下载文档原格式
无缝钢管穿孔机介绍1.穿孔的发展过程是什么?今天在无缝钢管生产过程中,穿孔工艺被广泛应用而且是非常经济的。
1886年德国的曼内斯曼兄弟申请了用斜辊穿孔机生产管状断面产品的专利。
专利中描述了金属变形时内部力的作用和使用两个或多个呈锥形的轧辊进行穿孔，因此被称作曼内斯曼穿孔过程。
由R.C 斯蒂菲尔发明的导板使得穿孔后的毛管长度得到增加。
后来S.狄舍尔发明了导盘，使穿孔效率得到更大提高。
在1981年出现了双支撑的锥形辊穿孔机（单支撑的锥形辊穿孔机由R.C 斯蒂菲尔发明于1899年发明），它比以前的穿孔机在金属的变形上有明显的改进。
德国和美国在20世纪上半叶将穿孔进行了很大改进，后半叶德国、俄罗斯和日本又将穿孔机向前推进了一步，近一段时间中国也取得了很大成绩。
当今无缝钢管生产中穿孔工艺更加合理和穿孔过程实现了自动化。
常见的穿孔机有锥形辊穿孔机和桶形辊穿孔机。
2.穿孔工序在现代钢管生产中的作用?在无缝钢管生产中,穿孔工序的作用是将实心的管坯穿成空心的毛管。
整个生产过程一般包括穿孔、轧管和定减径工序。
穿孔作为金属变形的第一道工序，穿出的管子壁厚较厚、长度较短、内外表面质量较差，因此叫做毛管。
如果在毛管上存在一些缺陷，经过后面的工序也很难消除或减轻。
所以在现代钢管生产中穿孔工序的起着重要作用。
3.管坯穿孔的方式有几种?管坯的穿孔方式有压力穿孔，推轧穿孔和斜轧穿孔。
（1）压力穿孔压力穿孔是在压力机上穿孔，这种穿孔方式所用的原料是方坯和多边形钢锭。
工作原理是首先将加热好的方坯或钢锭装入圆形模中（此圆形模带有很小的锥度），然后压力机驱动带有冲头的冲杆将管坯中心冲出一个圆孔。
这种穿孔方式变形量很小，一般中心被冲挤开的金属正好填满方坯和圆形模的间隙,从而得到几乎无延伸的圆形毛管,延伸系数最大不超过1.1。
（2）推轧穿孔推轧穿孔是在推轧穿孔机上穿孔,这种穿孔方式是压力穿孔的改进。
把固定的圆锥形模改成带圆孔型的一对轧辊。
这对轧辊由电机带动方向旋转（两个轧辊的旋转方向相反），旋转着的轧辊将管坯咬入轧辊的孔型，而固定在孔型中的冲头便将管坯中心冲出一个圆孔。
钢管制造机的介绍
钢管制造机，也被称为钢管机，是一种用于制造螺旋缝焊管的设备。
钢管机有两种主要类型：高频制管机和不锈钢制管机。
高频焊管机主要用于生产各种的铁管、水管等。
而不锈钢制管机主要用于生产各种不锈钢装饰管，如楼梯扶手用管、防盗门窗用管、汽车排气管、热交换器管、流体用管和食用管道等。
钢管机的制造工艺流程包括备卷车、开卷机、矫平机、剪切对焊台、圆盘切边机、铣边机、递送机、预弯和导板装置、成型机、内外焊接装置、定径装置、在线超声波探伤装置、后桥及切管装置、X射线探伤装置、平头倒棱机、水压机、补焊台、称重测量、防腐装置和喷标设备等。
成型机是钢管生产的关键设备，它利用三辊弯板机原理将金属板带连续卷成螺旋管坯，然后进行单面焊、双面焊或高频焊制成螺旋钢管。
