1.1生產(chǎn)計(jì)劃1.1生產(chǎn)計(jì)劃=1\*GB3①產(chǎn)品的不同典型參數(shù)和最終產(chǎn)品的不同規(guī)格，產(chǎn)品比例及總產(chǎn)量；=2\*GB3②穿孔機(jī)，軋管機(jī)，均整機(jī)，定徑機(jī)主要參數(shù)；圖1.1生產(chǎn)方案表1.1.2坯料1.坯料的選擇本設(shè)計(jì)是參考鞍鋼無縫鋼管廠流程為實(shí)例選擇坯料，在設(shè)計(jì)中選擇SUS304圓管坯。1.對(duì)SUS304圓管坯的表面質(zhì)量要求①管坯的曲率，也就是彎曲度，就是管坯的單位長(zhǎng)度彎曲的弦高，必須小于10mm/m。切割前后必須小于5mm。②表面的裂紋部分深度必須小于0.4mm，不得存在中央真空、提取真空間隙、氣泡等微觀誤差，甚至層壓、折疊等宏觀誤差也不存在。金屬平衡表涵蓋了在無縫鋼管中軋管工藝流程的管坯，毛管，成品管等由于切損，過度燒損等消耗，以及消損之間和管坯的平衡關(guān)系，對(duì)減少損失，提高形成率等具有重要意義。每個(gè)管的金屬平衡系數(shù)詳情見如下圖1.2：圖1.2金屬平衡系數(shù)綜合成材率：式中—各管形成率—各管的占比生產(chǎn)過程包括將一定性能與管材的制造過程有序連接。制定軋制工藝流程基本原則：安全，高產(chǎn)，節(jié)省，經(jīng)濟(jì)，環(huán)保等。1.坯料的確定坯料是生產(chǎn)各種鋼管所需要的原材料，通常都是實(shí)心圓鋼。一般來說，坯料是由外部的工廠購(gòu)買的，進(jìn)了廠房后，就通過質(zhì)量測(cè)試、表面清洗、測(cè)量和稱重來生產(chǎn)。其它生產(chǎn)鋼管的技術(shù)包括鋼制鋼條、鑄制金屬片、棍棒和空心管等。根據(jù)1.1.2，本設(shè)計(jì)決定采用Φ140mmSUS304圓實(shí)心管。1.坯料參數(shù)的確定根據(jù)鞍鋼無縫鋼管廠的典型設(shè)計(jì)產(chǎn)品為φ138×15×11000mm，圓管直徑為φ140mm，坯料長(zhǎng)度的計(jì)算公式為:K—燒結(jié)系數(shù)，本設(shè)計(jì)取0.93； 板坯頭部斜度如下圖2.2圖2.2板坯頭部斜度在軋制期間,由于其他因素包括溫度不均勻,軋制冷卻不均勻,冷卻后運(yùn)輸?shù)纫蛩卦趦?nèi)的產(chǎn)品上,所以需要冷卻矯直等糾正,以履行由國(guó)家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。按照生產(chǎn)實(shí)際在本設(shè)計(jì)中選擇的是立式壓力矯直機(jī)，其主要的參數(shù)見圖2.3圖2.4剪斷機(jī)的主要參數(shù)本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際選擇環(huán)形加熱爐，因?yàn)榄h(huán)形加熱爐可以讓鋼管受熱均勻、減少鋼管的氧化燒損，此外，加熱鋼質(zhì)量較好，爐子防水效果較好，維護(hù)成本低。下圖2.5是環(huán)形加熱爐的工作原理圖。圖2.5環(huán)形加熱爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2.6是爐長(zhǎng)隨著坯料表面和中心區(qū)的實(shí)時(shí)溫度變化圖(2)環(huán)形加熱爐的主要參數(shù)見下圖2.7所示。圖2.7環(huán)形加熱爐的主要參數(shù)在穿孔過程中防止穿偏，降低孔頭的強(qiáng)度和摩擦，改善二次咬合條件，就要在管坯前穿一個(gè)孔，這個(gè)孔叫做定心孔。在本設(shè)計(jì)中，選用雙向熱定心機(jī)，圖2.8為熱定心機(jī)的主要參數(shù)，圖2.8~2.10中為定心機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2.8定心機(jī)主要參數(shù)雙向熱定心機(jī)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：雙向熱定心機(jī)可以精準(zhǔn)地確定定心機(jī)中心的精度，而且中心孔的速度還有中心孔的深度也可以精確確定，管子的腫脹和變形減少。只有一端可以用于管坯的定心，提高了定心的工作效率，在實(shí)際應(yīng)用中比較廣泛。將實(shí)心圓管坯穿孔成空心毛管的操作就是穿孔，成品管質(zhì)量好壞都取決于這一程序。下圖2.12是穿孔機(jī)的分類。