【正文】 查《機械設(shè)計手冊》 性能參數(shù)如下： a500 a270bs MPMP???? 其中 s? — 屈服極限； s? — 強度極限 三、 支撐架的校核 支撐架與銷軸的接觸面積最小，有最大擠壓應(yīng)力 根據(jù)公式 ?? P/A 校核 受力面積 A? ? r 聯(lián)接調(diào)整機構(gòu)與支撐架的銷軸軸線位于與擋鐵軸 440 350mm。 支撐架的 簡圖 如圖 所示： 圖 支撐架的簡圖 二、支撐架尺寸的確定 支撐架的各部位尺寸直接與頂桿止推小車的車體外形和安裝于其上零部件的吃醋有關(guān)。 鍵的選擇和校核 一、鍵的選擇 此鍵用于連接擋鐵與軸，使擋鐵與軸無相對轉(zhuǎn)動。 二、材料的選擇 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 34 軸套與軸的配合，軸在軸套中轉(zhuǎn)動，且軸套受到軸的壓力，因此，軸套的材料要選擇耐磨，有一定抗壓強度的材料。可得氣缸行程 S 為： .39180RS ?? 490 39180 ?? ? ? 取 S=307mm 所以可選取氣缸 10A2S D 200 B 307 其中，缸徑： D=200mm 行程 ： S=307mm UM=318mm 活塞桿直徑： d=40mm 一、軸套的分析 根據(jù)軸與軸孔的幾何尺寸可確定軸套內(nèi)外徑尺寸分別為： r=250mm 。 假設(shè)鏈速 V = ~3 m/s 由《機械設(shè)計手冊》查表選小鏈輪齒數(shù) 1 17Z? 鏈傳動比： 12ni n? 18030? 6? 得： i = 6 大齒輪齒數(shù) 21Z iZ? 6 17?? 102? 得： 2 102Z ? 因為 2 120Z ? ，所以符合要求。 擋鐵一般靠軸肩定位，另一端要與套筒有 1mm 的間隙，又根據(jù)軸的安裝配合可初步確定各軸徑和長度。 V桿 =240mm/min 由公式 P1000FV? 得： P大鏈輪 1000FV? KW4..28 6010002407106? ??? 即： P大鏈輪 = 二、 傳動裝置的總效率 傳動裝置的總效率 總? 23????????鏈齒軸承聯(lián)鏈齒軸承聯(lián)總；；；得：由《機械設(shè)計手冊》查????????? 得： 23 ?????總? 即： ?總? 三、 電動機的功率 P ??? ?大鏈輪PP 即 : P ? KW 因此，應(yīng)選用用于驅(qū)動各種型式的起重機和冶金設(shè)備中的輔助機械的專用電機，由《機械設(shè)計手冊》查得可選 YZR 系列三相異步電動機： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 28 型號： YZR250M— 6— S2；額定功率： P=42KW ；轉(zhuǎn)速η =796 r/min 由于 PP?額 ，滿足要求。選用一個但作用氣缸即可完成傳動要求。液壓傳動出現(xiàn)故障時不易找出原因。液壓元件的制造精度高故成本也高。在液壓缸的換向頻率中，實現(xiàn)往復(fù)直線運動可達(dá)每分鐘 1000 次，液壓缸可實現(xiàn)無級調(diào)速在傳動過程中進行調(diào)速。頂桿小車在進、出止推機構(gòu)的過程中，擋鐵必須旋轉(zhuǎn)一定角度，從而升起一定的高度，避免與頂桿小車發(fā)生碰撞，而影響均整機中止推機構(gòu)的正常工作。根據(jù)無縫鋼管的不同規(guī)格先由均整機止推機構(gòu)的頂桿調(diào)整機構(gòu)調(diào)整支撐架，從而調(diào)整頂桿小車在實際生產(chǎn)中的位置，即由電機經(jīng)減速器、小鏈輪帶動大鏈輪轉(zhuǎn)動，并通過大鏈輪上的螺紋嚙合帶動螺桿前后移動且調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?。修磨主要是為了去除表面微小缺陷，同時經(jīng)過拋光可以提高鋼管抗蝕性。