【正文】 于現(xiàn)有工藝上的限制，冷軋冷拔工藝難以實(shí)現(xiàn)較理想的潤滑，而在斜軋工藝中，軋輥與軋件有較高的相對速度，容易在接觸表面形成油膜，因而使?jié)櫥瑮l件得到改善的同時，變形抗力降低，軋件成型質(zhì)量高。3）金屬的橫向流動和管尾三角：在冷軋過程中，由于變形程度比熱軋低，金屬橫向流動量小，并且在冷狀態(tài)下鋼管的橫向流動抗力大，不會發(fā)生塑性失穩(wěn)現(xiàn)象，因而管尾三角不產(chǎn)生較大的影響。 無縫鋼管生產(chǎn)新技術(shù) 鋼管的冷斜軋技術(shù)1）金屬的變形狀態(tài)：在熱斜軋過程中，軋輥被認(rèn)為是鋼性體，軋件為鋼塑性體，因而接觸變形區(qū)內(nèi)的金屬均處于塑性狀態(tài)，由于處于高溫狀態(tài)的金屬難以承受較大的軸向咬入力，所以需要較長的咬入?yún)^(qū)來提供足夠的送進(jìn)力，而在冷斜軋過程中，減徑量和減壁量比熱軋要小的多，金屬的軸向流動阻力也比較小，而處于冷軋狀態(tài)下的鋼管可以承受較大的軸向咬入力，在這種情況下，接觸變形區(qū)的咬入段可以為彈性區(qū)，該區(qū)的主要作用是為軋件提供前進(jìn)的動力，使軋件能夠順利咬入。熱軋無縫鋼管的整個生產(chǎn)過程有兩個主要變形程序：1）穿孔：將實(shí)心鋼坯或鋼錠穿孔成空心毛管；2）軋管：將毛管軋成一定形狀規(guī)格的鋼管，在生產(chǎn)，按產(chǎn)品的品種規(guī)格和數(shù)量等不同要求而選用不同類型的軋管機(jī)，目前常見的有自動軋管機(jī)組，皮爾格軋管機(jī)組，狄塞爾軋管機(jī)組，AccuRoll軋管機(jī)組，頂管機(jī)組，和擠壓機(jī)組等，機(jī)組具體名稱以該機(jī)組產(chǎn)品規(guī)格和軋管機(jī)類型命名。這些軋管機(jī)多達(dá)106臺（套），約占總數(shù)的75%，但其綜合綜合生產(chǎn)能力只占總量的17%。其余的都屬于不完整機(jī)組，即其熱軋?jiān)O(shè)備僅有穿孔機(jī)，或還配有自動軋管機(jī)，二輥、三輥斜軋延伸機(jī)等，但都無定徑機(jī)。其綜合生產(chǎn)能力約372萬t，約占總生產(chǎn)能力的83%（其中有7套新建軋機(jī)，現(xiàn)只達(dá)到設(shè)計能力的52%，即70萬t）。7）俄羅斯伏爾加鋼管廠擁有Φ426 MPM連軋機(jī)組及Φ250mm三輥軋管機(jī)組及焊接管線管專用機(jī)組，總能力150萬t/a，而烏克蘭南方鋼管廠擁有年產(chǎn)量最高機(jī)組Φ102mmMM連軋機(jī)組（72萬t/a）、Φ140mm和Φ400mm自動軋管機(jī)組以及多臺擠壓機(jī)組超過100萬t/a的生產(chǎn)能力。5）美國LTV公司，再美國境內(nèi)收購法國Imetal公司所屬的科偉爾德公司機(jī)械結(jié)構(gòu)管廠和澳大利亞的斯莫貢公司中的焊管廠，成為美國最大的擁有150萬t/a鋼管生產(chǎn)和銷售公司。3）以日本住友、川崎、新日鐵三大公司組建的新集團(tuán)，主要以自動軋管機(jī)組與連軋機(jī)組為中心，形成了200萬t/a的無縫鋼管市場與銷售能力，企圖控制無縫鋼管世界貿(mào)易市場中的較大份額。1）以意大利Dalmine、墨西哥Tamsa和阿根廷 Sidca公司的連軋機(jī)組為中心，以生產(chǎn)石油油井管為競爭目標(biāo)的集團(tuán)在1999內(nèi)組成。 世界范圍內(nèi)的鋼管生產(chǎn)現(xiàn)狀世界上目前擁有300多臺（套）無縫鋼管機(jī)組，生產(chǎn)能力約3500萬t/a，消耗僅有2000~2400萬t/a,而其中1350~1600萬t/a為自產(chǎn)自消。冷軋冷拔無縫鋼管車間設(shè)計畢業(yè)論文目錄1 綜述報告 7 前言 7 世界范圍內(nèi)的鋼管生產(chǎn)現(xiàn)狀 7 我國無縫鋼管生產(chǎn)現(xiàn)狀 7 無縫鋼管生產(chǎn)新技術(shù) 8 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求 8 鋼管生產(chǎn)的冷斜軋技術(shù) 8 冷軋－冷拔聯(lián)合工藝 9 交貨標(biāo)準(zhǔn) …………………………………………………………..9 我國無縫鋼管聯(lián)軋?jiān)O(shè)備的發(fā)展 9 我國周期式冷軋管機(jī)的發(fā)展 10 總結(jié)…………………………………………………………….......