热轧无缝钢管斜轧机前、后台芯棒全支撑轧制工艺、设备技术的制作方法

本发明是属于金属压力加工(轧钢)技术领域。针对生产制造无缝钢管，采用芯棒轧制方式的钢管斜轧机(包括二辊，三辊斜轧机及辊式旋转扩管机)，以提高钢管轧制变形稳定性，从而全面提高斜轧机无缝钢管产品质量为目的的解决方案。

背景技术：

无缝钢管热加工中成形方式除热挤压外就是热轧方式。热轧无缝钢管又可分纵轧与斜轧。纵轧是指变形加工的金属主要沿轧制方向流动，轧机出口金属工件作直线前进，而斜轧的轧件金属出口成螺旋方式运动。

与纵轧相比，斜轧由于工艺设备简单，更换产品规格快捷、灵活，尤其适用于小批量、多品种以及高合金钢(包括不锈钢)生产。相对纵轧机组(如连轧机)，斜轧生产成本低近20％也是一个主要优势。现有的无缝钢管斜轧机主要是：辊式斜轧穿孔机(二辊立式辊布置或水平辊式布置穿孔机，三辊斜轧穿孔机)；斜轧延伸机(简称斜轧机)类，如：传统的diescher轧机(狄塞尔轧机)，三辊assel轧管机(阿塞尔)轧机以及精密斜轧机(accuroll)。

与纵轧相比，现有的斜轧机由于斜轧变形本身特点和现有工艺技术、设备结构，生产无缝钢管质量上与纵轧相比有明显劣势，主要表现在变形后钢管内表面形成螺旋道，螺旋道高差深度一般在0.2mm左右，这就明显制约了斜轧机生产高质量要求的无缝钢管生产和一些品种的生产，尽管斜轧机组与同等产量纵轧机组相比投资要低60％以上，但也限制进一步广泛推广和发展。

本发明者一直从事无缝钢管生产，深入研究了斜轧变形理论并在实际生产的斜轧机上积累了生产实际经验。分析了斜轧机生产内螺旋道机理及各种因素，提出了全面提高斜轧变形过程稳定性的系统解决办法。本发明就是其中斜轧工艺方式上的一个改进方案。

现有斜轧机，作为主要内部变形工具的芯棒，无论芯棒运行方式(浮动式、半浮动与限动芯棒)，芯棒在轧制时，在变形孔型中处于相对自由状态，仅由轧机入口台提供必要限位方式，因此芯棒仍可视为前端铰结，孔型中芯棒处于悬空自由状态。由于轧辊形设计，孔型调整及轧辊弹跳等多因素，导致变形区孔型内轧制状态极不稳定，没有形成理论希望的由辊形和芯棒构成变形空间稳定状态，从而直接导致轧制变形过程中轧制状态明显的波动。轧制状态的不稳定是形成内表面成螺旋道的主要因素。

斜轧机中，现在通常使用的限动芯棒工艺，是在斜轧延伸机前台，采用机械或液压限动装置对芯棒施加一定值的阻力，使芯棒向延伸机后的运动速度，低于延伸机轧辊带动的空心毛管向延伸机后运动速度来实现限动轧制。

由于轧辊沿轧制中心线，在垂直面内与轧制中心线呈一定角度，在水平面内与轧制中心线也呈一定角度。故在这种轧制方式中，毛管与芯棒均存在着旋转运动和直线运动。由于钢管的壁厚主要是斜轧机轧制中决定的，当轧辊辊形形成的变形空间(孔型)确定后，其内部工具芯棒与轧辊间的相互工作位置的稳定程度，就决定了钢管壁厚精度。因此，钢管壁厚的精度既决定于轧辊相对于轧制中心线的实际工作位置，也决定于芯棒中心相对于轧制中心线的实际位置和稳定状态。而钢管内表面轧制是由芯棒表面与金属之间辗轧，因此芯棒工艺状态直接影响内表面质量。

