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CPE（cross rolling piercing and elongation）顶管机组是生产热轧无缝钢管的重要机组之一,具有投资少、运行成本低、产品质量好、生产效率高等优点。但由于对顶管机变形行为的研究较少,实际生产中主要依靠经验进行生产,尤其在生产中、小直径薄壁和中壁高钢级钢管（如13Cr及T91等）时,钢管壁厚不均严重的问题,在很大程度上影响了产品的质量和企业的经济效益。因此系统研究顶管过程不同工艺和工具参数对钢管的横向壁厚及纵向壁厚精度的影响规律,为实际生产中工艺参数及其孔型优化提供科学依据,无疑具有重要的理论和实际意义。本文针对Φ114 mm CPE顶管机组实际生产T22钢无缝管时出现的壁厚不均严重问题,借助于三维有限元分析软件Simufact,分析典型规格顶管过程的轧件应力/应变场、各机架轧件的孔型充满、荒管的横向壁厚及纵向壁厚分布规律;系统研究了不同的顶管工艺和工具参数如芯棒速度、芯棒润滑状态、毛管温度及孔型结构参数等对顶管过程轧件的横向及纵向壁厚精度的影响规律。研究的主要结论如下:（1）顶管过程中,荒管横向壁厚分布曲线近似为“︵”,在孔顶和辊缝处荒管壁厚最小,但在孔型的侧壁处荒管壁厚最大;荒管纵向壁厚分布为从荒管的尾部到头部壁厚逐渐减薄,荒管头部区域壁厚最薄。（2）减壁量较大机架的金属严重不均匀变形、辊缝处较大的轴向拉应力及快速芯棒给予轧件向前的拽入力是荒管横向壁厚不均严重的主要原因。（3）综合考虑生产效率、生产能耗、工具的磨损以及轧件壁厚的均匀性,在实际生产中应选取芯棒速度Vmax=2.7 m/s为宜。（4）随着芯棒摩擦系数增大,所轧荒管平均壁厚增大,芯棒摩擦系数f=0.08时,所轧荒管的纵向壁厚不均度较好。（5）当毛管初始温度从1010?C增加到1050?C时,所轧荒管的横向壁厚不均度从9.64%下降到7.69%。毛管温度变化对荒管纵向壁厚不均影响不大。（6）机架减壁量越大,辊缝处拉薄量越大,产生的附加应变越大,金属横向流动加剧,孔型开口处金属流动不均匀性增大,荒管横向壁厚不均度也增大。