【正文】 心高度 mm1100主軸套內孔直徑 mm180 主軸轉速 rPm～324變速范圍10級前后刀架進刀量mm/min～29前后卡最大開放量 mm16主電機功率 kw10主電機轉速 rPm960 矯直機的選擇矯直機的種類有輥式矯直機、壓力矯直機和張力矯直機。根據(jù)本設計要求選取切斷設備為線切割機(非標準設備)和Q115切管機。C700～950空氣最大消耗 m3/h6600小時產量 t/h廢氣消耗 m3/h1272冷卻水耗量 t/h50輥道速度 m/min～2爐子臺數(shù) 臺1負荷率40％ 切斷設備的選擇金屬壓力加工車間用于切斷的設備主要有三類：鋸機、剪機和折斷機。 表43 連續(xù)輥底式退火爐的技術參數(shù)用途管坯熱處理、中間熱處理、成品熱處理爐底有效面積13＝管坯尺寸（外徑壁厚長度）Φ18～125～3000～12000mm爐膛溫度 176。產品性能均勻，耐蝕性好。輥底式退火爐結構呈長方形，爐內全長裝有滾動的輥子，熱處理是不需要底盤。來料管坯由于存在殘余應力故需對來料進行熱處理，因此只需選擇熱處理設備即可。 加熱及熱處理設備的選擇加熱及熱處理設備按工藝用途可分為三種爐子：鑄錠的加熱及均熱爐、半成品和成品退火爐和成品熱處理爐。一般來說，選擇輔助設備應遵循以下原則：1）必須滿足生產工藝流程的要求；2) 必須保證有較高的生產效率，充分發(fā)揮主要設備的生產能力。 輔助設備的選擇根據(jù)輔助設備在壓力加工車間中的不同作用和用途，可分為：加熱設備、切斷設備、矯直設備、冷卻設備、酸洗銑面設備、起重運輸設備、機修等其它設備。而且，鏈式冷拔機正在向多線、高速、全自動的方向發(fā)展。在冷拔機的選取上本設計參照國內外有關廠家的經(jīng)驗，并考慮到設備技術的應用成熟情況，選取了鏈式冷拔機。由于多輥式要比二輥式的費用大，投資高。9) 由于采用計算機控制，操作實現(xiàn)了自動化，由此減少了操作人員和勞動強度。7) 冷軋過程中沒有金屬損耗，因而成材率有所提高。5) 由于采用精加工的軋輥和芯棒，因而所軋得的管子內外表面質量好，尺寸精度高。3) 管子壁厚偏差減小，其減小程度取決于管坯的原始壁厚偏差值。周期式冷軋管機有著其他冷軋管機無可比擬的優(yōu)點：1) 由于冷軋變形區(qū)的金屬受力狀態(tài)為三向壓應力狀態(tài)，這對金屬塑性變形有利，所以可以實施大變形量軋制，其延伸系數(shù)可達4~7，斷面壓縮率可達75%~85%。所選用的二輥式周期冷軋管機機型如表41所示，鏈式冷拔機機型如表42所示。而且正向多線，高速和自動化方向發(fā)展。二輥式周期冷軋管機可以用來生產圓管和異形管，坯料由擠壓或其他方法提供，冷軋后的管材再經(jīng)拉拔，可以生產較高質量的小型管材。(2) 要考慮設備之間的合理配置與平衡設備選擇時要注意主設備之間以及主設備與輔助設備之間的合理配置與平衡。(1) 要注意設備的先進性和經(jīng)濟上的合理性在可能的條件下，盡可能選用機械化，自動化程度高的設備，以利于提高生產效率和設備利用系數(shù)。生產工藝流程中的每一個工序必選該工藝要求選擇設備。(2) 要滿足產品方案及工藝流程的要求每種產品方案都要求有與之相適應的設備。對于輔助設備，一般不進行驗算，可在主設備確定后，再確定與之配套的輔助設備。4設備選擇及分析論證設備選擇的主要內容是確定出車間設備的種類、形式、結構、規(guī)格、數(shù)量及能力。4) 人們可以根據(jù)探傷后得知鋼材缺陷情況，改進生產工藝，使鋼質 表面涂層為了保護用于鍋爐等工業(yè)部門所用的鋼管不受腐蝕，延長使用壽命，同時為了減小流體的壓力損失需要在鋼管表面涂敷各種涂層。