由于頂桿很長且直徑較小,因此頂桿的剛度較差。為了增加頂桿剛度和防止頂桿在穿孔過程中的抖動,在穿孔機的后臺設置定心輥裝置。老式穿孔機因毛管較短,定心輥裝置的數(shù)目一般為3~4架,隨著毛管長度的增加,現(xiàn)代穿孔機定心輥裝置數(shù)目為6~7架。
每一臺定心輥裝置由三個互為120°布置的定心輥組成,即1個上定心輥和2個下定心輥。在軋制過程中定心輥的作用包括:
1. 當毛管未接近定心輥時,三個定心輥將頂桿抱住,并隨頂桿而轉動,作用是使頂桿軸線始終保持在軋制線上,不至于因彎曲而產生甩動;
2. 當毛管接近定心輥時,上下定心輥同時打開一定距離(小打開位置),使毛管進入三個定心輥之間,毛管就在三個定心輥中旋轉前進,起導向的作用;
3. 當一支毛管完全穿透之后,上定心輥向上抬起一個較大的距離(大打開位置),布置在定心輥之間的升降輥同時將毛管托住,定心輥的驅動最早是由汽缸完成的,且現(xiàn)在仍使用在小機組上,后來被液壓缸代替。
定心輥小打開的間距需要根據(jù)毛管直徑的變化而調整,調整距離為導行毛管時三個輥的距離,距離的大小為毛管直徑加毛管跳動量,毛管的跳動量一般為8~12mm左右,薄壁管可以取上限,厚壁管取下限。
小打開位置調整一般通過調整絲杠來限制液壓缸的行程,最新型的液壓缸缸體內帶有位置檢測裝置,調整行程只需在調整終端上修改數(shù)值即可,具有簡單、安全、快捷的優(yōu)點。
第一架三輥定心輥裝置的位置大多放置在機架以外,為了減小毛管頭部的壁厚不均,最新設計的機組將第一架三輥定心輥伸人到機架內或者在機架內,以縮短頂頭的懸臂距離,減小頂桿在穿孔過程中的抖動幅度。