【正文】 o, F Le243。參考文獻(xiàn)[1] 李長(zhǎng)穆. 現(xiàn)代鋼管生產(chǎn)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1984.[2] 國(guó)外熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)新發(fā)展編寫(xiě)組. 國(guó)外熱軋無(wú)縫鋼管生產(chǎn)新發(fā)展[M]. 太原：山西人民出版社，1981.[3] 恭堯，周國(guó)盈. 連軋鋼管[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1992. [4] 武漢鋼鐵設(shè)計(jì)研究院. 軋鋼車間設(shè)計(jì)參考資料之一（通用部分）內(nèi)部資料[5] 武漢鋼鐵設(shè)計(jì)研究院. 軋鋼車間設(shè)計(jì)資料之二（力能參數(shù)部分）內(nèi)部資料[6] 王北明. 國(guó)外連軋鋼管[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，出版年.[7] 著者. 張力減徑機(jī)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年. [8] 王寧. 張力減徑機(jī)橢圓孔型設(shè)計(jì)方法[J]. 寶鋼技術(shù)，1986，卷（期）：頁(yè)碼.[9] 編者. 工業(yè)爐設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 出版地：出版社，出版年.[10] 上海冶金設(shè)計(jì)院. 寶鋼140機(jī)組引進(jìn)技術(shù)資料（之一至之五）. [11] 王廷溥. 軋鋼工藝學(xué)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1980.[12] 王廷溥. 金屬塑性加工學(xué)[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1988.[13] 李連詩(shī). 鋼管塑性變形原理[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1985.[14] 劉峰. 連軋管孔型設(shè)計(jì)的新方法[J]. 鋼管，1982，(4): 頁(yè)碼.[15] J. Kazanecki, J. Kajtoch. Elongating tube hollows on a cylindrical mandrel in Dieschers39。兩位老師深厚的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、隨和的教學(xué)風(fēng)格，使我受益菲淺，在此謹(jǐn)向他們表示深深的感謝！感謝學(xué)校給我提供了優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境，尤其是在論文寫(xiě)作期間，圖書(shū)館和教室給我提供了很多的方便。由于設(shè)計(jì)者的知識(shí)水平有限，參考資料的局限性，以及考慮到鋼管生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)的參數(shù)不可能在實(shí)際生產(chǎn)中完全最優(yōu)化，需要在實(shí)際的生產(chǎn)中加以調(diào)整，以期得到最優(yōu)的工藝。設(shè)計(jì)的工藝及參數(shù)理論上是符合機(jī)組的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù)要求。 軋制周期T 軋制節(jié)奏R ，（根/分） 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 理論小時(shí)產(chǎn)量 =（t成品/小時(shí)）式中：機(jī)組軋廢率，對(duì)全浮芯棒連軋機(jī)組； 冷區(qū)收得率，對(duì)鍋爐管 實(shí)際小時(shí)產(chǎn)量 （t/小時(shí)） 式中：軋機(jī)利用系數(shù)，這里取。取(穿孔間隙時(shí)間)∴穿孔周期為： 連軋周期從減徑空心坯被連軋機(jī)進(jìn)料臺(tái)的撥料器翻入連軋機(jī)進(jìn)料輥道開(kāi)始，第二根空心坯翻入為止。代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得；； 穿孔間隙時(shí)間穿孔間隙時(shí)間是指前一根軋件尾部離開(kāi)變形區(qū)到后一根軋件接觸軋輥的間隔時(shí)間。 