2) 無損探傷的準確性高。對于冷軋管一般用超聲波、渦流、磁力等探傷方法進行產品檢查，其主要特點和適用范圍見表3－1。對于冷軋管來說可以用摩擦鋸或砂輪鋸鋸斷。在鋼管以倍尺長度矯直或者鋼管要求定尺交貨的情況下，需要將鋼管切斷，否則就只要切頭。多滾矯直機矯直速度快、效率高、效果好。 矯直在冷軋冷拔后鋼管有一定的彎曲度，需進行矯直。爐內的氛圍是可以控制的，合金鋼用真空熱處理，以防止氧化損耗。 中間熱處理、成品熱處理在鋼管生產中廣泛使用熱處理來提高鋼管的塑性和機械性能，消除冷加工時所產生的內應力。拉拔的優(yōu)缺點：1) 拔制制品的尺寸精確，表面光潔；2) 拉拔生產的工具與設備簡單，維護方便，在一臺設備上可以生產多種品種與規(guī)格的制品；3) 拉拔道次變形量和兩次退火間的總變形量受到拉拔應力的限制；4) 最適合于連續(xù)高速生產斷面非常小的長制品。打頭的長度一般為100－250mm。冷拔管在拔制前需要將管料前端加熱并鍛打至小于拔模?？椎闹睆?，以便拔管時打頭部分先伸過模孔，讓小車鉗口夾緊管頭以實現(xiàn)拔制。冷軋的主要優(yōu)點是：幾乎沒有金屬損耗；當使用錐形芯棒（周期式冷軋）時可以得到很大的管壁壓下量（到75—85%）和減徑量（到65%），從而可以縮短生產周期；由于壓下量大，所以管壁的壁厚不均和公差可以顯著減?。挥蒙贁?shù)幾種壁厚的管坯就可以得到很多規(guī)格的成品管；可生產外表面質量好的鋼管，鋼管表面不會產生冷拔時所出現(xiàn)的縱向裂紋。3) 溫度規(guī)程：溫度規(guī)程規(guī)定了軋制時的溫度區(qū)間，即主要決定軋制時軋件的開軋溫度和終軋溫度。軋制速度高，軋機產量增大。但變形量不宜過大，否則對產品，軋輥都有不良影響。變形量越大，從坯料到成品的變形過程越快，軋制總的延續(xù)時間越短，軋機產量越高。 冷軋 從工藝設計角度看，確定軋制工藝參數(shù)主要在與正確制定變形規(guī)程、速度規(guī)程和溫度規(guī)程。鋼管在鍍銅、磷酸鹽處理或草酸鹽處理后，進行烘干處理后還要涂以工藝潤滑劑，這可以在冷軋機上進行，也可以在槽子里成捆鋼管進行涂敷。在溶液溫度為30～50℃時，鍍銅時間為1～5分鐘?！?0%H2SO4，5～30g/LCuSO4對于低碳鋼可選擇鍍銅。 磷化、烘干、皂化經(jīng)水洗后的管坯在冷拔冷軋以前，鋼管表面要涂以工藝潤滑層，以便減小摩擦、保證鋼管表面質量，也可以防止鋼管生銹。同時，管捆中不同位置的鋼管加熱溫度也不一致。特別是成捆的管坯，如果靜止在溶液中進行化學處理，不僅僅處理時間長而且不均勻，降低了處理的質量。通常，隨著溶液濃度的不斷降低，需要逐漸提高溶液的溫度，就是為了保持所要求的酸洗質量。對于同一鐘鋼種在一定濃度的酸液中的酸洗時間，主要取決于溶液的循環(huán)程度。這樣可以洗去鋼管表面上的污物并將鋼管加熱，從而減少對酸洗溶液溫度的影響，提高酸洗質量。 按照鋼管材質和幾何尺寸的不同，可以采用不同的酸洗方法：酸洗、堿洗及堿—酸復合洗。本管坯切斷采用冷鋸鋸切，便于定心。火焰切割的管坯具有平齊的端面，設備費用低，不論管坯直徑大小，切口都是6～7mm，火焰切割適用于高產量軋機和大直徑管坯。但是，折斷后的端面坑坑洼洼，不整齊，軋管時鋼管端部容易裂開。在切高合金鋼時容易切裂，所以一般適用產量高，產品以低合金和碳鋼為主的小型機組上，管坯直徑在120mm以下。各種鋼號的管坯均可采用冷鋸鋸切，但冷鋸的生產率較低，鋸片消耗較大，金屬損失要比剪斷和折斷多，所以一般適用產量較低的機組。同時也要考慮設備的費用和能源條件。