…102 生產(chǎn)方案選擇……………………………………………………………....11 產(chǎn)品方案的編制……………………………………….......................11 什么是產(chǎn)品方案…………………………………………......11 編制產(chǎn)品方案的原則………………………………………..11 計算產(chǎn)品的選擇……………………………………………..11 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求……………………………………......12 生產(chǎn)方案的選擇……………………………………………………...12 生產(chǎn)方案選擇的原則……………………………..………....12 鋼管生產(chǎn)方案……………………………………..…………133 生產(chǎn)工藝流程 14 制訂生產(chǎn)工藝流程的主要依據(jù)……………………………………...14 生產(chǎn)工藝流程簡圖………………………………………………….. 14 管 料 14 檢查、修模 14 切斷 15 酸洗、水洗、水沖 16 磷化、烘干、皂化 16 冷軋 17 打頭、冷拔 17 中間熱處理、成品熱處理 18 矯直 18 切斷、切頭 18 無損探傷 19 表面涂層 19 包裝、入庫 194 主設(shè)備的選擇及分析論證 20 主要設(shè)備選擇…………………………………………………..…….20 輔助設(shè)備選擇…………………………………………………..…….22 加熱及熱處理設(shè)備的選擇…………………………………..22 切斷設(shè)備的選擇……………………………………………..23 矯直機(jī)的選擇……………………………………..…………23 酸洗錘頭設(shè)備的選擇………………………………………..24 烘干設(shè)備的選擇……………………………………………..24 起重運(yùn)輸設(shè)備的選擇………………………………………..255 工藝計算與金屬平衡 26 工藝計算……………………………………………………………...26 工藝規(guī)程的制定……………………………… ……….…....26 冷拔冷軋工藝計算…………………..………………………27 編制生產(chǎn)工藝流程定額卡……………………………………….......35 編制金屬平衡表……………………………………………………...356 主要變形工具設(shè)計 ………………………………………………………..37 二輥式冷軋管機(jī)工具孔型設(shè)計……………………………………..37 芯棒尺寸及錐度α的確定…………………………………..37 減徑段lj的確定……………………………………………..37 預(yù)精整段lz的確定………………………………………….37 定徑段lz的確定…………………………………………….37 壓下段ly的確定…………………………………………….37 壓下段工作錐各段壁厚sx的確定……………………….....38 芯棒各斷面直徑dx的確定…………………………………38 孔型高度（直徑）Dx及Dx’的確定……………………….38 軋槽各段錐度rx的確定…………………………………….38………………………………….38……………………………………………………...39 拉拔模的設(shè)計 39 模子的結(jié)構(gòu)與尺寸 39 固定短芯頭的設(shè)計 417 設(shè)備負(fù)荷率及設(shè)備生產(chǎn)能力校核 47 工作制度和工作臺時的確定 47 工作制度 47 設(shè)備工作臺時的確定 47 設(shè)備負(fù)荷能力計算 47 設(shè)備小時生產(chǎn)定額 47 年產(chǎn)量計算 48 設(shè)備年產(chǎn)量的計算式 48 設(shè)備完成年計劃產(chǎn)量所需的臺時 48 設(shè)備負(fù)荷率的計算 48 計算過程 498 車間平面布局 58 車間平面布置的原則 58 平面布置的內(nèi)容 58 金屬流程線的布置…………………………………………..58 生產(chǎn)設(shè)備的布置……………………………………………..54 車間內(nèi)通路的布置…………………………………………..54 車間內(nèi)倉庫設(shè)施的布置……………………………………. 