【正文】 βcu=Φoα u =3176。 ，否則要人入困難，尤其是軋輥轉(zhuǎn)速較高時(shí)，更易發(fā)生不咬入現(xiàn)象；對(duì)于擴(kuò)徑穿孔，一般 β ce＜ β cu。 iiiii abaD )1( ????? （ ） iiDibDi ii ??? ???? 1i1a ， （ ） )1( 1 qDii ?? ?? （ ） 式中 q 的值為：張力減徑時(shí)碳鋼為 ? 故我們選擇 ， Di? 取 ， 代入（ ）可得 i? = （ ） iD 已知，代入（ 425）可得： 第 i機(jī)架 孔型平均值徑 iD ,mm 孔型高 度 ia ,mm 孔型寬 度 ib ,mm 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 確定各軋輥孔型的孔型半徑 R，偏心距 e 和其他尺寸 i iiii iii a abea baR 2,2 2222 ???? （ ） 將 ia ， ib 代入上式可得： 第 i機(jī)架 孔型半徑 R,mm 偏心距 e 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 24 第五章 工具設(shè)計(jì) 穿孔機(jī)機(jī)的工具設(shè)計(jì) 斜軋穿孔過(guò)程是經(jīng)環(huán)形爐加熱到一定溫度，由軋輥、頂頭、導(dǎo)板組成的環(huán)形封閉孔型中的變形過(guò)程。 對(duì) Φ 266 的荒管用定 徑機(jī)減徑，根據(jù)所要獲得的成品管的直徑，需要同時(shí)使用 3 到 12 個(gè)機(jī)架軋制。 b1=G1a1==338mm b2=G2a2==318mm b3=G3a3== b4=G4a4=269=296mm b5=G5a4=271=287mm (6) 圓弧側(cè)壁半徑ρ按下式計(jì)算 ??c os1 1c osG2G4ρ x2xxGa ? ??? () 式中 ψ ——孔型兩側(cè)開(kāi)口角； 1ρ = ??? ????? 45c 145c 2 = ??? ?????? 45c 145c 22 = 145c 23 ???? ?????? mm 103c 24 ???? ?????? mm 23803c 103c 25 ???? ?????? mm （ 7） 確定各軋輥孔型的孔型半徑 R，偏心距 e 和其他尺寸 （ ） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 20 將 ia ， ib 代入上式可得數(shù)值如下表 第 i機(jī)架 孔型寬度 ， mm 孔型高度 ， mm 孔型半徑 R,mm 1 338 2 318 3 4 296 269 5 287 271 (8) 確定孔型其它尺寸 第一架軋輥 槽底的 最 小 直徑： Dmin=Da1+h1=630282+8=356mm； () 孔型 開(kāi)口角 ψ 第 2 架取 45176。μ3 毛管外徑 Dm取 304mm。 (4)合理選擇 管坯尺寸 ， 管坯尺寸應(yīng)根據(jù)毛管外徑來(lái)選擇，圓管坯直徑應(yīng)接近于毛管外徑，一般管坯直徑與毛管外徑之 差在 177。 非金屬夾雜物：按照 GB10561 中 JK 評(píng)級(jí)圖，其 A、 B、 C、 D 各類(lèi)夾雜物級(jí)別應(yīng)不大于 級(jí)。有條件的要爭(zhēng)取軋機(jī)向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化方向發(fā)展，以利用提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平。 產(chǎn)品方案的編制 產(chǎn)品大綱的制定原則及編制 產(chǎn)品方案是設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的主要內(nèi)容之一，是進(jìn)行車(chē)間設(shè)計(jì)時(shí)制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程、確定軋機(jī)組成和選擇各項(xiàng)設(shè)備的主要依據(jù)。非金屬礦有：石灰石、 白云巖 、 脈石英 、 螢石 、 蛭石 、 石棉 、 云母 、 石墨 、 石膏 、 大理石 、 花崗石 、 方解石 、 珍珠巖 、磷灰石 、 鉀長(zhǎng)石 、珠寶石、 紫水晶 、 芙蓉石 、銅蘭、 膨潤(rùn)土 、 高嶺土 、增白粘土、磚瓦粘土等 40 個(gè)礦種。此外，艾不 蓋河、哈德門(mén)溝、 昆都侖河 、五當(dāng)溝、水澗溝、美岱溝等河流，水流量可觀，也是可以利用的重要水資源。包頭境內(nèi)有陰山山脈的大青山、烏拉山（以昆都侖河為界），山峰平均海拔 2021 米，最內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 7 高峰海拔 2324 米。