【正文】 s mill. TUBE INTERNATIONAL, 1998, 17(5):頁(yè)碼. [16] W. A. Khudheyer, D. C. Barton, T. Z. Blazynski. A parison between macroshear redundancy and loading effects in 2 and 3roll rotary tube cone piercers. Journal of Materials Processing Technology, 1997, 65:191202. [17] E. Erman. The influence of the processing parameters on the performance of the tworoll piercing operation. Journal of Materials Processing Technology, 1987, 15:167179.[18] Albert Pozsgay. AccuRoll: A new type of seamless tube mill. Iron and Steel Engineer. 1986, (6):3642.[19] 盧秉林. 生產(chǎn)實(shí)習(xí)參考資料. 安徽工業(yè)大學(xué) （非正式出版）[20] Kazutake Komori, Kouta Mizuno. Study on plastic deformation in conetype rotary piercing process using model piercing mill for modeling clay [J]. Journal of Materials Processing Technology, 2009, Vol. 209, pp. 49945001.[21] J C Prince, R Maro241。致　　謝感謝李勝祗老師和尹元德老師，他們?cè)谖以O(shè)計(jì)和論文的寫作過程中給予我悉心指導(dǎo)。10 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 能源介質(zhì)消耗指標(biāo)表101 能源介質(zhì)消耗指標(biāo)No能源介質(zhì)名稱單位能耗備 注1水生產(chǎn)用水最大7000水壓：平均6790生活用水最大200平均1472重油kg/h3000油壓：~3蒸汽最大t/h壓力：平均4電力kW87000小時(shí)計(jì)算復(fù)合：61000kW5壓縮空氣N17585~19783壓力：6860Pa6氧氣（）最大N552壓力：平均3247氮?dú)猓ǎ┳畲驨830壓力：平均3508氬氣（）最大N9壓力：平均 工具消耗指標(biāo)圖102 工具消耗指標(biāo)圖No項(xiàng)目主要技術(shù)數(shù)據(jù)單位年耗量1穿孔機(jī)導(dǎo)板材質(zhì)GX50NiCrW48 28只42穿孔機(jī)頂桿Cr5Mo根153穿孔頂頭合金鑄鋼只46504穿孔機(jī)軋輥CK45 Φ650~760只1265張減機(jī)軋輥特殊球墨鑄鐵Φ275只11676連軋機(jī)芯棒X38CrMoV51根76Φ99~82~21000—7連軋機(jī)軋輥針狀組織球墨鑄鐵Φ450~400只1948瓦格拉鋸鋸片Φ1020片1325結(jié) 論本設(shè)計(jì)是在衡陽鋼管公司Ф89連軋機(jī)組裝備條件下的產(chǎn)品開發(fā)，根據(jù)Ф89機(jī)組現(xiàn)有的設(shè)備條件設(shè)計(jì)了工藝流程及相關(guān)變形工具和調(diào)整參數(shù)、編制了軋制表、并通過計(jì)算分析了連軋機(jī)組第一機(jī)架的軋制過程，得到了軋制力參數(shù)，據(jù)此進(jìn)行了設(shè)備強(qiáng)度及電機(jī)能力校核。在內(nèi)，穿孔機(jī)要完成一系列輔助工作，的長(zhǎng)短與空心坯規(guī)格無關(guān)。 穿孔純軋時(shí)間Tcz的確定。 過載校核要求 式中： 負(fù)載最大力矩(折算到電機(jī)軸上)； 電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩； 電機(jī)過載系數(shù)，取 k 考慮電源電壓波動(dòng)對(duì)額定轉(zhuǎn)矩的影響系數(shù)，一般取。 