【正文】 遼 寧 科 技 大 學(xué)鋼 管 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)學(xué) 院 ﹑ 系 : 材 料 與 冶 金 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) : 材 控 101 班 學(xué) 生 姓 名 : 聶 振 中 指 導(dǎo) 教 師 : 李 激 光 2022 年 12 月 30 號(hào)遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 1 目 錄一 ﹑ 前 言 ....................................... 3 二 、 鋼 管 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) ............................. 5 三 、 Ф 140 機(jī) 組 生 產(chǎn) 工 藝 概 述 ..................... 6 （ 一 ） 主 要 設(shè) 備 ............................... 6 （ 二 ） 工 藝 流 程 ............................... 6 （ 三 ） 工 藝 要 求 ............................... 6 四 、 軋 制 表 的 制 定 .............................. 18 （ 一 ） 軋 管 機(jī) ............................................................ 18 (二 )穿 孔 機(jī) .............................................................. 19 (三 )均 整 機(jī) .............................................................. 21 (四 )定 徑 機(jī) .............................................................. 21 (五 )軋 制 表 繪 制 ....................................................... 26 五 、 穿 孔 機(jī) 設(shè) 計(jì) 、 力 能 參 數(shù) 及 強(qiáng) 度 校 核 ............ 28 穿 孔 機(jī) 的 軋 輥 設(shè) 計(jì) .............................................. 28 穿 孔 機(jī) 頂 頭 設(shè) 計(jì) ................................................... 31 穿 孔 機(jī) 能 力 參 數(shù) 計(jì) 算 ........................................... 32 加 熱 爐 能 力 校 核 .................................................. 40 遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 2 六 、 結(jié) 語(yǔ) ...................................... 41 七 、 重 要 參 考 文 獻(xiàn) .............................. 43 遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 3 一 ﹑ 前 言 無(wú) 縫 鋼 管 是 一 種 具 有 中 空 截 面 、 周 邊 沒(méi) 有 接 縫 的 圓 形 、 方 形 、矩 形 鋼 材 。 是 用 鋼 錠 或 實(shí) 心 管 坯 經(jīng) 穿 孔 制 成 毛 管 ， 然 后 經(jīng) 熱 軋 、冷 軋 或 冷 拔 制 成 。 無(wú) 縫 鋼 管 具 有 中 空 截 面 ， 大 量 用 作 輸 送 流 體的 管 道 ， 鋼 管 與 圓 鋼 等 實(shí) 心 鋼 材 相 比 ， 在 抗 彎 抗 扭 強(qiáng) 度 相 同 時(shí) ，重 量 較 輕 。 作 為 一 種 經(jīng) 濟(jì) 斷 面 鋼 材 ， 無(wú) 縫 鋼 管 在 國(guó) 民 經(jīng) 濟(jì) 中 具 有 很 重要 的 地 位 ， 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 石 油 、 化 工 、 鍋 爐 、 電 站 、 船 舶 、 機(jī)械 制 造 、 汽 車 、 航 空 航 天 、 能 源 、 地 質(zhì) 、 建 筑 及 軍 工 等 各 個(gè) 部門(mén) 。 鞍 鋼 無(wú) 縫 鋼 管 廠 是 新 中 國(guó) 第 一 座 無(wú) 縫 鋼 管 廠 ， 是 新 中 國(guó) 第一 根 鋼 管 的 誕 生 地 。 鞍 鋼 無(wú) 縫 鋼 管 廠 自 1953 年 12 月 26 號(hào)建 成 投 產(chǎn) 至 今 ， 為 新 中 國(guó) 無(wú) 縫 鋼 管 廠 工 業(yè) 做 出 了 巨 大 貢 獻(xiàn) 。 在過(guò) 去 的 五 十 多 年 里 ， 鞍 鋼 無(wú) 縫 廠 從 只 有 一 條 Ф 140 自 動(dòng) 軋 管機(jī) 組 生 產(chǎn) 線 發(fā) 展 成 為 具 有 Ф 219 自 動(dòng) 軋 管 機(jī) 組 ﹑ Ф 133 圓 盤(pán)延 伸 軋 管 機(jī) 組 ﹑ Ф 159MPM 連 軋 機(jī) 組 ﹑ Ф 177PQF 連 軋 機(jī) 組等 多 條 生 產(chǎn) 線 的 鋼 管 廠 。 我 們 這 次 關(guān) 于 鋼 管 的 課 程 設(shè) 計(jì) ， 將 參照 鞍 鋼 的 無(wú) 縫 鋼 管 廠 的 Ф 140 自 動(dòng) 軋 管 機(jī) 組 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 。 