預(yù)測(cè) 2021年將消費(fèi) 25~33 億 t標(biāo)煤， “ 十一五 ” 期間能源建設(shè)將投資 萬(wàn)億元，到 2020 年，我國(guó)能源工業(yè)累計(jì)投資將達(dá)到 10 萬(wàn)億元。按照100t/萬(wàn) kW高壓鍋爐管計(jì)算，并考慮到 15%的電站安裝與維修及其他消費(fèi)，今后幾年對(duì)高壓鍋爐管的需求量仍將在 70 萬(wàn)噸左右。 表 20212021年我國(guó)高壓鍋爐管產(chǎn)量及進(jìn)出口情況 單位：萬(wàn)噸 近幾年，我國(guó)高壓鍋爐管的產(chǎn)量逐年上升，高壓鍋爐管產(chǎn)量從 1998 年的 萬(wàn)噸提高到 2021 年的 90萬(wàn)噸（ 2021年受?chē)?guó)際金融危機(jī)影響產(chǎn)量有所下降）。 目前我國(guó)已擁有世界上最先進(jìn)的各類(lèi)軋管機(jī)組，能生產(chǎn)所有規(guī)格的高壓鍋爐管。 近年來(lái) ， 機(jī)械行業(yè)在引進(jìn)國(guó)外發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)的同時(shí) ， 又帶進(jìn)來(lái)一些國(guó)外新的鋼牌號(hào) ， 在冶金和機(jī)械行業(yè)技術(shù)工作者的共同努力下 ， 從仿制國(guó)外鋼號(hào)到獨(dú)立研制新的發(fā)電設(shè)備用鋼 ， 初步形成了自己比較完整的 用鋼系列 ， 同時(shí)向國(guó)內(nèi)提供了大量的發(fā)電設(shè)備專用鋼管 ， 使得電站設(shè)備的發(fā)展能夠取得巨大的成就。專用管的主要品種為油井管、高壓鍋爐管、低中壓鍋爐管、軸承管、液壓管、高壓氣瓶管和汽車(chē)半軸套管等。其中熱連軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)技術(shù)、 PQF 連軋 機(jī)組、鋼管擠壓生產(chǎn)技術(shù)、斜軋擴(kuò)徑機(jī)組、冷軋無(wú)縫鋼管設(shè)備和工藝技術(shù)、石油管材耐腐蝕設(shè)計(jì)都得到鋼管企業(yè)的普遍重視。 1994 年無(wú)縫管年產(chǎn)量 萬(wàn) t，居世界第一位 。main electrical machinery’s choice。確定車(chē)間生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品工藝制度；車(chē)間生產(chǎn)能力計(jì)算；主電機(jī)選擇；輔助設(shè)備選擇。 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………… 關(guān)鍵詞： 無(wú)縫鋼管； 孔型 設(shè)計(jì)； 軋制表；軋制 力能參 數(shù) II Abstract The feasibility of The annual output 300,000 tons Ф180 MPM seamless tube plant。groove design of the mill。但爭(zhēng)雄國(guó)內(nèi)的重點(diǎn)企業(yè)主要有 7 家，它們是：寶鋼、天津、鞍鋼、成都、 包鋼、衡陽(yáng)、大冶等無(wú)縫鋼管廠（公司）。有的設(shè)備經(jīng)過(guò)調(diào)整和改造，內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 2 專門(mén)用于生產(chǎn)單一的品種，如一般用途的軸承管、低中壓鍋爐管、結(jié)構(gòu)管、流體輸送管等，其裝備按照滿足其定位品種和規(guī)格的質(zhì)量和要求，進(jìn)行調(diào)整和改造，達(dá)到降低投資、降低消耗和降低成本的先進(jìn)工藝流程 [2]。各鍋爐廠設(shè)計(jì)選用的高壓鍋爐管牌號(hào) (鋼級(jí) )、規(guī)格主要是依據(jù) ： 地域氣候的差異 ； 采用的煤質(zhì)差異 ； 采用設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和牌號(hào)差異。長(zhǎng)期以來(lái) ,國(guó)內(nèi)電力建設(shè)重點(diǎn)發(fā)展火力發(fā)電 ,因?yàn)槲覈?guó)有豐富的煤炭資源。產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定：大多數(shù)高壓鍋爐管生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品只是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，但不同批次生產(chǎn)的產(chǎn)品甚至是同 批次生產(chǎn)的產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)雖在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但指標(biāo)的分散度都比較大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 5 高壓鍋爐管發(fā)展趨勢(shì) 火力發(fā)電機(jī)組的效率主要取決于機(jī)組的參數(shù)，參數(shù)越高，機(jī)組效率越高，而高壓鍋爐管是提高機(jī)組效率的關(guān)鍵。 