβ=πDNb/60×Sinβ-----轴向速度(2)式中D----所讨论截面的轧辊直径,mm;Nb----轧辊转速,rpm;vβ----咬入角。在轧制过程中由于坯料靠轧辊带动,轧辊将相应的速度传递给管坯,则管坯速度为:VB=πDNb/60×COSβ(3)但实际上轧辊速度和金属速度并非完全相等。一般金属运动速度小于轧辊速度,即两者之间产生滑移,可用滑移系数来表示两者速度,这样VaR=πDNb/60×COSβ×ητ(4)VtR=πDNb/60×sinβ×η0(5)式中:ητ---切向滑移系数,η0---轴向滑移系数,两者小于1。不同的材料有不同的滑移系数,参考如下:碳钢η0=0.8~1.0?低合金钢η0=0.7~0.8?高合金钢η0=0.5~0.7在生产中最有实际意义的是毛管离开轧辊时的那一点速度,众所周知,出口速度愈大,即生产率也愈高。为了简化计算,一般假设轧辊出口速度等于VtR,实际误差包含在滑移系数中。毛管离开轧辊一点的轴向滑移系数可用公式(2)求出轴向速度,除以毛管长度得出理论的穿孔时间,再和实测时间相比,即η0=T理/T实.这样确定η0后,则可计算出毛管离开轧辊的轴向速度。螺距在变形中是个可变值,并且随着管坯进入变形区程度增加而增加,这是由于管坯-毛管断面积不断减小而轴向流动速度不断增加所致。
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