橢圓度系數(shù)是指在變形區(qū)同一截面兩導板(導輥、導盤)之間的距離與兩軋輥之間的距離之比,它反映了管坯在穿孔時變形區(qū)的橢圓程度。二輥斜軋穿孔時,無縫鋼管管坯橫截面的橢圓程度愈大,則不均勻變形程度也愈大。從管坯孔腔形成理論和體積不變定律不難理解,過大的橢圓度系數(shù)會使金屬橫向變形增大、軸向變形減小,而金屬橫向變形增大會導致管坯中心區(qū)的拉應(yīng)力增大,促使管坯中心孔腔的形成,尤其是在頂頭前壓下率比較大,管坯在頂頭前受壓縮次數(shù)比較多的情況下,過大的孔型橢圓度系數(shù)會增大穿孔毛管產(chǎn)生內(nèi)折的危險性。實際生產(chǎn)中,橢圓度系數(shù)一般取1.03~1.15。
人們習慣用孔喉處的導板(導輥、導盤)距和軋輥距之比來表示該孔型的橢圓度系數(shù)。實際上,二輥斜軋穿孔時由于送進角的存在,或送進角和輾軋角的同時存在,整個變形區(qū)中的橢圓度系數(shù)不是一個常數(shù)。為了抑制管坯孔腔的過早形成,更要關(guān)注管坯在一次咬人和二次咬人之間這一變形區(qū)(即咬人段)的橢圓度系數(shù)大小,它與管坯孔腔的形成和毛管是否因此而產(chǎn)生穿孔內(nèi)折的關(guān)系更加密切,在工具設(shè)計及孔型調(diào)整時要倍加注意。
從減小管坯中心區(qū)拉應(yīng)力值的角度來看,理論上講,希望咬入段的橢圓度系數(shù)越趨近于1越好,即孔型是圓的;并希望管坯在與軋輥接觸的同時,能和導板(導輥、導盤)接觸。但從二輥斜軋穿孔過程的實際情況來看,這是不現(xiàn)實的。因為導板(導輥)是被動的,當軋輥還沒有形成足以能使管坯旋轉(zhuǎn)和前進的動力時,就讓管坯與導板(導輥)接觸,管坯一次咬入將不能實現(xiàn),所以,管壞與軋輥和導板(導輥、導盤)的非同時接觸就不可避免,它意味著管坯先要接觸軋輥并發(fā)生壓扁變形。這種有利于金屬橫向變形的壓扁變形,為管坯產(chǎn)生孔腔創(chuàng)造了條件。