2021 年世界經(jīng)濟(jì)仍將保持復(fù)蘇及良好運(yùn)行，繼續(xù)拉動(dòng)對(duì)鋼鐵產(chǎn)品的需求，鋼管保持出口旺盛的態(tài)勢(shì) 。 火電設(shè)備用鋼管年平均 100t/萬(wàn) kw 左右，規(guī)格 Φ16～ 1066mm，壁厚 1～130mm，合金比 60%～ 70%，圖 2021~2021 年高壓鍋爐管銷(xiāo)售量及進(jìn)出口量，從圖 6可以看出近 3 年市場(chǎng)銷(xiāo)售量變化不大。其中貫通華北、西北地區(qū)的大動(dòng)脈京包、 包蘭 鐵路、包神鐵路在包交匯，東行可連 北京 ，西行可連 蘭州 ，南行可連 太原 、 西安 、 上海 、 寧波等地，交通運(yùn)輸非常便利。 (4)能源條件 包頭的礦產(chǎn)資源具有種類(lèi)多、儲(chǔ)量大、品位高、分布集中、易于開(kāi)采的特點(diǎn)，尤以金屬礦產(chǎn)得天獨(dú)厚，其中稀土礦不僅是包頭的優(yōu)勢(shì)礦種，也是國(guó)家礦產(chǎn)資源的瑰寶。十一五期間，電力投資又形成了相當(dāng)規(guī)模的新增生產(chǎn)能力 [6]。 (二 ) 編制 注意以下各點(diǎn) ： ⑴ 滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)軋制產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場(chǎng)信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門(mén)對(duì)于鋼材的需要。交貨時(shí)鋼管的力學(xué)性能應(yīng)當(dāng)符合下表所示的要求。 軋制表的編制 原則： 編制軋制表總的原則是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多品種、低消耗。 鋼管 外徑： Dj=Dc= () 軋后壁厚： Sj=Sc= () 管子 內(nèi)徑： dj=Dj2Sj== () 減徑量： △ Dj=DzDj== () 減 徑 率： ε j=△ Dj/Dz=（ ） 100%=% () 來(lái)管壁厚： Sz=10mm (取 )。 連軋 管 總延伸系數(shù) μz為：μz=Fm/Fz=(Dm2dm2)/(Dz2dz2)=(30422542)/(26622462)= 總減壁量 △ Sz 為： △ Sz=SmSz=2510=15mm () 式中 Fm、 Dm、 Sm——分別為毛管斷面積、外徑和壁厚； Fz、 Dz、 Sz——分別為軋后荒管斷面積、外徑和壁厚。 ai=δ m +2Si+hi () 式中 δ m——芯棒直徑； ai、 Si——該架孔型高度和孔型頂部壁厚 ； hi ——該架 孔型的輥縫 。荒管在再加熱爐中加熱及高壓水除鱗之后，進(jìn)入定徑機(jī)軋制。 既滿足生產(chǎn)要求，又節(jié)省投資 其孔型如圖 所示 。 b) 入口錐和出口錐的輥面角選擇 入口錐和出口錐的形狀關(guān)鍵是選擇輥面角，由于菌式穿孔 機(jī)的特點(diǎn)，在穿孔過(guò)程中，有一個(gè)大的碾軋角 Φ o=15176。 α e=15176。 △ (△ +(DuDe))m。 βcu=3176。 圖 菌式 二輥斜軋 穿孔機(jī) (1) 軋輥 軋輥是管坯在變形區(qū)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源，使軋件作螺旋運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)板、頂頭一起控制著毛管的幾何尺寸和內(nèi)外表面質(zhì)量，包括兩部分：入口錐、出口錐，二者用圓 弧過(guò)渡。 本車(chē)間共 12個(gè)機(jī)架。 (9) 繪制孔型圖 橢圓孔型（第一孔） 圓孔（ 第五 孔） 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 21 減徑機(jī)的孔型設(shè)計(jì) 總減徑率 通過(guò)定減徑機(jī)可以將軋管機(jī)軋制后的鋼管進(jìn)一步延伸變形，使較少規(guī)格的荒管經(jīng)過(guò)減徑獲得多種規(guī)格的成品鋼管 [8]。 △ Sz=△ S1+△ S3+△ S5 () △ Sz=△ S2+△ S4 () 根據(jù)包鋼內(nèi)部 鋼管設(shè)計(jì)資料公式： 2