鋼 管 的 生 產(chǎn) 工 藝 及 其 設(shè) 計(jì) 是 我 們 材 料 成 型 及 控 制 工 程 專 業(yè)的 學(xué) 生 必 須 掌 握 的 內(nèi) 容 。 希 望 通 過(guò) 這 課 程 設(shè) 計(jì) ， 我 們 能 充 分 掌握 工 藝 及 設(shè) 計(jì) ， 并 能 與 具 體 實(shí) 踐 聯(lián) 系 起 來(lái) ， 為 將 來(lái) 的 工 作 打 下遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 4 基 礎(chǔ) 。 通 過(guò) 這 次 設(shè) 計(jì) 也 能 提 高 我 們 的 設(shè) 計(jì) 能 力 ， 同 時(shí) 也 有 助 于 我們 深 入 了 解 鋼 管 的 生 產(chǎn) 工 藝 及 其 原 理 。 但 由 于 時(shí) 間 比 較 短 ， 尤其 缺 乏 實(shí) 際 經(jīng) 驗(yàn) ， 其 中 錯(cuò) 誤 在 所 難 免 請(qǐng) 提 出 指 正 。二 、 鋼 管 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 5 成 品 尺 寸 ： Ф 10810坯 料 尺 寸 ： Ф 110材 質(zhì) ： Q215指 導(dǎo) 教 師 ： 李 激 光遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 6 三 、 Ф 140 機(jī) 組 生 產(chǎn) 工 藝 概 述（ 一 ） 主 要 設(shè) 備 噸 剪 斷 機(jī) 一 臺(tái) （ 或 1600 噸 剪 斷 機(jī) ） 心 機(jī) 兩 臺(tái) 彈 風(fēng) 機(jī) 熱 定 心 機(jī) 一 臺(tái) 徑 17m 的 環(huán) 形 加 熱 爐 一 座 850500 曼 氏 穿 孔 機(jī) 一 臺(tái) 7301680 自 動(dòng) 軋 管 機(jī) 一 臺(tái) 850600 桶 式 均 整 機(jī) 一 臺(tái) 560011800 步 進(jìn) 梁 式 再 加 熱 爐 一 座 430255 五 架 定 徑 機(jī) 430255 二 十 架 減 徑 機(jī)16800 1 號(hào) 冷 卻 臺(tái) 一 個(gè) ； 31500 16800 2號(hào) 冷 卻 臺(tái) 一 個(gè) 168mm 七 輥 矯 直 機(jī) 兩 臺(tái) 切 管 機(jī) 八 臺(tái) —168mm 切 管 機(jī) 二 臺(tái)遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 7 （ 二 ） 工 藝 流 程原 料 ——剪 斷 ——加 熱 ——定 心 ——穿 孔 ——軋 管 ——均 整————定 徑 ————冷 卻 ——矯 直 ——吹 風(fēng) ——切 頭 ↓ → 再 加 熱 —減 徑 ↑——取 樣 ——檢 查 ——包 裝 ——入 庫(kù)（ 三 ） 工 藝 要 求 料 ： 鞍 鋼 無(wú) 縫 鋼 管 廠 的 原 料 主 要 是 連 鑄 連 軋 圓 管 坯 。 連鑄 連 軋 圓 管 坯 具 有 成 本 低 、 能 耗 少 、 組 織 性 能 穩(wěn) 定 等 特 點(diǎn) ， 是管 坯 發(fā) 展 的 主 流 。 也 是 鋼 管 實(shí) 現(xiàn) 連 鑄 連 軋 的 首 要 條 件 。 鋼 管 生產(chǎn) 對(duì) 坯 料 的 要 求 非 常 嚴(yán) 格 ， 加 工 之 前 一 定 要 對(duì) 坯 料 進(jìn) 行 檢 查 和清 理 ， 這 樣 才 能 提 高 產(chǎn) 品 的 質(zhì) 量 。 管 坯 最 常 見(jiàn) 的 缺 陷 就 是 氧 化層 ， 生 產(chǎn) 中 常 用 火 焰 槍 清 理 或 者 用 砂 輪 群 清 理 。 本 次 設(shè) 計(jì) 采 用 的 原 料 材 質(zhì) ： Q215 尺 寸 ： Ф 110 Q215 的 化 學(xué) 成 分 及 力 學(xué) 性 能 ： 化 學(xué) 成 分 （ %）鋼 號(hào)C Mn Si(≤ ) S(≤ ) P(≤ )Q215 （A 級(jí) ）（B 級(jí) ）遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 8 Q215 的 力 學(xué) 性 能牌 號(hào) 拉 力 強(qiáng) 度 MPa屈 服 點(diǎn) Pa伸 長(zhǎng) 率 %Q215 335～ 450 215 28注 ： a 為 鋼 材 的 直 徑 (當(dāng) a60150) 斷 ： 目 的 是 將 坯 料 剪 切 成 要 求 的 長(zhǎng) 度 。剪 斷 設(shè) 備 :1000 噸 剪 斷 機(jī)設(shè) 備 性 能 ： 稱 能 力 1000 噸 剪 刃 行 程 140mm 切 次 數(shù) 8 次 /分 機(jī) 功 率 ： 95 千 瓦 n=750 轉(zhuǎn) /分 減 速 機(jī) 軸 ： 人 字 齒 輪 軸 M=10 Z=25 DH =250mm剪 刃 材 質(zhì) ： 6GrW2S要 求 ： 剪 斷 時(shí) 不 允 許 坯 料 出 現(xiàn) 端 部 裂 紋 ， 切 斜 度 前 端 不 允 許 超過(guò) 8mm， 后 端 不 允 許 超 過(guò) 10mm,壓 扁 度 不 得 超 過(guò) 管 坯 公 稱 直 徑遼 寧 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 9 8%. 熱 :加 熱 的 目 的 是 為 了 提 高 塑 性 、 韌 性 ， 降 低 變 形 抗 力 ， 減小 機(jī) 械 電 器 負(fù) 荷 ， 節(jié) 省 能源 消 耗 。 將 坯 料 加 熱 到 一 定 的 溫 度 范 圍 對(duì) 于 保 證 其 穿孔 性 能 是 至 關(guān) 重 要 的 。 管 坯 加 熱 時(shí) 應(yīng) 保 證 加 熱 溫 度 在規(guī) 定 的 范 圍 內(nèi) ， 特 別 是 對(duì) 加 熱 范 圍 較 窄 的 合 金 鋼 和 高合 金 鋼