现有的斜轧类孔型喉径点(如三辊斜轧的轧辊的台肩、accuroll均壁起始点)后，轧出的荒管和芯棒运动，是呈螺旋状的，其外观表现为荒管和芯棒的非约束自由甩动，实质就是芯棒工艺状态不稳定。由于对芯棒的支撑只是通过芯棒后端的支持段在延伸机前台进行，这种不稳定甩动随荒管长度的增加和芯棒的移动，其甩动量越大，因此，这种直观不稳定的甩动导致成形过程中钢管内表面质量缺陷和精度的下降的重要因素。

其解决方案的核心就是全方位提高斜轧机轧制变形工艺的稳定性。

技术实现要素：

本发明就是针对提高斜轧变形过程中的轧制稳定性提出一个关键性工艺改进及配套设备技术，也就是热轧无缝钢管斜轧机前、后台芯棒全支撑轧制工艺、设备技术，要点是在斜轧轧制变形中将现有芯棒在轧制过程中从轧机入口与出口端同时限位、夹持，形成在轧机前、后台芯棒头尾两端同时固定、限位支撑，最大程度减少斜轧过程中芯棒径向位移和荒管甩动。配合斜轧辊形设计及机架新型结构达到提高轧制稳定的效果，消除或最大限度降低斜轧内表面螺旋道，提高钢管产品质量。

本发明是针对所有钢管斜轧延伸工艺中采用芯棒(或类似轧管内部工具)轧制钢管的轧机。

针对现斜轧延伸机轧制中后台芯棒、荒管的不稳定的径向位移、甩动大的问题，在后台设置一芯棒定位棒(8)来对芯棒伸出轧制孔型喉径点外的芯棒(1)进行再约束，形成芯棒在轧制过程中全面稳定与限位。由于芯棒定位棒(8)对芯棒(1)的约束，有效提高芯棒在轧制中的稳定性，最大程度限制了芯棒径向位移和甩动。

本发明的特征：在斜轧延伸机主机(2)后台，设置有一长度略超过后台走钢线的芯棒定位棒(8)。在限动轧制中，将芯棒定位棒(8)与芯棒(1)进行在线连接，使芯棒在轧制中成为具有在芯棒工作段的前后两端都有支持段，对前、后这个支持段均可进行限位夹持支撑。再通过后台具有在同一装置中，能同时兼顾对荒管和芯棒都起约束、支撑的双功能稳定装置(4)来对芯棒进行延伸机后的支撑轧制，从而形成一种全新的前后台芯棒全支撑轧制工艺。见图1-图3。

发明中的对轧制芯棒的一个重要设计，是改变了芯棒的头端形状，并新增设计了芯棒定位棒。通过在轧制过程中，将芯棒定位棒与芯棒间进行在线连接，使二者在轧制过程中成为一个整体，相当于将芯棒的长度延长至轧机后台全长范围，使芯棒在轧制中具有了在芯棒工作段前、后两端进行支撑约束的能力。即芯棒工作段在延伸机前台部分为现用常规支持；芯棒工作段在延伸机后台部分由芯棒定位棒提供支撑作用。并通过后台相关设备对芯棒定位棒的定位与限位作用，来保证结合后“长芯棒”的轧制稳定性。由此而构成前、后台芯棒全支撑轧制工艺。

为达成这一目的，并作到能在快节奏的轧制中进行芯棒(1)和芯棒定位棒(8)的快速、准确、可靠接合，并能传递旋转动力，在芯棒(1)头端设计有一接合齿(37)，该齿轮的齿形按鼓形齿设计。并在鼓形齿前端，将齿形的鼓形曲线自然延伸一定距离，形成插入导向段。芯棒定位棒(8)的直径与芯棒支持段相近，在头端内部，设计有一内齿圈(42)，为提高接合精准度，内齿圈(42)靠芯棒定位棒头端侧的齿长进行了增长，形成内齿圈接合段，且增长的齿是隔一齿进行的，从而形成内齿圈接合段的极大齿侧间隙。在工作接合时，芯棒头端的接合齿(37)与芯棒定位棒的内齿圈(42)构成一齿轮联轴器的工作方式，来传递旋转运动。

