Φ250mm限动芯棒连轧管机组技术改造及设备参数校核

摘要

天津钢管公司φ250mm限动芯棒连轧管机组是当今世界上一流技术和装备的机组。天津钢管公司轧管厂为了适应市场竞争、提高自身竞争力对机组进行技术改造，在原三个孔型系列的基础上增加大孔型系列，将原181、235、291孔型重新分配成191、247、310、356(372)五种孔型系列，使成品钢管的外径扩大到φ356mm，扩大了产品规格范围，同时并对工艺参数及数模进行改进，增大穿孔机组变形量，降低连轧机组的负荷，使工艺顺利进行。大孔型改造工程将使轧管厂工艺得到改善，设备潜力得到充分发挥，产品结构更加合理。由于工艺制度的加大使得原有设备负荷加大，设备能力受到威胁，所以为了保证这次改造的顺利实施，需对现有设备能力进行重新校核，以便及时更换设备或更改工艺制度，为这次大孔型改造提供必要依据和参考。 为此主要开展了以下几方面的研究工作：(1)测定了典型钢种28CrMo57的变形抗力曲线，为精确计算轧制力，提供了保证；(2)建立了28CrMo57的变形抗力数学模型，拟合结果与实际结果吻合较好；(3)典型钢种28CrMo57钢的热物性参数测试，为加热工艺参数的制定提供了依据；(4)对孔型进行重新设计，以满足改造后的要求。(5)对改造后的工艺进行重新制定，以满足新的工艺要求。(6)以五个孔型系列191、247、310，356，372中356最典型产品为例，计算了狄舍尔穿孔机的力能参数，校核了五个孔型系列的电机的过载和温升情况，五个孔型系列电机全部符合要求。计算了五个孔型系列的轴向力，校核了顶杆安全性；计算了MPM连轧管机的力能参数；校核了连轧管机五个孔型系列七个机架轧辊强度；校核连轧管机五个孔型系列七个机架的电机能力。 采用VB6.0的编辑环境编制了改造后穿孔机和轧管机主要设备参数计算与校核的Windows应用程序，其界面友好，易于操作，具有直观和形象化的特点，而且便于对基本工艺参数进行修改。 本软件包具有以下功能和特色：·穿孔机力能参数计算：可计算轧制力、轧制力矩、摩擦力矩、空转力矩、电机功率等。 ·穿孔机设备校核：可进行电机能力校核，顶杆稳定性的校核；·连轧管机力能参数计算：可计算轧制力、轧制力矩、摩擦力矩、空转力矩；·连轧管机设备校核：可进行电机能力校核和轧辊的校核；·本软件包可以适应现有温度制度、速度等工艺制度的要求。 由于力能参数计算理论模型还不够完善，而实际影响力能参数数据的影响因素的复杂性，计算结果可能与实际结果还存在偏差，这些都有待于以后进一步完善和提高。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

1.1钢管生产技术的发展

1.1.1钢管生产工艺发展的三个阶段

1.1.2我国无缝钢管生产的发展

1.1.3无缝钢管轧机的现状

1.1.4连轧管技术的发展

1.1.5目前热轧无缝钢管生产技术的发展趋势

1.2论文背景及意义

1.3论文主要研究内容

2实验研究

2.1变形抗力的研究

2.1.1实验目的

2.1.2实验方法

2.1.3实验设备

2.1.4实验工艺参数的选择

2.1.5实验结果及分析

2.1.6塑性变形抗力的数学模型确定

2.2热物性参数的测试

2.2.1热物性的概述

2.2.2热物性参数的测试

2.3本章小结

3孔型设计

3.1穿孔机的设计

3.1.1穿孔机轧辊设计

3.1.2穿孔机顶头设计

3.1.3导盘设计

3.2连轧管机孔型设计

3.3减径机孔型设计

3.4本章小结

4工艺参数制定

4.1加热工艺的确定

4.1.1管坯的加热温度

4.1.2管坯的加热速度

4.1.3钢管的加热时间

4.2管坯加热制度的制定

4.3管坯加热制度制定的应用

4.4轧制工艺的制定

4.4.1斜轧穿孔工艺的制定

4.4.2连轧工艺的制定

4.5本章小结

5力能参数计算与设备校核

5.1斜轧穿孔机力能参数计算与校核

5.1.1斜轧穿孔机轧制力的计算

5.1.2顶头轴向力的确定

5.1.3斜轧力矩计算

5.1.4斜轧穿孔机力能参数计算实例

5.1.5斜轧穿孔机电机校核

5.1.6斜轧穿孔机轴向力校核

5.2限动芯棒连轧管机主要设备参数计算与校核

5.2.1圆孔型轧管的变形区和孔型的几何参数

5.2.2连轧管的轧制压力计算

5.2.3力矩的计算

5.2.4力能参数计算实例

5.2.5轧辊强度的校核

5.2.6轧辊强度校核计算实例

5.2.7连轧管机电机校核

5.2.8计算值与实测值的比较

5.3本章小结

6.1计算程序交互界面

6.2计算与校核程序

6.2.1斜轧穿孔机的参数设定

6.2.2连轧管机的参数设定

6.3程序的运行

6.4结果的输出

7结论

参考文献

致 谢