钢管矫直原理（续）
⑴合理的辊型曲线
矫直机的辊型曲线是一条包络线。

它应该包络所矫直管径的范围，理论上应该是一条双曲线。

任何包络线都是有一定范围的。

例：现需要矫直范围为φ114~φ180之间的所有规格的钢管，矫直辊角30°，如果辊型曲线在矫直最大管径φ180时有三分之一圆周的接触长度，那就有188mm的接触长度，而用同一对辊矫直φ114管子时，其接触长度则变为仅有一个点，辊子边缘离开φ114管子有0.2mm的间隙。

一般来说，管径包络的范围越大，矫直性能就越差。

为什么呢？因为在矫直过程中，辊型曲线与管子外径需保持一定的接触长度。

接触线有两个作用：第一个作用：当矫直中间辊向上调节时，使管子在形成矫直挠度，接触线长度很小或只有点接触时，矫直挠度曲线将变得很陡，这使得管子只能在很短的长度内产生塑性变形，无法在较长间距内消除应力；第二个作用：当三道矫直辊全部压下时，管子在旋转中径向产生塑性变形，接触线越长，径向压力越均匀，塑性变形面积就越充分，钢管圆度就越好。

由次可见，合理的辊型曲线是矫直性能的保障，接触线长度越长，矫直性能就越好；接触线长度越短，矫直性能就越差。

矫直机经过一段时间的使用，辊面会造成磨损，从而改变了辊形的曲线，影响矫直效果，所以必须定期对矫直辊的曲线进行修正。

⑵合理的辊间距
三对矫直辊的间距，需要根据管子直径的大小来确定。

每对矫直辊与管子的相对旋转运动形成一条螺旋线，辊子的压力使管子产生的塑性变形会使管端失圆，为了避免这种情况的产生，三对辊的间距布置需要保证三条螺纹线之间有均匀分布的相位差，理想的状态是成圆周120度的分布。

但实际上当管径大小变化而辊间距不变时，三道辊的辊压螺旋线的相位将发生很大的改变，以φ180管为例：当辊间距为1050mm时，设定φ180管的相位差为0°/78°/155°；当辊间距1080mm时，φ180管的相位差变为0°/110°/220°；当辊间距1100mm时，φ180管的相位差又变为0°/133°/266°。

辊间距的设定需要根据管径来确定，一般来说，辊间距越小，所需要的矫直力越大，但却越有利于矫直。

在实际上，矫直辊受到尺寸和位置的影响，不可能将间距做得很小，我们只能根据实际生需要的管径来确定间距。

不过矫直辊之间的间距绝不能做得太大，过大的间距会使小规格的管子发生末端的离线弯曲。

⑶合理的辊压角
不同的管径矫直时需要调节矫直辊角度，以保证不同管径在矫直时都有较好的辊压接触线。

在设计时以最大管径为基准，设定一个基准角度，一般取30°左右，当管径依次递减时，辊角逐步变小，这种角度调节是微量的，一般取2°到3°左右。

辊压角度的调节要求有同一性，如果三对辊的辊压角不一致，将会因此而造成各道向前送的力不同而影响矫直效果，并会对管子表面造成擦伤。

如果矫直压力很大，还会使管子发生较大的缩短。

目前已有的矫直机组中，辊角的调节都是采用分别调节的方式，分别调节导致同步性比较差，影响矫直效果。

如果要使钢管能准确地矫直，必须从同步调节这一个根本环节上着手来解决这个问题。

现在有些钢管矫直机组采取了多道次矫直的方法，由三道增加到五道甚至七道，这样的设计对于合理分散辊角的相位是有好处的，可以有效避免管端的失圆情况，也能提高一些矫直的精确度，但其矫直原理与通用的矫直机是同样的。

多道次矫直的调节相对于通用的矫直机要困难些。

（4）合理的矫直挠度
矫直挠度就是矫直中间辊向上的调节量。

矫直中间辊可以向上调节，这是为了形成合理的矫直挠度曲线，当弯曲的钢管在旋转中进入矫直辊时，被强迫按照这挠度曲线弯曲，与挠度曲线相同的弯曲面基本不受影响，而与挠度曲线相反的弯曲面则受到反向的力而被消除应力。

如上例：当矫直辊按30°角布置，管径φ180时有三分之一圆周的接触长度（188mm），辊间距为1050mm，钢管通过这三道矫直辊时将旋转近4圈，即按挠度曲线弯曲4次，一般认为，普通钢级的钢管有3次弯曲就可以消除应力，达到矫直的效果。

必须注意：中间辊顶得越高，挠度曲线就越陡，矫直力就越大，但是有效矫直长度将缩短，所以不能将中间辊调得很高。

在实际生产中，特别是我们需要生产如X60以上的高钢级管子时，可能会出现一次还不能矫直，需要矫直两次的情况。

六辊式矫直机的工作原理需要我们所有的操作人员真正地理解，同时更需要我们在生产实际中掌握调节量。

工人常常会因为不了解矫直机的原理，不能针对管子的弯曲度而盲目地去调整中间辊的位置，破坏了三对辊之间合理的挠度曲线，矫直时就会时好时坏，直了不知道为什么能直，弯了也不明白为什么矫不直。

影响矫直辊调节的因素，除了操作不当以外，还有很重要的就是上矫直辊调节丝杆与螺母付之间，矫直辊与轴之间有了磨损间隙，当这种间隙达到一定的许可范围，操作者就很难准确的调节压紧的力量，所以必须对设备之间的磨损间隙经常检查，及时更换和修理调整。

钢管矫直调整原理：
一：管子朝焊缝同一方向弯曲
原因：焊缝正火处理不充分，管子靠焊缝一侧存在热应力，因而在冷却后发生朝一个方向的弯曲。

解决办法：1 调节中间辊，适当加大挠度曲线；2 两次矫直；3 在无法直接矫直的时候，管子整体回火。

二：管子无规则弯曲
原因：1. 三道辊之间的压力不一致；2. 矫直辊磨损较大。

解决办法：检查调整上矫直辊是否松动，用样棒校直三道之间的接触线长度。

三：管子的长度缩短较大
原因：三道矫直辊之间的辊压角度相差太大;矫直压力较大。

解决办法：调整辊压角，尽可能做到一致；适当调整矫直压力。

四：管子的一头弯曲
原因：辊与辊之间的间距太大。

解决办法：选用适应相应管径的较小间距的矫直机。

五：管子头部不圆
原因：三道矫直辊之间的接触相位分布不当或重合，辊压力太大。

解决办法：适当调整辊与辊之间的角度，调节辊对管子的压力。

随着科技的进步发展，已有更多的新技术在钢管矫直机上得到应用。

如某公司改进并得到应用的七辊型式矫直机，型号为３-１-３钢管矫直机。

它应用了与通常六辊矫直机完全不同的结构形式，解决了矫直辊组在圆周方向的调整问题。

特征在于，主动辊用调整斜铁来调整其上下高度，从而使三个矫直辊在圆周１２０°方向上都可作径向调整，而矫直中心线则始终保持不变，优点在于，结构简单，易于调整，被矫管材在圆周上受力均匀。

因此，矫直精度高，质量好，且适用规格幅度大。