芯棒定位棒(8)由置于后台后端与轧制中心线同心的阻退小车(9)支承，并由该阻退小车承受由芯棒定位棒传递来的力及运动。而阻退小车(9)是由设置于下方的高速链(10)驱动其往复运动，并在轧制时为芯棒定位棒(8)提供逆轧制方向的一定阻力。为保持芯棒(1)的旋转速度，和为防止芯棒定位棒(8)在轧制中因旋转而跳动过大，在后台有驱动及定位装置，该装置分别设置有一套芯棒定位棒旋转辊(7)及压辊机构(6)。该机构共两处。在轧制中，芯棒定位棒旋转辊保持旋转，并通过与芯棒定位棒(8)间的摩擦实现芯棒定位棒与芯棒间的转速同步。

芯棒定位棒(8)相对于轧制中心线的定位，是靠本发明配套设计专用的双功能稳定装置(4)和四辊机内稳定装置(3)，实现对芯棒定位棒的夹持。轧制中，芯棒定位棒通过其头端的内齿圈(42)同芯棒头端的鼓形齿式外齿轮(37)实现转速传递，并通过芯棒定位棒头端的内锥面与芯棒头端的外锥面接触，实现同心结合。在轧制的整个过程中，芯棒定位棒(8)由芯棒(1)推动，由阻退小车(9)提供二者的结合力，使芯棒定位棒和芯棒在整个轧制过程中成为一个整体。轧制中，随着轧制荒管的延伸和前进，双功能稳定装置(4)逐架打开其夹持机构至抱荒管状态，并对荒管的前进和旋转进行导向。在轧制过程的限动状态结束时，升起拖出辊(11)托住荒管和芯棒定位棒，芯棒定位棒(8)连同阻退小车(9)由高速链带动，高速顺轧制方向运动，并将芯棒定位棒头端拉至走钢线外，同时芯棒被前台限动机构(14)逆轧制方向带动回退出延伸主机至其起点。再由星形翻料机构(5)将荒管向平行于轧制线方向翻出双功能稳定装置(4)，荒管经由斜篦条(13)滚向输送辊道(12)，再由输送辊道将其送向下工序，而完成整个延伸轧制。

本发明中，后台主要设备为双功能稳定装置(4)。该机构为液压缸驱动的三摆臂(15、16、21)结构。在每个摆臂上，安装有抱辊(17)和抱瓦(20)。抱辊为固定安装在摆臂上，而抱瓦则是靠位于抱瓦两侧的薄型液压缸(18)驱动进行直线往复运动，并靠抱瓦本体中弓形背面的筋与摆臂间的接触，来确定抱瓦相对于抱辊缩回位置。靠抱瓦与固定安装在摆臂上的定位销轴(19)接触，来确定抱瓦相对于抱辊伸出位置。

在工作中，双功能稳定装置(4)有三个功能位置。能实现在同一装置中，对不同直径的荒管和芯棒定位棒进行导向和支撑作用。

功能位置一为全打开位。该位置状态是适用于芯棒定位棒尚未进入走钢线和翻出荒管时段。在该状态中，上摆臂位于最上方位置，上摆臂中抱瓦缩回状态，使抱瓦面在抱辊面后方。另两摆臂中的抱瓦伸出状态，使抱瓦面突出于抱辊面，并可对荒管进行支撑、导向。

功能位置二为稳定芯棒定位棒位。该位置状态是适用于芯棒定位棒进入走钢线，并处于等待毛管进入孔型时段，以及限动轧制的全过程。在该状态中，上摆臂(21)由液压缸(24)先单独驱动至一位置时，在向芯棒定位棒圆闭合方向上通过滑块(34)和上摆臂拉杆(35)与其它两摆臂(15、16)实现单向接触，再由液压缸(22)通过拉杆带动三个摆臂(15、16、21)同时压住芯棒定位棒(8)。在摆臂动作开始时，位于各摆臂上的薄型液压缸活塞杆回缩，带动抱瓦(20)移动，使抱瓦面退后于抱辊面一定值，并最终通过抱瓦弓形背面的筋与各摆臂接触而被拉紧，达到消除间隙和稳固的目的。此时，各摆臂上的抱辊(17)压住芯棒定位棒，并通过液压控制系统中的溢流阀和液控单向阀等作用，对芯棒定位棒产生一种“压而不紧”的状态，使芯棒定位棒能自由旋转，但不能跳动或甩动，达到稳定芯棒定位棒的目的。在该状态下，各摆臂中安装的抱瓦不接触荒管。