由于不想干的強度大，切削時的能量消耗打，比切削同體積軟鋼要多耗 50%左右的能量。不銹鋼管需要固溶處理，這是不銹鋼管精整特點之一。在軋機上需軋制更薄的管子有困難。擴徑量大容易卡鋼和不咬入。軋畢打開冷卻水快速冷卻軋輥，但應(yīng)防止正沖軋槽。缺點是穿制薄壁毛管較困難。同時對管坯的質(zhì)量要求有所降低，可用連鑄管坯。 近年來為了強化二輥斜軋穿孔機的能力和改善毛管質(zhì)量，研究了各項新技術(shù)，主要有大傾角穿孔，加后推力、端部出料、主動旋轉(zhuǎn)頂頭、頂頭頂桿循環(huán)使用等。 三、管坯 穿孔 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 23 穿孔工序是生產(chǎn)不銹鋼管特別是在一般二輥穿孔機上生產(chǎn)時的關(guān)鍵工序，因為不銹鋼管很多缺陷是在穿孔過程中造成的。 加熱操作 不銹鋼管坯對加熱的質(zhì)量較高，表面光潔，嚴(yán)防增碳和加熱不均勻等。慢速加熱的加熱時間要充分，預(yù)熱溫度達(dá)到 850℃以上； 3 段為加熱段。對過熱敏感性大、且在穿孔過程中有較高溫升（用鉬基頂頭溫升更大）的合金鋼（特別是高合金鋼），它們的出爐溫度不能簡單的由相圖確定，而多由熱扭轉(zhuǎn)實驗和小穿孔實驗確定。 荒管加熱和毛管在加熱常用快速加熱爐，步進爐主要用于中間在加熱，最高溫度一般在 1000℃，鋼管生產(chǎn)中感應(yīng)加熱爐用來加熱實心的圓鋼管和減徑前鋼管在加熱。小直徑的坯料也可以不進行定心，特別是對于軋制薄壁管的情況。冷定心時，如果鉆孔形狀不當(dāng)，很容易產(chǎn)生定心內(nèi)折缺陷，應(yīng)用特殊形狀的鉆頭，防止孔中出現(xiàn)突變的棱角。現(xiàn)在在穿孔前工藝線上廣泛設(shè)置熱定心機。這在穿厚壁毛管時更為重要。大于Φ 180mm 的坯料多用折斷，再大直徑的管坯（Φ 280mm 以上）多用乙炔火焰切割。 要把長的坯料都切成相當(dāng)于最大成品管長的管坯長度是不可能的，這樣會產(chǎn)生大量短頭，因此管坯長度應(yīng)有一定范圍，即在 L maxz 和 L minz 之間波動，最長的管坯長度不應(yīng)超過機組設(shè)備允許的范圍，穿制（斜軋）高合金鋼管坯時管坯長度大小還決定于穿孔機頂頭的壽命。管坯表面質(zhì)量要求是：表面不得有嚴(yán)重的折疊、裂紋、疤、夾雜等缺陷；對要經(jīng)剝皮的管坯而言允許有深度不大于 2毫米的缺陷存在。近年來無心剝皮機床得到廣泛的發(fā)展。 冶煉鑄錠因素帶來的缺陷通過軋制并不能完全消除，而且軋制過程中還會帶來新的缺陷，而要完全避免產(chǎn)生缺陷是不可能。 綜上所述可以得到，要提高連鑄坯的表面質(zhì)量應(yīng)從三個方面著手解決，即合適的錠形（形狀）、澆注因素、鋼管車間中管坯檢查和維修因素以及穿孔方式因素等。經(jīng)分析 有缺陷的地方多是非金屬夾雜物聚集造成的，主要有氧化物和硫化物夾雜。另外有資料指出，采用連鑄法可以減少有害的氧化物、非金屬夾雜物并減少化學(xué)成分的偏析。 用連鑄坯生產(chǎn)無縫鋼管，近年來發(fā)展很快，采用連鑄坯不但軋坯成本低，而且質(zhì)量好。轉(zhuǎn)爐鋼的穿孔性能是良好的，穿孔溫度一般在 1175℃～ 1275℃范圍內(nèi)，為了避免形成孔腔，相對壓縮量不超過 10～ 11%。這種方法主要用于高合金鋼和難穿孔的金屬。鍛坯常是一些特殊合金鋼坯以及用軋制方法難以得到的或者經(jīng)濟上不合算的，如尺寸過大不能在軋鋼機上軋制的鋼坯。 一、坯料的選擇 原料的選擇及軋前準(zhǔn)備對于提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善技術(shù)指標(biāo)、降低成本以及最大限度的發(fā)揮機組生產(chǎn)能力都有十分重要的意義。我們實驗得出，均整機入口和出口側(cè)壓進螺絲上的受力同樣是不均勻 ， P入 /P出 比值在 ～ ， 奧斯特連柯測得的數(shù)據(jù)為 ～ 。