管坯的切斷方法主要有：冷鋸鋸斷、摩擦鋸鋸斷、剪斷機剪斷、折斷機折斷以及火焰切斷等，各種切斷方法所適用的范圍和條件不同，各有其優(yōu)缺點。因為管坯長度的減小意味著機組產量的降低。無料頭切斷的條件由下列關系來決定：LmT≥n3L3min n3＝L3min/（L3max－L3min） （3－2）式中LmT——切斷前管坯長度，m； n3——切斷的根數(shù)。按照軋制最長鋼管的要求將管坯切斷成不定尺的長度，有時是不可能做到的。 切斷管坯清理完畢以后要切斷成軋制成品鋼管所要求的長度。不過，此時應留下的部分足以生產出尺寸合乎要求的成品管。當管坯存在較深缺陷時，就要報廢。局部的缺陷用火焰清理器或風鏟進行清理，風鏟清理的勞動強度大，因此用其他有效方法代替，應用廣泛的是火焰清理器，清理的時候，它可以在管坯表面燒去寬8～50mm的一條，～，局部清理可以減少金屬消耗，但不能實現(xiàn)機械自動化操作，所以當表面缺陷較多時要用全面清理的方法，火焰清理機和剝皮車床應用較為廣泛。檢查合格后，由于坯料缺陷需要對其進行修磨處理。與其它坯料相比它有如下優(yōu)點：1) 可以大量生產；2) 管坯形狀和尺寸較為精確；3) 表面比較光潔，內部組織與性能也較為均勻。因此，設計時生產率的要求是設計工藝過程的出發(fā)點。3） 根據(jù)車間生產率的要求由于車間的生產規(guī)模不同，所要求的工藝過程復雜程度也不同。2） 根據(jù)產品的質量要求為了滿足產品的技術條件要求，就要有相應的工序給以保證。制定生產工藝流程的主要依據(jù)有以下幾點：1） 根據(jù)生產方案的要求由于產品的產量、品種、規(guī)格及質量不同，所采用的生產方案就不同，那么主要工序就有很大區(qū)別。確定車間生產工藝流程是設計工作的重要組成部分，它直接關系到這個設計能否滿足設計任務書的要求。綜合考慮各種因素以及本次設計的任務和技術要求，結合實際生產過程中各種生產方案的實用性和經(jīng)濟效益，本設計采用冷軋和冷拔聯(lián)合加工的生產方案。成型與焊接是他的基本工序。可以得到比軋制法制管更薄，質量更好的管材，也可以生產異型管。1）熱軋熱軋無縫鋼管生產過程是將實心管坯（或鋼錠）穿孔并軋成具有要求形狀、尺寸、性能的鋼管，熱軋無縫管的生產方法是以機組類型來分類的。主要考慮經(jīng)濟效果，采用那種方案合理，適合建廠原則，在設計時可以比照一個現(xiàn)有企業(yè)，特別是比較成熟的技術工藝。2) 年產量的大小產量不僅決定工藝過程的特點，同時也對設備選擇、鑄錠尺寸、產品規(guī)格有著直接的影響。 生產方案選擇的依據(jù)生產方案的選擇與設備的選擇密切相關，二者應同時加以考慮，確定生產方案是主要考慮以下幾點：1) 金屬及合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質量要求品種及規(guī)格不同，所采用的生產方案就不同，那么設計的車間就有很大的差別，例如熱軋無縫鋼管車間和冷軋無縫鋼管車間就有根本的差別。 生產方案的選擇所謂生產方案是指為完成設計任務書中所規(guī)定的產品的生產任務而采取的生產方法。本人經(jīng)過認真分析德國美國等一些發(fā)達國家的技術標準，參照我國國家標準制定了本設計的產品技術指標。4) 交貨標準 規(guī)定交貨、驗收時的包裝、標志方法及部位等。2）性能標準 規(guī)定產品的化學成分、物理機械性能、熱處理性能、化學性能、工藝性能及其他特殊用途要求等。因此作為設計工作，應該考慮相應產品的技術要求及交貨要求的有關國家標準和企業(yè)標準。由于產品的使用條件不同，用戶對對產品的技術條件要求也就不同。