功能位置三为荒管导向位。该位置状态是适用于延伸机轧制的荒管时段。在该状态中，各双功能稳定装置的三个摆臂(15、16、21)在控制系统的指令下，待荒管头端距本架双功能稳定装置一定距离时，由液压缸(22)通过拉杆机构，将三个摆臂同时向放大孔型方向打开一定距离，使三个抱辊组成的孔型直径比荒管直径大一定值。同时，固定安装在各摆臂上的薄型液压缸活塞杆伸出，带动抱瓦移动，使抱瓦面高于抱辊面一定值，并最终将抱瓦顶在固定安装在各摆臂上的定位销轴上，达到消除间隙和稳固的目的。此时上抱瓦曲面与荒管表面间保持一定距离，该距离是在生产线下装配双功能稳定装置时调整好的。而另两摆臂中的抱瓦曲面与荒管表面处于接触状态，该接触状态也是在生产线下装配双功能稳定装置时调整好的。三个抱瓦曲面共同构成对荒管的导向和稳定支撑作用。

本发明通过在后台增加芯棒定位棒，在轧辊带负荷前将芯棒头端与之实现在线接合，从而形成芯棒参与变形的工作段位于中间，两头均可进行约束的全轧制长度芯棒，并通过后台新设计的四辊机内稳定装置、双功能稳定装置、旋转辊及压辊、阻退小车共同作用，实现在轧制全过程的前、后台芯棒全支撑轧制工艺。该工艺能使芯棒在轧制的全过程均处于预设的工作位置，即提高芯棒轧制稳定性。并对提高荒管壁厚精度和减少内表面质量缺陷，提供极大作用。

附图说明

图1是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备布置立面图。

图2是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备布置立面图1-1部分。

图3是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备布置立面图1-2部分。

图4是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备布置立面图1-3部分。

图5是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备平面布置图。

图6是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备平面布置图2-1部分。

图7是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备平面布置图2-2部分。

图8是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺后台设备平面布置图2-3部分。

图9是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺芯棒与芯棒定位棒的位置关系图

图10是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺芯棒和芯棒定位棒。

图11是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺芯棒和芯棒定位棒接合图。

图12是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺a-a剖面。

图13是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺双功能稳定装置功能位置二——稳定芯棒定位棒位。

图14是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺双功能稳定装置功能位置三——荒管导向位。

图15是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺双功能稳定装置功能位置一——荒管翻出位。

图16是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺双功能稳定装置上摆臂单向大角度打开结构。

图17是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺双功能稳定装置摆臂装配三视图。

图18是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺双功能稳定装置b-b及c-c剖视。

图19是本发明的前后台芯棒全支撑轧制工艺四辊机内稳定装置。

图中，1为芯棒，2为延伸机主机，3为四辊机内稳定装置，4为双功能稳定装置，5为星形翻料机构，6为压辊机构，7为旋转辊，8为芯棒定位棒，9为阻退小车，10为高速链，11为拖出辊，12为输送辊道，13为斜篦条，14为前台限动机构，15为摆臂，16为摆臂，17为抱辊，18为薄型液压缸，19为定位销轴，20为抱瓦，21为上摆臂，22为液压缸，23为机座，24为液压缸，25为辊子，26为框式吊座，27为液压缸，28为吊臂，29为液压缸，30为四辊稳定装置机架，31为齿轮，32为吊臂悬挂轴系，33为齿条，34为滑块，35为上摆臂拉杆，36为脱管叉，37为接合齿，38为外齿轮，39为工作段，40为支持段，41为芯棒定位棒支持段，42为内齿圈。