54 其他設(shè)施的布置……………………………………………..56 車間工藝平面布局圖 56 車間平面尺寸…………………………………………….….56 車間工藝平面布局圖的布置…………………………….….569 勞動組織及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 58 車間勞動組織……………………………………………… ………..58 勞動定額………………………………………………….….58 車間勞動定員………………………………………………..58 車間管理組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)…………………………………………...5910 投資概算 64 建設(shè)投資概算的費(fèi)用………………………………………….……..64 編制概算投資的必要依據(jù)…………………………………………...64 流動資金定額的概算………………………………………………...64 產(chǎn)品成本概算………………………………………………………...65 折舊費(fèi)………………………………………………………………...65 成本構(gòu)成……………………………………………………………...6611 全文總結(jié)…………………………………………………………………....6712 致謝...……………………………………………………….……………....68附錄I計算機(jī)輔助設(shè)計…………..………………..…………………………...691 計算軋機(jī)孔型和軋制力程序……………………………………….…...692 計算拔制力的程序………………………………………………..……..72附錄II 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求…………………………………………..….….74結(jié)構(gòu)用無縫鋼管（8163－87）………………………………….…..…….…..74 尺寸、外形及重量………………………………………………………...74 技術(shù)要求…………………………………………………………………...75 試驗(yàn)方法…………………………………………………………………...76 檢驗(yàn)規(guī)則…………………………………………………………………...76 包裝、裝訂及質(zhì)量說明書………………………………………………...77附錄III 金屬平衡表…………………………………………………………...78附錄IV 生產(chǎn)工藝流程定額卡………………………………………………...79附錄 V 相關(guān)外文資料翻譯…………………………………………………...80參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………..84 1綜述報告 前言我國的鋼管產(chǎn)業(yè)，自從新中國成立以來有了很大的發(fā)展，建國以前我國是不能生產(chǎn)鋼管的，建國后，作為首批重點(diǎn)工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，鞍鋼無縫管廠于1953年10月27日建成投產(chǎn)，從此結(jié)束了我國不能生產(chǎn)無縫鋼管的歷史，到現(xiàn)在我國已經(jīng)一越成為世界第一大無縫鋼管生產(chǎn)國。雖然我國在管材生產(chǎn)技術(shù)上與發(fā)達(dá)國家還有一定差距，但還是出現(xiàn)了許多卓有成效的工藝和高效率設(shè)備，以下從各方面綜合論述一下鋼管生產(chǎn)的技術(shù)發(fā)展。700~800萬t/a的世界貿(mào)易量，已形成了七大集團(tuán)進(jìn)行競爭。