主電機(jī)容量校核 軋輥傳動(dòng)所需要力矩軋輥傳動(dòng)力矩：式中： 電機(jī)軸上總力矩； 軋制力矩； 總摩擦力矩； 空轉(zhuǎn)力矩； 電機(jī)軸上動(dòng)力矩。輥頸和輥身的接觸處產(chǎn)生的應(yīng)力最大，此處為危險(xiǎn)斷面。圖81 軋輥和輥徑的彎曲強(qiáng)度及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度圖 輥身部分——僅考慮彎曲強(qiáng)度對(duì)于軋輥輥身，只考慮其彎曲強(qiáng)度。(1)金屬與軋輥接觸面水平投影的計(jì)算①接觸面水平投影總面積F的計(jì)算按照B. 阿尼西伏諾夫推薦式：式中：B孔寬， mm； D0軋輥名義直徑, ； 第一架減徑量，； 軋輥底徑，；將數(shù)據(jù)代入上式，得出②減壁區(qū)接觸面水平投影面積減壁區(qū)F1=FF2==5630mm2 (2)平均單位壓力的計(jì)算①減徑區(qū)平均單位壓力 (MPa)式中：減徑區(qū)鋼管平均直徑，由下式確定：外區(qū)影響系數(shù)，由下式確定：其中減壁區(qū)長(zhǎng)度：為了確定金屬流動(dòng)應(yīng)力由參考文獻(xiàn)得，所以所以：②減壁區(qū)平均單位壓力(參見《鋼管塑性變形原理》)其中：確定流動(dòng)應(yīng)力由參考文獻(xiàn)：式中：f金屬與軋輥間的摩擦系數(shù)，由確定，其中，軋制速度，t=1150℃所以所以由以上計(jì)算， 軋件對(duì)芯棒的軸向力式中：金屬與芯棒間的摩擦系數(shù)。表721 各架最小工作輥徑12345678371允許最大線速度，計(jì)算如下：表722 允許最大線速度12345678各架實(shí)際速度(工作速度) ，當(dāng)時(shí)，稱第七架為工作機(jī)架。)750512457272126025圖79 第八架孔型圖在三角形OFO2中余弦定理， 三角形OO2A中，余弦定理，取57mm。)7308404572125025圖78 第七架孔型圖在三角形OFO2中余弦定理， 三角形OO2A中，余弦定理，得，取77mm。)H/2(mm)B/2(mm)7208604272圖76 第五、六架孔型圖，取379mm。)H/2(mm)B/2(mm)77410404073圖74 第三架孔型圖，取187mm。)H/2(mm)B/2(mm)12104040圖72 第一架孔型圖在三角形AOC中，取293mm②第二架孔型參數(shù)表712 第二架孔型參數(shù)R(mm)(mm)(mm)r(mm)(176。45176。54176。各架孔型的值見74所列。表75 各架孔型偏心距123456781212400000②側(cè)壁角的大小與橢圓度有關(guān)。連軋管機(jī)減徑量分配：表73 連軋管機(jī)減徑量分配入口S0(mm)出口S1(mm)(%)(mm)1%92%3%44%5%164%700800連軋管機(jī)孔型周長(zhǎng)與面縮率：表74 連軋管機(jī)孔型周長(zhǎng)與面縮率U(mm)F(mm)(%)d01791522%2492%348634%4511%5507%6507%7486084860 選擇孔型結(jié)構(gòu)根據(jù)RK2的經(jīng)驗(yàn)，連軋孔型輪廓采用圓弧對(duì)接，并不嚴(yán)格要求圓滑過渡連接，這一點(diǎn)與前蘇聯(lián)的孔型設(shè)計(jì)不同。② 前兩架的減壁量應(yīng)盡可能大，但不能過大，一般。表72 連軋管孔型設(shè)計(jì)基本參數(shù) 參數(shù)主孔17910(2)變形量表示法減壁變形式中：、為第i架出、入口鋼管壁厚。不允許存在溝痕、破損、損傷等缺陷，穿孔錐、輾軋錐、定位槽等部位不允許有任何的缺陷。取?？蛇xCK45(相當(dāng)于中國(guó)的45鋼)、45Mn ~ 50Mn等鑄鋼或鍛鋼。(2)各段錐角圖71 軋輥外形尺寸示意圖對(duì)大送進(jìn)角()的穿孔，為使穿孔過程穩(wěn)定，應(yīng)采用較小的入口輥面錐角()，若取，則入口最大變形區(qū)長(zhǎng)度為：取進(jìn)一步改善要入條件，用雙錐代替。頂桿直徑Dgan按配置表取118mm。芯棒補(bǔ)償：實(shí)際外徑：(5)確定空減坯尺寸DMSM連軋管最大延伸系數(shù)芯棒與空心坯的穿棒間隙SK=內(nèi)徑其中Sk=~所以空減坯的尺寸為DMSM=179(6)確定空心坯尺寸DHSH，選取DH=184，DM=179，=3%，可取SH=SM==0故DHSH=184(7)管坯直徑DB從軋制穩(wěn)定性出發(fā)，要求擴(kuò)徑量10%，取DB=178mm。