具体实施方式

采用前台限动方式。芯棒在前台仍为传统方式工作，即由前台限动机构(14)对芯棒(1)施加限动力，并与轧辊喉径一起稳定芯棒。

本发明中的芯棒(1)，采用三段式结构，即接合段、工作段(39)、支持段(40)。对金属变形起直接作用的是工作段(39)。该段按限动速度，设计成长度相对较短的一段，能大大降低工具制造成本，芯棒工作段(39)的头端，被设计成一固定角度的锥面，在与芯棒定位棒接合时起定心作用。而支持段(40)为普通材质的钢管制造，价格低。接合段为外齿轮轴段，该轴段前端有一外齿轮构造的接合齿(37)，接合齿(37)的齿形按鼓形齿设计，并在鼓形齿前端，将齿形的鼓形曲线自然延伸一定距离，形成插入导向段。整个外齿轮轴段通过螺纹与芯棒工作段头端连接。

本发明中的芯棒定位棒(8)，为全新设计。在芯棒定位棒支持段(41)头端内部安装有一内齿圈(42)，内齿圈(42)靠芯棒定位棒头端侧的齿长进行了增长，形成内齿圈接合段，且增长的齿是隔一齿进行的，从而形成内齿圈接合段的极大齿侧间隙，在芯棒插入过程中，辅以芯棒定位棒的旋转，使芯棒头端的接合齿(37)能顺利的进入内齿圈(42)中，并与内齿圈进行啮合，使芯棒和芯棒定位棒形成一个整体进行旋转。在芯棒定位棒的尾端，同样设置有一外齿轮(38)，该外齿轮用于将芯棒定位棒与阻退小车(9)进行连接，传递旋转运动。

在轧辊孔型顺轧制方向之后距孔型喉径最近处，设计有一四辊机内稳定装置(3)。该装置为芯棒定位棒(8)提供与孔型中心线的同轴度及稳定芯棒定位棒起关键作用。而采有采用四辊方式来夹持、定位芯棒定位棒，能在芯棒定位棒高速旋转及承受芯棒插入时冲击力方面取得较佳效果。为此，该四辊机内稳定装置采用了封闭式框式结构来构成四辊稳定装置机架(30)，该机架承受芯棒(1)插入带来的冲击力，以及芯棒定位棒(8)旋转运动带来的冲击力。并且通过该机架，将这些冲击力全部传递到延伸机主机架(2)。四个辊子(25)采用滚动轴承旋转，分两组呈上下布置，每组为二个辊子并布置在一框式吊座(26)内。同一组内两辊子中心可在线外按预定要夹持的芯棒定位棒直径，进行调整，使四个辊子分别位于芯棒定位棒剖面中，与水平面呈约45°交叉布置位置。整个吊座(26)由位于四辊组成的孔型中心线两侧的吊臂(28)将其悬挂于机架上。每组吊座(26)有四个吊臂(28)构成平行四边形机构。每组吊座的摆动，是由各自的液压缸(29)通过齿轮(31)齿条(33)传动带动吊臂(28)来实现的。为达到消除因承受冲击振动给四辊造成的晃动，及保持四辊对轧制中心线的同轴度，在吊臂悬挂轴系(32)中，还安装有四个液压缸(27)。在吊臂(28)摆动时，这四个液压缸(27)为可自由伸缩状态，当四辊处于夹持芯棒定位棒位置时，该四个液压缸(27)为锁紧状态，通过回缩活塞杆，将吊座拉紧，并消除吊座至吊臂悬挂轴系(32)间各处间隙。