2）以德國曼內(nèi)斯曼公司與法國瓦魯來克公司為核心的集團(tuán)，主要是以歐洲擁有的多種傳統(tǒng)軋管機(jī)組的綜合生產(chǎn)能力，在世界各類無縫鋼管市場進(jìn)行競爭。4）日本上述三公司以外的日本鋼管又與墨西哥其他非Tamsa集團(tuán)也將組建聯(lián)合集團(tuán)，參與世界無縫鋼管競爭。6）日本住友與神戶公司成立的專門生產(chǎn)，銷售原子能發(fā)電站特殊管公司。 我國無縫鋼管生產(chǎn)現(xiàn)狀我國現(xiàn)階段已經(jīng)成為世界第一大無縫鋼管生產(chǎn)國，在國內(nèi)現(xiàn)有的141套（臺）機(jī)組中，工藝設(shè)備比較完整配套，可直接生產(chǎn)Φ89mm以上熱軋成品管的軋管機(jī)組約35套。這其中，相對比較先進(jìn)、的無縫鋼管機(jī)組僅有15套，設(shè)計能力為24105萬t，約占總能力的54%。因此，只能生產(chǎn)熱軋毛管或荒管作為冷（軋）拔管料，靠冷（軋）拔生產(chǎn)冷拔成品管。 無縫鋼管的主要生產(chǎn)方法無縫鋼管的生產(chǎn)方法有熱加工（熱軋）和冷加工（冷軋、冷拔）兩大類，冷加工是對鋼管的二次加工，利用熱軋鋼管作原料在冷態(tài)下進(jìn)一步加工，使之具有一定的特定性能。無縫鋼管冷加工方法有冷軋冷拔冷旋壓三種，冷旋壓本質(zhì)上也是冷軋，冷軋機(jī)和冷旋壓機(jī)的規(guī)格用其產(chǎn)品規(guī)格和軋機(jī)形式表示，冷拔機(jī)規(guī)格用其額定拔制力表示。2）接觸的摩擦狀態(tài)與滑移：冷斜軋時軋輥和軋件表面光滑，軋輥和軋件之間易于形成油膜，潤滑狀態(tài)良好，并且軋件的壁厚較小，所以接觸表面均勻滑動摩擦，粘著現(xiàn)象不存在，這樣，斜軋中必然存在的切向滑移只是在接觸表面產(chǎn)生，不會使鋼管產(chǎn)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而能夠保證軋件的表面質(zhì)量。4）較大的道次變形量在冷斜軋時，軋輥處于主動狀態(tài)，所以變形量即不受輥型限制，亦不受軋件強(qiáng)度限制，另外，由于變形區(qū)被限定在較小的范圍內(nèi)，從而使軋制力顯著降低，因而增加變形量成為可能，故與冷軋、冷拔相比，可以實(shí)現(xiàn)較大道次變形量。6）冷斜軋技術(shù)的問題：鋼管軋件工藝是否可行，關(guān)鍵在于以下三題：；；。目前，冷加工鋼管趨向于采用以冷軋為主，冷拔為輔的聯(lián)合生產(chǎn)工藝。采用冷軋定壁，輔以冷拔改變規(guī)格和控制外徑，滿足不同品種和規(guī)格的要求。目前，世界上冷軋冷拔工藝技術(shù)和裝備水平有了很大發(fā)展。這種軋機(jī)的特點(diǎn)是：1） 采用慣性力和慣性扭矩垂直平衡機(jī)構(gòu)，軋機(jī)往返次數(shù)提高。3) 采用長管坯，荒管原料長度可以增加到12~15m，可以生產(chǎn)長鋼管，提高軋機(jī)利用率，軋制有效利用系數(shù)高達(dá)80%以上。 我國無縫鋼管設(shè)備發(fā)展情況目前我國共有4套連軋軋管機(jī)組：寶剛股份有限責(zé)任公司的Φ140八機(jī)架全浮動芯棒連軋機(jī)組，天津鋼管有限責(zé)任公司的Φ250MFM六機(jī)架半浮動芯棒連軋機(jī)組，衡陽鋼管有限責(zé)任公司Φ89mm六機(jī)架半浮動芯棒連軋機(jī)組，包鋼鋼聯(lián)股份有限公司的Φ180mmMINI—MPM五機(jī)架限動芯棒連軋機(jī)組。其中包鋼鋼聯(lián)股份公司的Φ180maxMINI—MPM限動芯棒連軋管機(jī)組代表了當(dāng)今世界連軋管技術(shù)的最先進(jìn)技術(shù)。引進(jìn)技術(shù)合作制造的方式為我國連軋管技術(shù)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。得到了一定的研究成果。目前，主要研究和生產(chǎn)單位有：1）洛陽礦山機(jī)械廠該廠于1964年生產(chǎn)了第一臺冷扎管機(jī)后又生產(chǎn)了近10種型號的冷扎管機(jī)，30多年來一共生產(chǎn)了近100臺冷扎管機(jī)。2）