工作機(jī)架(2)張減機(jī)架 張減機(jī)工作機(jī)架如、出口管徑示意圖仍取。（）為了保證成品管的外徑精度和真圓度，必須滿足以下條件：，（熱態(tài)）為：，經(jīng)冷卻后，mm，產(chǎn)品大綱中恰有此規(guī)格。于是，式（41）的總減徑量由三部分組成，即 式中： 所有建張機(jī)架對(duì)數(shù)減徑量之和； 所有精軋機(jī)架對(duì)數(shù)減徑量之和； 所有工作機(jī)架對(duì)數(shù)減徑量之和。~；(4)冷床上鋼管的運(yùn)輸速度原則上應(yīng)與熱軋生產(chǎn)相平衡。通過調(diào)節(jié)主電機(jī)與附加電機(jī)的轉(zhuǎn)速比可以調(diào)節(jié)張力，從而得到合適的成品壁厚。表57 T91高壓鍋爐管的終軋溫度品種鋼種終軋溫度高壓鍋爐管T91850~870℃ 張力調(diào)節(jié)1)穩(wěn)態(tài)張力系數(shù)調(diào)節(jié)在張力減徑機(jī)上，借助于張力擺動(dòng)可以對(duì)成品管的壁厚進(jìn)行微調(diào)。圖56給出了鋼管加熱曲線的一個(gè)參考圖：圖56 鋼管加熱曲線 張力減徑在加熱爐出來的荒管經(jīng)高壓水除鱗后方可進(jìn)入張力減徑機(jī)中進(jìn)行軋制。竹節(jié)問題是全浮連軋機(jī)組的固有問題，可采用在非穩(wěn)定軋制階段改變一些機(jī)架的軋輥轉(zhuǎn)速來減輕。芯棒的直徑補(bǔ)償應(yīng)與轉(zhuǎn)速擺動(dòng)值配合運(yùn)用。表510 連軋機(jī)各架最大轉(zhuǎn)速擺動(dòng)值機(jī)架號(hào)123456擺動(dòng)值15轉(zhuǎn)速擺動(dòng)在正確的范圍內(nèi)時(shí)，荒管有合適的周長(zhǎng)，表面有四條均勻的黑線。同樣地，最后一架減徑量≤1%。表57 穿孔毛管終軋溫度鋼 種毛管溫度/℃T911180~1210穿孔毛管壁厚應(yīng)均勻，不允許有明顯穿偏或撕破，毛管表面應(yīng)光滑平直，不允許有螺旋，劃傷，外折，發(fā)紋、壓痕等缺陷存在。3)毛管外表面氧化鐵皮由高壓水清除。應(yīng)貫徹?fù)寽剀堉?。?4 液壓定心孔尺寸管坯直徑頂 頭定 心 孔Φ178/mm/mm孔徑/mm孔深/mm78~8620453090~118254935122~150305340定心孔直徑與孔深間的關(guān)系：定心頭圓弧段：定心孔斜線段： 穿孔速度制度穿孔機(jī)軋輥和導(dǎo)盤轉(zhuǎn)速配合關(guān)系見表5表56。2)管坯加熱溫度按加熱規(guī)程執(zhí)行，保證不同鋼種合適的穿孔溫度，并滿足后部連軋工序的需要。3)加熱制度溫度制度是根據(jù)鋼種、鋼的加熱特性，坯料規(guī)格等制定的，對(duì)各種不同要求的管坯加熱，須按以下加熱制度進(jìn)行。 對(duì)管坯質(zhì)量一貫制冶煉要求1)從高爐→連鋼鐵水首先進(jìn)行脫硫；2)按API標(biāo)準(zhǔn)或DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定嚴(yán)格控制化學(xué)成分；3)對(duì)鋼水進(jìn)行吹氬處理；4)對(duì)含Mn≥%、Cr≥%、Mn≥%易產(chǎn)生白點(diǎn)鋼水，需采用脫氫處理，使H含量小于2ppm。 工藝制度 溫度制度表51 各工序溫度參數(shù)表入 環(huán) 形 爐 溫 度室 溫 20℃出 環(huán) 形 爐 溫 度1200℃~1280℃穿 孔 溫 度鋼 種毛 管 溫 度T911180℃~1210℃連 軋 溫 度1100℃入再加熱爐溫度450℃~800℃出再加熱爐溫度930℃~960℃張 減 后 溫 度850℃下冷床溫度100℃~300℃ 孔型系列及變形制度表52 各孔型系統(tǒng)變形參數(shù)表名 稱參數(shù)名稱單 位孔 型管坯直徑mmf120177。 精整車間生產(chǎn)工藝對(duì)于合金鋼高壓鍋爐管，用布置在中間庫(kù)一端的熱處理爐進(jìn)行正火、回火處理。張減管經(jīng)輸送輥道送至部進(jìn)式冷床。螺旋運(yùn)輸機(jī)在二個(gè)周期內(nèi)把荒管送入螺旋運(yùn)輸裝置的