为在整个限动过程中有效稳定芯棒，减小芯棒头端在孔型后的甩动。按18.5米长的荒管，设置了19米的走钢线，并在此区间，分两段布置有8架双功能稳定装置(4)。双功能稳定装置有三个摆臂(15、16、21)固定安装在机座(23)上，在每个摆臂上，安装有抱辊(17)和抱瓦(20)。抱辊为固定安装在摆臂上，而抱瓦则是靠位于抱瓦两侧的薄型液压缸(18)驱动进行直线往复运动，并靠抱瓦本体中弓形背面的筋与摆臂间的接触，来确定抱瓦相对于抱辊缩回位置。靠抱瓦与固定安装在摆臂上的定位销轴(19)接触，来确定抱瓦相对于抱辊伸出位置。上摆臂(21)可以靠液压缸(24)的驱动单独进行大角度打开(相对于三辊组成的圆心)，各摆臂间通过拉杆进行连接，且对上摆臂拉杆(35)是套装在一沿拉杆滑动的滑块(34)上，使上摆臂(21)只在向相对于三辊组成的圆心合拢方向受限。该双功能稳定装置(4)具有全打开位、稳定芯棒定位棒位、荒管导向位三种功能位置。通过程序控制三个摆臂和各摆臂上的薄型液压缸(18)，在整个轧制过程中，进行摆臂和抱瓦的动作组合，来实现上述三种功能，

为不阻碍芯棒的旋转，设置了芯棒定位棒旋转辊(7)，并为防止芯棒定位棒在旋转过程中不会跳离旋转辊面，还设置有压辊机构(6)。旋转辊(7)的辊子轴线与轧制中心线呈一定角度交叉布置，为芯棒定位棒提供旋转动力，并顺应其往返直线运动。旋转辊(7)的高度是可根据芯棒定位棒(8)规格进行调整，并能适时升降，以适应荒管与芯棒定位棒间的直径差。旋转辊的转动是通过电机来实现的，由电机提供其与前台芯棒相同的旋转速度。在芯棒的插入接合过程中和毛管的轧制过程中，旋转辊(7)维持与前台芯棒相同的转速，通过芯棒定位棒与旋转辊面间的摩擦，实现芯棒定位棒与芯棒间的转速同步。即在芯棒定位棒转速低于芯棒时，由旋转辊提供转速补充，在芯棒定位棒转速高于芯棒时，芯棒定位棒与旋转辊面间产生滑动实现降速。而压辊机构(6)的辊子为自由旋转辊，由液压缸带动进行上下摆动，在工作中通过液压控制其摆动角度和压芯棒定位棒时的压力，从而对芯棒定位棒产生“压而不紧”的状态，不对芯棒定位棒产生大的压紧力，实际上处于一种以极小压紧力的“轻”接触模式。芯棒定位棒旋转辊(7)和压辊机构(6)，在后台设置有两套，为芯棒定位棒在轧制中提供尽可能长时间的转速维持。

为在轧制的过程中能使用芯棒定位棒与芯棒始终保持可靠接合，以及在轧制结束时能快速移荒管出轧制线。在后台设计有一为芯棒定位棒提供逆轧制方向的阻力，和能为芯棒定位棒提供沿轧制线往返运动的阻退小车(9)。该阻退小车中安装有滚动轴承，以适应芯棒定位棒的旋转，并承受其带来的力。阻退小车安装于一链床(10)上，通过链节与下方的高速链相连，高速链由电机驱动。在轧制前和轧制结束时，由电机通过高速链带动阻退小车高速运动，从而使芯棒定位棒实现快速到位(快速前进到待接合位或快速回退至走钢线外的起始位)。在轧制过程中，由电机对高速链施加一适当的阻力矩，并通过阻退小车(9)对芯棒定位棒(8)产生逆轧制方向的阻力，使芯棒定位棒在轧制过程中始终顶住芯棒，实现芯棒定位棒与芯棒的接合，从而构成一长芯棒，并充当芯棒的延伸机后台支持段。

轧制结束后，由星形翻料机构(5)将被拖出辊(11)拉到走钢线脱管叉(36)处的荒管向与轧制中心线平行的侧向翻出，以空出轧制中心线进行第二次轧制。翻出的荒管经斜篦条(13)滚动到输送辊道(12)上，并被送往下一机组。

