遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1頁1緒論1.1引言鋼管主要用來輸送流體(一般叫做輸送管、英文叫“pipe”)和用作鍋爐等的熱交換器管(叫做管子，英文叫“tube”)。鋼管是一種多功能的經(jīng)濟(jì)斷面鋼材。它在國民經(jīng)濟(jì)各部門應(yīng)用愈來愈廣泛，需求量也越來越大。管材的需要量之所以急劇增長，是因?yàn)楣茏幽苡酶鞣N材料來制造。而且質(zhì)量和精度也高。鋼管作為輸送管廣泛地用于輸送油、氣、水等各種流體，如石油及天然氣的鉆探開采與輸送、鍋爐的油水與蒸汽管道、一般的水煤氣管道?；げ块T一般用管道化方式生產(chǎn)與運(yùn)輸各種化工產(chǎn)品。所以鋼管被人們稱為工業(yè)的“血管”。鋼管作為結(jié)構(gòu)管大量地用于機(jī)械制造業(yè)和建筑工業(yè)，如用于制作房架、塔吊、鋼管柱、各種車輛的構(gòu)架等。在斷面面積相同的條見下，鋼管比圓鋼、方鋼等的抗彎能力大，剛性好，其單位體積的重量輕。因此，鋼管是一種抗彎能力較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)材料。鋼管還作為中空的零件毛坯用于制造滾動(dòng)軸承、液壓支柱、液壓缸簡體、空心軸、花鍵套、螺母以及手表殼等，這既節(jié)約金屬又節(jié)省加工工時(shí)。鋼管又是軍隊(duì)工業(yè)中的重要材料，如用于制造槍管、炮筒及其他武器。隨著航空、火箭、導(dǎo)彈、原子能與宇宙空間技術(shù)等的發(fā)展，精密、薄壁、高強(qiáng)度鋼管的需求量正迅速增長。隨著鋼管的需求量的日益增大，鋼管的生產(chǎn)也顯得尤其的重要，至此，本文將對切管機(jī)這一生產(chǎn)設(shè)備做一下介紹。1.2切管機(jī)的作用首先，切管機(jī)在鋼管精整工段中占有很重要的地位。根據(jù)鋼管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，凡是成品鋼管共兩端必須切齊整，且切頭斷面應(yīng)與鋼管中心線垂直。而熱軋并經(jīng)矯直后的管子均達(dá)不到上述技術(shù)條件的要求，鋼管兩端往往有裂紋、撕破、結(jié)疤和壁厚不均等缺陷，故需要切頭尾。成品鋼管按訂貨要求的定尺或倍尺，還有待處理品的改尺，均需要切斷。此外，冷拔冷軋鋼管生產(chǎn)時(shí)，中間管料和成品鋼管都需切斷和切頭尾。其次，在長距離輸油氣管線建設(shè)與維護(hù)作業(yè)中，管材必須經(jīng)切管機(jī)切斷，然后才能使用。遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2頁總體上講切管機(jī)的作用是：(1)按合同要求將飛鋸、矯直后的鋼管切成定尺長度或通常長度；(2)對鋼管端而進(jìn)行加工，使符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求；(3)對有缺陷的待修鋼管進(jìn)行中間切斷，切除缺陷部分，鋼管改尺(通常長度或短尺長度)交貨；(4)將飛鋸切斷的倍尺長度的鋼管切成單倍尺長度。1.3國內(nèi)外切管機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r管材在機(jī)械制造、石油化工、壓力容器、民用家電等行業(yè)的大量使用,促進(jìn)了研究設(shè)計(jì)人員對管材加工工藝方法及加工設(shè)備的相關(guān)研究。而下料工序是管材加工后續(xù)工序的基礎(chǔ),通常采用普通機(jī)床(如車床、鋸床等)來分割管材近年來,切管機(jī)床的研制取得了很大進(jìn)展。早在上個(gè)世紀(jì)六、七十年代，我國就已經(jīng)能夠自主研發(fā)并生產(chǎn)各種型號的切管機(jī)及其輔助設(shè)備。尤其是應(yīng)城縣，它們生產(chǎn)的切管機(jī)遍及全國鋼鐵、鍋爐、汽車等上百家企業(yè)。到九十年代，由于我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展并不斷的吸收國外先進(jìn)技術(shù)，針對客戶不同需求，開發(fā)出新一代的高速切管機(jī)、數(shù)控切管機(jī)等等。這些新產(chǎn)品已經(jīng)用于國內(nèi)主要的無縫鋼管生產(chǎn)企業(yè)、全國五大鍋爐廠、一汽、二汽等汽車行業(yè)。但是和國外的一些尖端設(shè)備相比還是有一定的差距的。國外的切管機(jī)的設(shè)計(jì)研發(fā)工作一直走在我國的前面?，F(xiàn)如今像PMC公司已經(jīng)成功開發(fā)出了智能化高速切管機(jī)，它將智能化軟件應(yīng)用其中，使的切削過程更加精確化，切削后鋼管的質(zhì)量更高。同時(shí)，其切管直徑更大，以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。1.4研究內(nèi)容與方法1.4.1切管機(jī)在現(xiàn)場的布置為了縮短切管的時(shí)間，提高切管機(jī)組的生產(chǎn)效率，在兩臺切管機(jī)中心線上的輥道之間再增加一條輥道。這條輥道用來將第一臺切管機(jī)切頭以后的鋼管送到第二臺切管機(jī)的位置，這樣可以爭取時(shí)間，減少在第二臺切管機(jī)的輥道上的輸送的距離。鞍山鋼鐵集團(tuán)無縫鋼管廠生產(chǎn)車間布置見圖1.1。遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3頁1.成品發(fā)貨鐵路2.七輥矯直機(jī)3.切管機(jī)14.切管機(jī)25.檢查臺架6.過鋼臺架7.剪切機(jī)8.裝鋼臺架9.環(huán)形加熱爐10.電機(jī)11.入爐機(jī)械手12.冷床13.七架定徑機(jī)14.六孔型自動(dòng)軋管機(jī)15.齒輪箱16.穿孔機(jī)17.齒輪箱18.電機(jī)19.出爐機(jī)械手20.空氣錘21.均整機(jī)22.齒輪箱23.電機(jī)圖1.1切管機(jī)在管材生產(chǎn)現(xiàn)場布置圖1.4.2研究內(nèi)容與方法一個(gè)正確的設(shè)計(jì)必須滿足兩方面的要求即：技術(shù)要求安全可靠，操作和維修方便；經(jīng)濟(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性好，效率高，用料少，成本低，壽命長。設(shè)計(jì)的機(jī)械能否滿足上述基本要求，是通過正確地選擇和設(shè)計(jì)組成機(jī)械的零件與機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。首先要對設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行研究，弄清設(shè)計(jì)目的、任務(wù)和要求，制定設(shè)計(jì)計(jì)劃；設(shè)計(jì)人員還必須充分了解生產(chǎn)過程的現(xiàn)狀，特別是薄弱環(huán)節(jié)。因此要深入實(shí)際廣泛進(jìn)行調(diào)查研究，并對工藝方案提出初步設(shè)想。工藝方法不同，設(shè)計(jì)出來的機(jī)器也不同，所以工藝方法的確定，是整個(gè)機(jī)器設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。對于切管機(jī)，設(shè)計(jì)人員經(jīng)過調(diào)查研究，得出了常見的幾種