【正文】 .................................................................... 5 第二章 簡要介紹無縫鋼管的生產(chǎn)流程 ................................................................................ 10 第三章 傳動部分的設(shè)計計算及其參數(shù)選擇 ........................................................................ 12 傳動方案的選擇 ...................................................................................................... 12 斜軋穿孔過程咬入條件的計算 .............................................................................. 13 確定軋輥的空間位置 .................................................................................... 14 速度分解圖 .................................................................................................... 16 第一次咬入條件 ............................................................................................ 19 第二次咬入條件 ............................................................................................ 22 改善咬入條件的措施 .................................................................................... 25 菌式穿孔機的變形過程 ............................................. 25 工藝參數(shù)的計算 ................................................... 26 軋輥與軋件的接觸面積及軋輥軋制力的計算 ............................................. 27 軋輥軋制 力的位置及軋制力矩 .................................................................... 33 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） IV 第四章 電動機和減速器的選用 .......................................................................................... 37 電動機的選擇用 ...................................................................................................... 37 減速器的選擇用 ...................................................................................................... 38 第五章 軸的設(shè)計及其校核 .................................................................................................... 39 選擇軸的材料 .......................................................................................................... 39 初步估算軸徑 .......................................................................................................... 39 軸的強度校核 .......................................................................................................... 40 第六章 聯(lián) 軸器的選用 ............................................................................................................ 44 電機與減速機之間聯(lián)軸器的選用 .......................................................................... 44 減速器與主傳動周之間聯(lián)軸器的選用 .................................................................. 44 第七章 軋輥 ............................................................................................................................ 45 材料選擇 ................................................................................................................... 45 強度校核 ................................................................................................................... 45 第八章 穿孔機工藝及質(zhì)量事故原因分析 ............................................................................ 47 穿孔機工藝事故原因分析 ....................................................................................... 47 穿孔機質(zhì)量檢查及分析 .......................................................................................... 