前后台芯棒全支撑轧制工艺过程为：

前置阶段——插入芯棒的毛管被翻入轧制线，并将芯棒尾端置于限动小车托架中；前台限动小车位于小车行程起点位；四辊机内稳定装置(3)的吊臂(28)摆至最高位；双功能稳定装置(4)处于全打开功能位置；拖出辊(11)升至托芯棒定位棒位；旋转辊(7)辊面高度处于支承芯棒定位棒位；压辊机构(6)处于压辊摆动到最高位；芯棒定位棒(8)安装于阻退小车(9)中，并处于后台走钢线外的起始位。

芯棒接合阶段——限动小车前进，并抓住芯棒尾端，由小车中的电机带动芯棒进行预旋转，由小车车体顶住芯棒前进，同时前台斜送辊升起并带动毛管旋转和前进；芯棒定位棒(8)由阻退小车(9)带动高速前进到靠孔型喉径点附近的预定点；旋转辊(7)以前台芯棒旋转速度旋转；压辊机构(6)在芯棒定位棒头端经过其安装位置一定距离后，由液压缸驱动压下，以“压而不紧方式”约束芯棒定位棒；四辊机内稳定装置(3)在芯棒定位棒到达预定位置时，由液压缸快速合拢四辊，夹持住芯棒定位棒，并保持其与轧制中心线的同轴度；拖出辊(11)降至最低位；双功能稳定装置(4)合拢至稳定芯棒定位棒功能位置；由限动小车带动的芯棒前进至设定的位置时，芯棒头端的外齿式接合齿(37)开始以芯棒定位棒头端内的锥孔导向，并插入芯棒定位棒头端内的内齿圈(42)中，。至芯棒头端外锥面与芯棒定位棒头端内锥面接触为止，完成整个芯棒的在线结合。此时毛管前进速度落后于芯棒，其毛管头端还未进入孔型。

限动轧制阶段——在毛管头端被咬入孔型后，经一定时间延时，在荒管头端到达四辊机内稳定装置吊座(26)前，由液压缸带动吊臂快速打开到设定的抱荒管位，该位置时四辊组成的圆的直径略大于荒管；以后，在荒管头端到达每架双功能稳定装置(4)前一定距离，该架双功能稳定装置(4)打开至荒管导向功能位置，而其它架双功能稳定装置仍保持在稳定芯棒定位棒功能位置，即双功能稳定装置(4)是依次打开；在荒管头端距旋转辊和压辊机构前一定位置时，该压辊机构打开，使压辊摆至最高位，而旋转辊降低一定值，到最低位；阻退小车及其所带芯棒定位棒，被芯棒推动，使芯棒定位棒以一边旋转一边沿轧制线后退的方式运动，并由与阻退小车相连的高速链驱动电机提供的阻力矩，使芯棒定位棒始终顶住芯棒。

退棒及出料阶段——在毛管尾端经过轧辊喉径点时刻，由控制系统发出指令，四辊机内稳定装置的吊臂(28)快速打开到最大位，使四辊远离荒管表面；双功能稳定装置(4)全部处于全打开功能位置；余下未打开至最高位的压辊打开至最大位；同时拖出辊升至托荒管位并沿轧制方向输送荒管；芯棒定位棒通过阻退小车(9)被高速链带动高速沿轧制方向抽送，并最终使芯棒定位棒头端离开走钢线，而荒管头端靠脱管叉(36)定位后不再前进。当阻退小车退至后台最后端的小车起始位时，星形翻料机构(5)中的星轮启动旋转120°，将完成退棒的空心荒管向平行于轧制线方向翻出到斜篦条(13)上，荒管再自由滚动至输送辊道(12)上并被送走。

本发明中的图示是根据一种成品管规格为φ102-273的采用前台限动方式、带导盘式二辊斜轧轧机(新型钢管精密斜轧延伸机accuroll)的实施例来图示和描述的。对一切采用芯棒轧制的斜轧延伸机，如：二辊diescher(狄塞尔轧管机)，accuroll，斜轧旋转扩管机等所有辊式斜轧机类均适用。