產(chǎn)生內(nèi)螺紋由均整變形特點決定的，由前述可知，均整過程中壁厚變化是由厚變薄再由薄變厚，那么壓下量大，則壁厚回復(fù)量也大，這樣變形的螺紋痕跡也越大，嚴(yán)重時則出現(xiàn)內(nèi)螺紋缺陷。一般深度在 毫米以下的內(nèi)直道能夠消除掉，但壁厚壓下量要在 毫米以上。消除內(nèi)直道主要靠展軋管壁來實現(xiàn)，一般淺的內(nèi)直道可以消除，而深的內(nèi)直道是不能完全消除的。 變形長區(qū)度 圖 均整過程中軋件尺寸沿變形區(qū)長度變化 1－軋輥 。到頂頭圓柱區(qū)，雖然頂頭母線和軋輥圓柱段母線相平行，但由于軋輥軸線傾斜于軋制軸線，因此，在此區(qū)中管壁也受到一些壓力； C為：鋼管展軋區(qū)。如圖 圖 均整機的變形區(qū) 均整機的變形區(qū)可分為四個區(qū)： A為：減徑區(qū)，在這個區(qū)一般很短。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 12 以下為無縫鋼管的生產(chǎn)工藝流程圖 ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 13 圖 無縫鋼管生產(chǎn)工藝流程圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 14 其中，我的設(shè)計題目是包鋼的無縫鋼管廠機組中的一個均整機上的止推機構(gòu)，因此特對包鋼無縫廠進行了參觀，其主體設(shè)備部分在七個跨間的廠房里，區(qū)域劃分為：管坯區(qū)，熱軋區(qū)，精整區(qū)，熱處理區(qū)和套管加工線五個部分。 2021 年進行了穿孔機自動換頂頭改造，雙向熱定心與軋管機區(qū)域改造。 1999 年進行了軋管機回送輥道鎖緊與定位，定心機升降、軋管機方汽缸橫移、夾緊均整機換導(dǎo)板、換頂頭， 1穿孔機輥身加長的改造。改造后，通過 PLC 控制實現(xiàn)了新定徑區(qū)域的區(qū)域自動化控制。 1996 年以后新增的設(shè)備是由德國德馬克設(shè)計，太原重工制造，具有90年代水平的機組。 8 做好廣義節(jié)能。 5. 提高作業(yè)率，減少聽些時間，從而減少加熱爐空燒率和設(shè)備空轉(zhuǎn)率。 3. 改革工藝， 60～ 76 機組應(yīng)為冷拔提供薄壁的坯料，減少冷拔道次和循環(huán)周期，節(jié)約能耗。其計算公式如下： 車間成品材產(chǎn)量 余熱回收外銷電力等動力消耗燃料消耗工序單耗 ??? 工序單耗主要決定于本車間的燃耗和電耗 ；而全供需能耗主要決定于供坯工藝。一類是無形的，如加熱爐和熱處理爐的燒損、酸洗溶解損失、修理管坯和成品表面缺陷等損失。 2) 進一步減少薄弱環(huán)節(jié)的節(jié)奏時間，使設(shè)備間達(dá)到基本平衡。由平衡到再不平衡往往生產(chǎn)客觀規(guī)律，因此應(yīng)不斷解決不平衡的問題。 實際上，車間的生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)有時在輔助設(shè)備上。這些操作環(huán)節(jié)可分為加熱爐、穿空機、扎關(guān)機、均整機、定減徑機、再加熱爐以及矯直機等。每個設(shè)備生產(chǎn)一根鋼管所需的時間成為一個周期。因其用途僅限于一般民用建筑上用于低壓流體輸送管道，所以盡管其價格遠(yuǎn)低于無縫鋼管，也無法同無縫鋼管爭奪市場。 、高技術(shù)含量鋼管，短期內(nèi)還無法完全滿足需求，尚須依賴進口。 二、存在的問題 ① ― 批鋼管加工企業(yè)依賴外供坯，在當(dāng)前鋼管產(chǎn)量猛增的形勢下，坯料來源十分緊張，價格上漲增加鋼管成本，無法參與激烈市場競爭；因此開工率很低，給企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營造成困難。