49 毛管的幾何尺寸 ............................................................................................ 49 毛管內(nèi)外表面質(zhì)量 ........................................................................................ 50 參考文獻 .................................................................................................................................. 53 附錄 .......................................................................................................................................... 54 致謝 .......................................................................................................................................... 55 內(nèi) 蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 1 第一章 概述 穿孔機組的產(chǎn)生及其發(fā)展 1884 年發(fā)明用兩輥斜軋穿孔法生產(chǎn)無縫鋼管， 1892 年發(fā)明用沖孔法生產(chǎn)毛管，近來又發(fā)明了用推軋穿孔法來生產(chǎn)毛管，但至今斜軋穿孔法在無縫鋼管中仍占有最大的比重。 1758 年瑞士人 A H Calmes 提出了連軋管工藝芯棒限動的設(shè)想，經(jīng)過計算，實驗并且獲得了專利。定心輥先用來保證頂桿中心線與軋制中心線一致，在隨后的軋制過程中為毛管導(dǎo)向（除機內(nèi)定心輥外）。而頂頭和頂桿正常的情況內(nèi) 蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 4 下進行下一根管坯的軋制。 .輥道由電機驅(qū)動，從鏈式移送機的出口運輸管坯到穿孔機入口側(cè)。前臺由緩沖裝置，推料機，受料槽，入口導(dǎo)板，剔除臺架組成，其中，緩沖裝置是由兩個液壓缸驅(qū) 動的杠桿系統(tǒng)構(gòu)成，每個液壓缸帶動帶兩個瓜，用于管坯平穩(wěn)的翻到受料槽或者用于緊急事故下軋件的剔出。不控制毛管，僅有兩個位置，抱住頂桿和完全打開，一個液壓缸組成的連桿機構(gòu)來實現(xiàn)這個動作；定心輥在換輥時，必須傾斜到上位，由兩個液壓缸加一個 連桿機構(gòu)實現(xiàn)這個動作；機內(nèi)定心輥由兩個液壓缸與壓塊鎖緊。 鏈式移送機：輸送到鞍座上的毛管，首先進行吹氮氣和硼砂，然后，運輸?shù)筋A(yù)穿線，具體結(jié)構(gòu)如圖 14 所示： 內(nèi) 蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 8 圖 14 主電機功率 110KW ，轉(zhuǎn)速 100RPM ，減速比 1225 1 , 84 12????，鏈輪直徑 mm? ? 。頂桿小車的預(yù)旋轉(zhuǎn) 機構(gòu)由液壓馬達作為動力源，液壓缸帶動連桿其嚙合作用，氣缸其制動作用來完成。 4 帶傳動可緩沖吸振，同時還有過載保護作用，但因摩擦生電，不宜用于易燃、易爆的場合。 A，旋轉(zhuǎn)條件：即作用在管坯旋轉(zhuǎn)力矩大于或等于阻礙管坯旋轉(zhuǎn)的阻力矩，則有( ) 0TNn M M??，即 TNMM? B，前進條件：管坯拽入力大于等于其軸向阻力，則 ( ) 0X X O Xn T N P Q? ? ? ? 式中： TM —— 管坯旋轉(zhuǎn)力矩； NM —— 管坯旋轉(zhuǎn)阻力矩； OP —— 推鋼機推力，非推力穿孔 OP =0； XT —— 軋輥給軋件的摩擦力的軸向分力； XN —— 軋輥給軋件的正壓力的軸向分力； XQ —— 頂頭阻力，第一次咬入時， XQ =0； YZT —— 軋輥給軋件的摩擦力的切向分力； 內(nèi) 蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 14 YZN —— 軋輥給軋件的正壓力的切向分力 由 于第二次咬入時有頂頭阻力，故第二次咬入是關(guān)鍵，在每次咬入時只有旋轉(zhuǎn)才能前進，但是旋轉(zhuǎn)不一定前進，故前進條件是主要的。 所以由上述可以知道，在軋輥入口部分輥面壓花，采用合適的送進角，頂桿預(yù)旋轉(zhuǎn)，低速咬入高速的軋制方法，都有利于咬入條件的建立。 圖 36 Ⅱ區(qū)稱為穿孔區(qū)，也就是 1L 段，該區(qū)的作用是穿孔，即把實心坯穿成空心毛管，該內(nèi) 蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 27 區(qū)的長度為從金屬與頂頭相遇到頂頭穿孔錐結(jié)束為止。 總之，管坯變形過程是由圓 — 橢圓 — 圓的過程，在工具形狀（軋輥，導(dǎo)板，頂頭）設(shè)計好以后，變形區(qū)總長度以及各區(qū)的長度決定了各種調(diào)整參數(shù)（軋輥距離，導(dǎo)板距離，頂頭的位置），所以穿孔過程調(diào)整參數(shù)是非常重要的，決定了各個階段的變形特點。初軋機的另一個特點是軋件寬度（ 0b ）較小，一般 0 3bl? ，有較顯著寬展（即寬度方向應(yīng)變不為零），此時軋件在變形區(qū)內(nèi)不是平面應(yīng)變而是屬于三向應(yīng)變情況，因此在計算平均單位壓力時，尚須乘以寬度影響系數(shù) Bn ，寬度影響系數(shù)按如下公式計算 內(nèi) 蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 32 21Bn s s??? ? ? 式中 s? 是與軋件尺寸有關(guān)的系數(shù)， 0101ln lnhbs bh? ? 此公式中 0h —— 管坯直徑，即270mm ； 1h —— 軋件軋制后的高度，為 (304 270) 34m m m m??， 所以， 01013 0 4 2 7 0l n l n l n l n 0 . 1 1 9 2 . 0 7 2 0 . 0 5 72 7 0 3 4hbs bh? ? ? ? ? 221 1 0 .0 5 7 0 .0 5 7 0 .9 7Bn s s??? ? ? ? ? ? ? 所以可知平均單位壓力應(yīng)為 n??? 與寬展影響系數(shù) Bn 的乘積。此外，軸向力的大小也直接影響著毛管軸向內(nèi) 蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 34 前進的速度，而軸向前進速度對產(chǎn)品質(zhì)量 和產(chǎn)量都有