本設(shè)計(jì)按照生活和生產(chǎn)實(shí)際選用二輥斜軋錐形孔穿孔機(jī)，穿孔機(jī)的主要參數(shù)見下圖2.13。二輥斜軋穿孔機(jī)也稱為二輥立式斜軋穿孔機(jī)，穿孔機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有：改進(jìn)大饋送角度主驅(qū)動(dòng)的布置，減少設(shè)備表面積;通用軸以小傾斜角度工作，減少滾筒外流，穩(wěn)定運(yùn)行，降低工作噪音;導(dǎo)引板可以被快速更換，延長(zhǎng)了年度工作時(shí)間。穿孔后的毛管壁厚與未加工產(chǎn)品的壁厚相等或類似。本設(shè)計(jì)選用單機(jī)架自動(dòng)式軋管機(jī)，圖2.12為軋管機(jī)的原理，電機(jī)主要參數(shù)見圖2.14。圖2.14單機(jī)架軋管機(jī)原理設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)后，毛管與產(chǎn)品尺寸接近，但橫壁厚度并不均勻，表面質(zhì)量差，形狀也不圓。由于此，毛管仍然要在均整機(jī)上斜軋，這樣才能增加直徑，改善表面質(zhì)量，減少壁厚，并使圓形鋼管變得光滑。均整的作用是在小變形歪曲的情況下改善鋼管質(zhì)量。目前應(yīng)用最廣泛的機(jī)器是二輥斜軋均整機(jī)，均整機(jī)也有三輥均整，三輥均整有以下優(yōu)點(diǎn)：減壁量大，擁有高效率，高精度的管道大小。圖2.15為均整機(jī)的參數(shù)表，圖2.10為均整機(jī)的輥型和常見布局圖，2.11為二輥均整機(jī)的變形區(qū)，三輥均整機(jī)的孔型和尺寸見圖2.12。圖2.15均整機(jī)參數(shù)定減徑都屬于最后的精軋程序，定徑與減徑的原理是一樣的。他們是在小的減徑率和小單機(jī)架減徑率下，讓鋼管變形，減小鋼管的橫切直徑距離，令減徑后的毛管在尺寸和精度等方面與成品管接近或者一樣。而且，減徑還有很大的減徑率，目的是制造小直徑的鋼管，即用于加工。在本設(shè)計(jì)中，減徑機(jī)器為五機(jī)架二輥定徑機(jī)。圖2.17為五機(jī)架二輥定徑機(jī)主要參數(shù)。圖2.18定減徑機(jī)主要參數(shù)在本設(shè)計(jì)中，我們選用的是四輥熱定徑機(jī)，四輥熱定徑機(jī)是中國(guó)目前最先進(jìn)的，圖2.19是四輥熱定徑機(jī)的孔型圖。在經(jīng)歷過穿孔，定減徑等之后，管坯溫度依然很高，一定要使鋼管的溫度在100℃以下才可以進(jìn)行后續(xù)的其他精整工序。在我上面描述的處理過程中，一旦奧氏體轉(zhuǎn)化為珠光體，這種冷卻過程就會(huì)被加熱冷卻至一種臨界溫度Ac1，以防鋼管發(fā)生回火并破壞其組織性能。所以定徑后的鋼管在用機(jī)器軋制后，在空氣冷卻之前，必須先用水進(jìn)行冷卻。本設(shè)計(jì)采用的是步進(jìn)式冷床，下圖2.20是步進(jìn)式冷床的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)原理。圖2.20冷床主要參數(shù)圖2.21步進(jìn)式冷床工作原理矯直就是工作包括糾正軟管形狀造成的缺陷。熱軋管和冷卻管之間存在溫差，包括內(nèi)外溫度的差異和上下溫差。在軋制的過程中，低溫溫度是不穩(wěn)定的，縮小的范圍大或小，移動(dòng)過程中經(jīng)常出現(xiàn)不同的形狀缺陷。由于在輥道上的停頓而出現(xiàn)黑印等都會(huì)使軋件的延伸度不均。通過各種工序，也可以通過外部力量消除其他的瑕疵，使這些產(chǎn)品能夠符合合格的要求。圖2.21為七輥矯直機(jī)的主要參數(shù)，2.22是七輥矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.22七輥矯直機(jī)主要參數(shù)圖2.23七輥矯直機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖探傷就是探測(cè)金屬材料或者部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裂紋和缺陷等等。常用的探傷方法都是物理探傷，比如X光射線探傷和渦流探傷等探傷方法，他們都不發(fā)生化學(xué)變化。探傷的內(nèi)容包括檢查焊接質(zhì)量缺陷、如表面裂縫非穿透焊接縫或者是焊接泄露，內(nèi)腔檢查包括檢查地表裂縫、拉線、凹凸、腐蝕等檢查，測(cè)量?jī)x器狀態(tài)檢查包括對(duì)投入使用