穿孔速度圖，并持續(xù)軋制1秒鐘，其余時(shí)間的軋制速度為，變形區(qū)出口截面處金屬軸向速度，由下式確定：式中：變形區(qū)出口截面輥徑，； 穿孔軋輥直徑，； 軋輥送進(jìn)角，寶鋼狄舍爾穿孔機(jī)，通常； 穿孔效率，當(dāng)時(shí)，實(shí)測(cè)。因此，在確定軋制節(jié)奏時(shí)，應(yīng)在穿孔和連軋周期中取得最大。取k=。140熱校核通過(guò)。軋制力矩：摩擦力矩：，其中，所以對(duì)油膜軸承，輥頸直徑。軸頭扭轉(zhuǎn)力矩抗扭截面模量軸頭扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，校核通過(guò)。① 彎曲應(yīng)力所以：②扭轉(zhuǎn)應(yīng)力對(duì)于鑄鋼軋輥，據(jù)第四強(qiáng)度理論有： ，校核通過(guò)。 輥頸部分——按彎扭合成由于輥頸受到軋制力和扭矩的作用，因此其強(qiáng)度要考慮彎曲和扭轉(zhuǎn)的合成應(yīng)力。根據(jù)軋輥受力圖，軋輥中部的彎矩最大，該處為危險(xiǎn)斷面：所以：對(duì)鑄鋼軋輥，安全系數(shù)取，當(dāng)時(shí)，許用應(yīng)力。確定軋輥的幾個(gè)基本參數(shù)：軋輥輥身直徑：550mm；軋輥輥頸直徑：300mm；軋輥軸頭直徑：270mm；軋輥的名義直徑：560mm；軋輥輥身寬度：320mm；壓下螺絲中心距：700 mm。 軋制力矩計(jì)算連軋管機(jī)各軋輥軋制力矩造成以下幾方面：減徑、減壁區(qū)軋制力造成的力矩；相鄰機(jī)架間前后張力產(chǎn)生的力矩；芯棒作用力產(chǎn)生的力矩。 已知的基本參數(shù)孔型高度 H=孔型寬度 B=輥身直徑 Dg=550mm，Dgmin=490mm鋼管尺寸 DMSM= DKSK=芯棒直徑 Dd=137mm延伸系數(shù) 軋輥轉(zhuǎn)速 鋼種 T91軋件溫度 t1=1150℃軋件出口速度 V1=軋件入口速度 軋件對(duì)軋輥的作用力P單機(jī)軋制時(shí)，因無(wú)張力作用，軋制力最大，計(jì)算公式為：式中：、分別為減徑區(qū)和減壁區(qū)的平均單位壓力，MPa； 、分別為減徑區(qū)和減壁區(qū)的接觸面積的水平投影，mm。由秒流量相等，得：FV=常數(shù)。輥縫孔型高度工作輥系數(shù)計(jì)算得出下表：表721 各架工作輥徑12345678431101010108885150146145144144144144最小工作輥徑，以代入得出各機(jī)架最小工作輥徑。孔型參數(shù)：表719 孔型參數(shù)孔型半徑R側(cè)壁半徑R1圓角半徑rR2側(cè)壁角包角偏心距直徑輥縫圓周長(zhǎng)129340401210522287864040121049237718740404104864135605401051157237960420850767237960420850777377404525（50）012848687557124525（60）0125486 軋輥轉(zhuǎn)速計(jì)算表720 軋輥轉(zhuǎn)速12345678250250400400400400400400222231379384391400400400：電機(jī)最高轉(zhuǎn)速；：考慮正擺動(dòng)余量時(shí)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速。)(176。⑧第八架孔型參數(shù)表718 第八架孔型參數(shù)R(mm)(mm)(mm)r(mm)(176。)(176。⑦第七架孔型參數(shù)表717 第七架孔型參數(shù)R(mm)(mm)(mm)r(mm)(176。⑤第五架孔型參數(shù)、第六架孔型參數(shù)表715 第五、六架孔型參數(shù)R(mm)(mm)(mm)r(mm)(176。④第四架孔型參數(shù)表714 第四架孔型參數(shù)R(mm)(mm)(mm)r(mm)(176。③第三架孔型參數(shù)表713 第三架孔型參數(shù)R(mm)(mm)(mm)r(mm)(176。)H/2(mm)B/2(mm)871210404075圖73 第二架孔型圖計(jì)算過(guò)程與第一架相同。②孔型高度，表710 孔型高度12345678H150146145144144144144B144(3)孔型計(jì)算①第一架孔型參數(shù)表711第一架孔型參數(shù)R(mm)(mm)(mm)r(mm)(176。③各機(jī)架的輥縫及圓角半徑r(經(jīng)驗(yàn)值)表77 輥縫及圓角半徑12345678101010108885r4040406060604012④橢圓度系數(shù)表78 橢圓度系數(shù)12345678(2)導(dǎo)出參數(shù)①孔型頂部半徑R(i)式中：、分別為第i架鋼管壁厚和孔型偏心距。45176。42176。40176。表76 連軋管機(jī)孔型值1234567840176。具體的規(guī)律是：；最大；、最??