根據(jù)本次設計任務以及設計要求，經(jīng)過本人在市場上的細心調驗，綜合考慮市場需求和我國的實際情況，現(xiàn)將所確定的產品方案和計算產品列表如下。所得結果應該與按所有產品進行設計所得結果相一致或相接近。4) 計算產品要留一定的調整余量。在這里特別指出所選典型產品的產量之和為總產量。2) 通過所有工序指所選的所有計算產品要通過各工序，但不是說每一種計算產品都要通過各工序，而是對所有計算產品綜合來說的。因此，可以從擬生產的所有碳素鋼和合金鋼中選出十幾種有代表性的產品。如何選擇計算產品：1) 有代表性將所有的各類產品進行分類編組。但是，在設計中不可能有那么多時間對所有產品進行逐一計算。如沒有標準，可由生產單位與用戶共同訂立協(xié)議。在進行產品方案編制時，以上三點要全面考慮，不可偏廢。2) 產品平衡考慮全國各地生產的布局和配套加以平衡。產品方案是在深入實際調查統(tǒng)計后提出的方案，是進行車間設計的主要依據(jù)，根據(jù)產品方案可以選擇設備和確定生產工藝。這也是本次設計的目的所在。從國內擁有的連軋管機組的類型和水平看，我國連軋管技術的發(fā)展與世界連軋管技術的發(fā)展步伐幾乎同步，從小規(guī)格到大規(guī)格，從多機架到小機架，從全浮動芯棒軋制工藝到半浮動芯棒，限動芯棒軋制工藝，幾乎覆蓋了國外所有連軋工藝和設備機型。但國家在“”期間將之列為重點攻關項目，也取得了很大的成果。與此同時新的鋼管生產工藝技術使無縫鋼管的生產向高產量、高質量、高精度方向又邁出了一大步，諸如鋼管的冷斜軋技術冷軋－冷拔聯(lián)合工藝等在冷加工無縫鋼管中的應用，很大程度上改善了冷加工無縫鋼管的現(xiàn)有工藝技術。該機型生產效率高，生產成本底，特別適合生產不銹鋼。并于1994年投產了LG60HL型冷扎管機。80年代后研制了GHL型冷扎管機。 我國周期式冷扎管機的發(fā)展我國在周期式冷扎管機的研究始于20世紀60年代初，主要吸收消化了XПT類型的冷扎管機，并先后制定了相關技術標準。“”期間，原機械部將“無縫鋼管連軋成套設備關鍵技術研究”課題列為國家重點科技攻關項目，旨在立足國內開發(fā)研制連軋管機成套設備。該套機組配有錐形輥穿孔機、五機架連軋管機、24機架混合張力傳動減徑機，這些設備均采用了當今最新的軋管技術。從國內擁有的連軋管機組的類型和水平看，我國連軋管技術的發(fā)展與世界連軋管技術的發(fā)展步伐幾乎同步，從小規(guī)格到大規(guī)格，從多機架到小機架，從全浮動芯棒軋制工藝到半浮動芯棒，限動芯棒軋制工藝，幾乎覆蓋了國外所有連軋工藝和設備機型。4) 采用曲線型芯棒和最佳拋物面孔型，金屬變形合理，模具壽命長。2) 采用環(huán)形孔型，軋制變形區(qū)長度比短行程軋機長70%，軋制變形的均勻性提高，送進量增加。冷軋冷拔機正向高速，長行程，環(huán)孔型，高精度方向發(fā)展。冷軋冷拔聯(lián)合工藝生產的優(yōu)點：鋼管質量好，冷軋鋼管質量較高，鋼管壁厚精度高和表面質量較好，冷拔確保了鋼管外徑精度；冷加工周期短，節(jié)省了中間脫脂，熱處理，縮口，矯直等工序，節(jié)省能源，減少了金屬消耗；可采用大規(guī)格荒管生產小直徑的鋼管，簡化了原料規(guī)格的種類。現(xiàn)代冷軋機可實現(xiàn)大減徑量和大減壁量，軋制變形量80%以上在冷軋機上完成?？傊摴芾湫避垉?yōu)點是明顯地，它可以克服現(xiàn)有的冷軋冷拔工藝不足，從根本上改善冷軋冷拔生產的落后狀態(tài)，提高生產效率，節(jié)省材料，且冷斜軋機還可以生產常規(guī)方法不能生產的特種鋼管。5）潤滑條件的改善：由