第1章 绪论

第2章 共轭运动与共轭几何

2.1 共轭运动与共轭几何

2.2 斜轧的本质斜轧（几何）原理

第3章 第一类斜轧机：曼氐二辊穿孔机、狄赛儿轧管机等

第4章 第一类曲辊斜轧机如何改进曼氏穿孔机和狄赛儿轧管机

4.1 直接法：CRP-1和CRM-1

4.2 迭代法

第5章 第二类锥辊穿孔机和锥辊轧管机Accu-rollmill

5.1 （菌式）锥辊穿孔机传统表示方法的缺点和错误

5.2 几何原理图解法图解出轧机开度（变形区）曲线R

5.3 数学分析方法迭代法求轧机开度（变形区）R

5.4 斜轧速度计算-点上的轧制能力和有效角

5.5 锥辊穿孔机的几何原理图和轧机系统归一图

5.6 例题1

5.7 锥辊轧管机图示不对“Accu-rolimill”原是冒充专利

5.8 锥辊轧管机轧管原理和轧机系统归一图

5.9 第二类锥辊斜轧机下的变形区R计算用公式集C3和CI

第6章 发明和立项背景

6.1 发明背景

6.2 立项背景

6.3 发明CRP-2（穿孔）总体想法

6.4 用图解法和迭代法求出R（C4）

6.5 直接法求曲辊CR-2的R（C2）

6.6 直接法C2例题2

6.7 主要技术发明点

6.8 关于CRM-2的总体想法

6.9 cRM-2具体技术方案和计算步骤

6.1 0CRPM-2；CRM-2；cRJ-2C2和C4程序公式集例题3

第7章 非代数曲面轧辊应用及创新的意义

7.1 CRM-2的应用

7.2 与当前国内外同类技术主要参数、效益、市场竞争力的比较

第8章 第三类锥辊斜轧机

8.1 不完整的第三类锥辊斜轧机

8.2 完整的第三类锥辊斜轧机

8.3 迭代法求第三类斜轧机的变形区R

8.4 直接法求第三类斜轧机变形区或开度

第9章 第三类曲辊斜轧机CR-3（CRP-3，CRM-3）

9.1 迭代法

9.2 直接法求第三类综合式曲辊半径R

9.3 公式集

第10章 制造大无缝钢管406～1020的机组CR-2

10.1 巨龙穿孔机CRP-2

10.2 制造直径为1m的钢管斜轧机组CR-2机组

第11章 三类矫直机：CRJ-1,CRJ-2，CRJ-3

11.1 普通的矫直机轧辊曲线CRJ-l属一类例题4

11.2 第二类曲辊矫直机CRJ-2

11.3 第三类曲辊矫直机CRJ-3

第12章 扩管机CR-3BKCR-3K

12.1 第三类曲盘扩管机CR-3BK

12.2 完整的第三类蘑菇头扩管机CR-3K

12.3 蘑菇头扩管机cR-2ZK

……

第13章 技术总结

第14章 无缝钢管工业新世纪的发展方向

主要参考文献

附件

后记 2100433B

3个世纪以来，世界上绝大多数无缝钢管研究者习惯于用肉眼、经验来看待和分析钢管斜轧机（曼氐二辊穿孔机、锥辊穿孔机、三辊轧管机、Accu-rollmill和扩管机等），把轧机结构特征和原理都理解错了。上述这些轧机图纸不对，原理不清，工艺不精。《无缝钢管斜轧原理及非代数曲面轧辊设计》针对前人的谬误予以纠正，提出了钢管研究和制造领域具有开创性的无缝钢管数学解析法和无缝钢管制造新方法。

前人忽视了运用牛顿数学原理，未对无缝钢管制造方法提出和建立数学解析法，中小规格的无缝钢管造不好，大无缝钢管造不了。无缝钢管数学解析法就是研究R曼氏兄弟和R.C.Stiefel等人的大部分专利涉及的辊形和轧辊布置以及金属变形区等的几何图形之间的相互关系，提出怎样和数建立一对一的因果联系。亦即运用人们能够明白的静态、动态图纸、方程式和数码表来表示轧制工具和被轧金属间的关系。《无缝钢管斜轧原理及非代数曲面轧辊设计》的任务旨在把这种关系化成一组数学公式，由公式表达各种工具和被轧金属变形量值之间的关系，表达各种概念间的因果关系。将此方法运用于工业生产，可极大地提高全球无缝钢管生产制造效率，对推动我国钢管制造业从“中国制造”向“中国创造”的转变将具有革命性意义，同时也将深远影响世界钢铁工业发展。

斜轧成形分3类：

1.无缝钢管生产中应用的斜轧，包括斜轧穿孔、斜轧延伸、均整和斜轧定径；

2.孔型斜轧，其特点是轧辊表面上带有变高度、变螺距的轧槽，能轧制出长度上变断面的回转体产品，如钢球轧制，丝杠轧制等；

3.仿形斜轧，它借助于液压或机械的仿形板控制三个旋转的锥形轧辊，作相对于轧件中心的径向运动以完成变断面轴的轧制。仿形斜轧主要用来生产比较长的变断面轴产品，如纺织锭杆、刀剪、手术器械等毛坯料。

斜轧方法已经在无缝钢管的生产过程中得到广泛应用，它除了应用在穿孔这个主要工序之外，还应用在轧管、均整、定径、延伸、扩径和旋压等基本工序中。斜轧与纵轧和横轧不同之处主要表现在金属的流动性上。纵轧时金属流动的主要方向与轧辊表面的运动方向相同，横轧时金属流动的主要方向与轧辊表面的运动方向相同，斜轧则处与纵轧与横轧之间，变形金属的流动方向与变形工具轧辊的运动方向成一角度，金属除了前进运动外，还有绕本身轴线的转动，作的是螺旋前进运动。生产中所用的斜轧机有二辊和三辊两种系统 。

当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理，穿孔过程实现了自动化，斜轧穿孔整个过程可以分为3 个阶段：

1.不稳定过程。管坯前端金属逐渐充满变形区阶段，即管坯同轧辊开始接触到前端金属出变形区，这个阶段存在一次咬入和二次咬入。

2.稳定过程。这是穿孔过程主要阶段，从管坯前端金属充满变形区到管坯尾端金属开始离开变形区为止。

3.不稳定过程。为管坯尾端金属逐渐离开变形区到金属全部离开轧辊为止。

稳定过程和不稳定过程有着明显的差别，这在生产过程中很容易观察到的。如一只毛管上头尾尺寸和中间尺寸就有差别，一般是毛管前端直径大，尾端直径小，而中间部分是一致的。头尾尺寸偏差大是不稳定过程特征之一。造成头部直径大的原因是：前端金属在逐渐充满变形区中，金属同轧辊接触面上的摩擦力是逐渐增加的，到完全变形区才达到最大值，特别是当管坯前端与顶头相遇时，由于受到顶头的轴向阻力，金属向轴向延伸受到阻力，使得轴向延伸变形减小，而横向变形增加，加上没有外端限制，从而导致前端直径大。尾端直径小，是因为管坯尾端被顶头开始穿透时，顶头阻力明显下降，易于延伸变形，同时横向展轧小，所以外径小。

生产中出现的前卡、后卡也是不稳定特征之一，虽然3 个过程有所区别，但它们都在同一个变形区内实现的。变形区是由轧辊、顶头、导盘构成 。