；也大(考慮脫棒和歸圓)。越大則越大。故要有一定的橢圓度，其大小與偏心距有關(guān)，規(guī)律是：大對(duì)應(yīng)大。~6架采用二段式圓弧式結(jié)構(gòu)。④ 第6架不減壁，因其主要作用是使鋼管與芯棒間形成均勻間隙，以便順利脫棒。這主要考慮來(lái)料尺寸的波動(dòng)而給軋機(jī)留有一定的承受余地。 變形分配(1)減徑系列的確定原則：① 為了保證壁厚的精度，第5架應(yīng)給以較小的減壁量，換言之連軋管的減壁量應(yīng)主要分別在前三架。外周長(zhǎng)變化量：式中：、第i架出、入口鋼管外周長(zhǎng)。 連軋輥孔型設(shè)計(jì) 孔型設(shè)計(jì)的基本參數(shù)及變形量表示法(1)基本參數(shù)連軋管機(jī)孔型設(shè)計(jì)的基本參數(shù)見(jiàn)表72。熱處理后表面生成與基體組織粘著性良好的致密氧化層。曲面圓弧半徑： 頂頭設(shè)計(jì)(1)各段尺寸取穿孔錐圓弧半徑穿孔頂頭系列參數(shù)：表71 穿孔頂頭參數(shù)頂頭直徑Dt(mm)頂尖直徑D0(mm)圓弧半徑Rt(mm)穿孔錐長(zhǎng)度lt1(mm)平整段長(zhǎng)度lt2(mm)反錐長(zhǎng)度(mm)14569630(2)頂頭材質(zhì)及技術(shù)要求材質(zhì)：合金鑄鋼化學(xué)成分(德方推薦)：C：~% Si：~% Mn：~% P：max %S：max % Cr：~% Mo：~% Ni：~%W：~% Al：~% Cu：max % N：max 技術(shù)要求：主要指表面質(zhì)量。參考德國(guó)牟爾海姆廠的經(jīng)驗(yàn)：，插值法，當(dāng)時(shí)，取150mm。 導(dǎo)盤(pán)設(shè)計(jì)。技術(shù)要求：輥面強(qiáng)度(經(jīng)調(diào)質(zhì)處理)；硬度HB175~220。(1) 材質(zhì)及技術(shù)要求(輥套)穿孔軋輥的材質(zhì)選取要兼顧軋輥的耐磨性和便于管坯咬入二方面的要求，為此軋輥要具有一定的表面硬度和摩擦系數(shù)。由 和解得：，取125mm。 穿孔軋輥設(shè)計(jì)(1)輥徑，對(duì)Φ140機(jī)組，取，返修車削12次后。表61 頂桿配置表頂頭直徑100~9695~9291~86頂桿直徑958585(11)穿孔調(diào)整參數(shù)輥距頂頭前伸量頂桿位置導(dǎo)盤(pán)距離取173mm7 孔型與工具設(shè)計(jì) 穿孔工具設(shè)計(jì)穿孔工具有內(nèi)外變形工具之分。Dgan的選擇原則：Dgan Dt，保證毛管穿出方便；②Dgan應(yīng)盡可能大，以提高頂桿剛度；③考慮共用性，應(yīng)結(jié)合頂桿系列選擇，參考表。則(8)管坯重量計(jì)算1)標(biāo)準(zhǔn)管坯重量GB標(biāo)準(zhǔn)管坯重量指能最大程度發(fā)揮機(jī)組生產(chǎn)能力的管坯重量。因此，荒管的尺寸為 DkSk=6mm(4)連軋管的芯棒直徑Dd理論直徑mm：脫棒間隙。取。 計(jì)算步驟(1) 本設(shè)計(jì)產(chǎn)品規(guī)格Φ54，選(O)孔?！?。在此張減機(jī)上，為了能生產(chǎn)出最小規(guī)格（f25）的成品管，按A系列取工作機(jī)架平均減徑量（﹤），代入公式則有： 則有：?，F(xiàn)取三架建張機(jī)架對(duì)數(shù)減徑率分別為：2%、3%、4% 則有：當(dāng)成品機(jī)架為5架時(shí)，取，則工作機(jī)架的減徑量和總減徑量的關(guān)系為： 式中：工作機(jī)架的平均減徑量。在24架張減機(jī)中，建張機(jī)架需要3架，而成品精軋機(jī)架數(shù)為4~5架，其于機(jī)架稱為工作機(jī)架。鋼管直徑：Φ25~89mm壁厚：~12mm切斷長(zhǎng)度：6000~18000mm切頭長(zhǎng)度：100~2500mm鋼管溫度：max 300℃6 軋制表計(jì)算 軋制表計(jì)算的條件(基本參數(shù)和極限值) 軋件長(zhǎng)度 (1)管坯長(zhǎng)度范圍 (2)空心坯長(zhǎng)度范圍 (3)空減坯長(zhǎng)度范圍 (4)連軋管長(zhǎng)度范圍 (5)張減管長(zhǎng)度范圍 張減機(jī)減徑系列減徑系列連軋管壁厚 /mm 平均對(duì)數(shù)減徑量AO系列AR系列BR系列 孔型系統(tǒng)的確定 主孔型——連軋管外徑的確定軋管孔型系列是由新產(chǎn)品大綱規(guī)定的成品規(guī)格和張減機(jī)允許的平均減徑量決定的。 冷床(1)當(dāng)壁厚較大時(shí)，需開(kāi)風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫風(fēng)冷；(2)鋼管離開(kāi)冷床時(shí)的溫度視壁厚而定，一般為100~300℃；(3)冷床末