即使這樣，國產(chǎn)焊管在我國西氣東輸工程及鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中起到了主導(dǎo)作用，頂替了大部分進口產(chǎn)品，并已開始打入國際市場。這些先進技術(shù)裝備生產(chǎn)的鋼管產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，不但頂替了部分進口產(chǎn)品，而且加大了產(chǎn)品的出口力度，因而在 2021 年首次出現(xiàn)了無縫管出口量大于進口量，成為凈出口鋼材品種，而焊管的出口量比上年增長一倍多。 20212021 年，鋼管的進出口情況。對內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 6 于冷軋、冷拔機， 80 年代開始引進先進、快速、高效、大直徑冷軋管機，如KPW25VMR： SK75VMRCK； xnT 一 450 等。國內(nèi)近年也在開發(fā)，目前國內(nèi)還無法生產(chǎn)這類儲氣瓶用管，但是隨著國內(nèi)幾條大口徑機組的建設(shè)，這類產(chǎn)品的供應(yīng)將得到改善。 氣瓶管、蓄能器管 氣瓶管、蓄能器管的開發(fā)成功，突破了傳統(tǒng)氣瓶、蓄能器頂擠生產(chǎn)工藝，使氣瓶、蓄能器的生產(chǎn)效率大大的提高，且產(chǎn)品的表面質(zhì)量及壁厚精度得到改善。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 5 管線管 隨著管線鋼板技術(shù)的發(fā)展及焊管成型、焊接技術(shù)的進步，管線用焊管的應(yīng)用范圍在逐步擴大，特別是在大口徑組距范圍內(nèi)焊管的優(yōu)勢更加明濕，加上成本的因素，焊管已在管線管領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位，限制了無縫管線管的發(fā)展。 近年來隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，極大的帶動了高壓鍋爐管的開發(fā)和生產(chǎn)，2021 年高壓鍋爐管的年產(chǎn)量超過了 60 萬 t，占無縫鋼管 總產(chǎn)量的 6． 61％，進口量 29． 8萬 t，國內(nèi)市場占有率達(dá) 67％。國內(nèi)市場占有率超過了 80％，全年油井管出口 34． 4萬 t，進口 32． 2萬 t，出口超過了進口，已連續(xù)兩年成為凈出口產(chǎn)品。這些機組的引進使我國無縫鋼管的生產(chǎn)得到了飛速的發(fā)展，也使無縫鋼管的裝備水平達(dá)到世界領(lǐng)先水平。這之后，天津鋼管、衡陽鋼管、包鋼無縫、鞍鋼無縫也都相繼引進了連軋管機組生產(chǎn)線。另外，隨著供坯企業(yè)后繼加工線的建成，管坯的資源也會減少，未來的生產(chǎn)將會面臨嚴(yán)重的困境。在這類企業(yè)中也有一批裝備水平適中，產(chǎn)品質(zhì)量較好 (可滿足相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求 )的企業(yè)，它們占據(jù)了市場相當(dāng)?shù)姆蓊~。 中國無縫鋼管行業(yè)產(chǎn)能建設(shè)現(xiàn)狀 日前我國有無縫管廠家 130 家左右，近 200 臺套機組。 二、中國無縫管行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 中國無縫鋼管行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展與表觀消費現(xiàn)狀 2021 年，我國無縫鋼管和焊接鋼管產(chǎn)量均為世界第一，無縫鋼管 2021 年已成為我國凈出口品種。 其次，輸送石油、天然氣、成品油、煤漿、礦漿等流體的管線管，尤其是高強度管線用管的需求量將會大幅上升。 無縫鋼管行業(yè)可