由于不锈钢焊管成型和焊接技术的成熟，它在很多领域已经取代了无缝管。
径机和减径机等组成。
其⽣产⼯艺流程见图。
（2） 连续轧管⽣产⽣产设备由穿孔机、连续轧管机、张⼒减径机组成。
圆坯穿成⽑管后插⼊芯棒，通过7～9架轧辊轴线互呈90°配置的⼆辊式轧机连轧。
轧后抽芯棒，经再加热后进⾏张⼒减径,可轧成长达165m的钢管。
140mm连续轧管机组年产40～60万吨，为⾃动轧管机组的24倍。
这种机组的特点是适于⽣产外径168mm以下钢管,设备投资⼤,装机容量⼤,芯棒长达30m,⼯制造复杂。
70年代后期出现的限动芯棒连续轧管机（MPM）,轧制时外⼒强制芯棒以⼩于钢管速度运动，可改善⾦属流动条件，⽤短芯棒轧制长管和⼤⼝径钢管（3）周期轧管⽣产以多边形和圆形钢锭或连铸坯作原料，加热后经⽔压穿孔成杯形⽑坯，再经⼆辊斜轧延伸机轧成⽑管,然后在带有变直径孔槽的周期轧管机上,轧辊转⼀圈轧出⼀段钢管。
周期轧管机⼜称⽪尔格尔（Pilger）轧管机。
周期轧管⽣产是⽤钢锭作原料，宜于轧制⼤直径的厚壁钢管和变断⾯管。
（4）三辊轧管⽣产主要⽤于⽣产尺⼨精度⾼的厚壁管。
这种⽅法⽣产的管材，壁厚精度达到±5％，⽐⽤其他⽅法⽣产的管材精度⾼⼀倍左右。
⼯艺流程见图4。
60年代由于新型三辊斜轧机（称Transval轧机）的发明，这种⽅法得到迅速发展。
新轧机特点是轧到尾部时迅速转动⼊⼝回转机架来改变辗轧⾓，从⽽防⽌尾部产⽣三⾓形，使⽣产品种的外径与壁厚之⽐，从12扩⼤到35，不仅可⽣产薄壁管，还提⾼了⽣产能⼒（5）顶管⽣产传统的⽅法是⽅坯经⽔压穿孔和斜轧延伸成杯形⽑管，由推杆将长芯棒插⼊⽑管杯底，顺序通过⼀系列孔槽逐渐减⼩的辊式模架，顶轧成管。
这种⽣产⽅法设备投资少，可⽤连铸坯，能⽣产直径达1070mm、壁厚到200mm的特⼤特厚的管，但⽣产效率低,壁厚⽐较厚，管长⽐效短。
出现CPE法的新⼯艺后,管坯经斜轧穿孔成荒管，收⼝后顶轧延伸成管，克服了传统⽅法的⼀些缺点，已成为⽆缝管⽣产中经济效益较好的⽅法。
无缝钢管穿孔机无缝钢管穿孔机是一种用于加工无缝钢管的重要设备，它具有高效、精确和可靠的特点。
本文将从机器原理、使用方法、应用领域等方面进行介绍，以帮助读者对无缝钢管穿孔机有更加全面的了解。
一、机器原理无缝钢管穿孔机是通过将钢管放入机器的夹具中，然后利用钻头进行钢管穿孔的机械设备。
它主要由机架、传动系统、夹具系统和控制系统等组成。
机架是无缝钢管穿孔机的主体部分，也是整个设备的支撑结构。
传动系统包括驱动轮、传动带、传动轴等，通过传动系统的配合，可以使钻头实现旋转和进给运动。
夹具系统是用于固定和夹持钢管的部分，它确保了钢管在加工过程中的稳定性和精度。
控制系统则负责协调和监控整个设备的运行情况。
二、使用方法无缝钢管穿孔机的使用方法相对简单，以下是一般的操作流程：1. 将要加工的无缝钢管放入机器的夹具中，并确保夹持牢固。
2. 调整传动系统，使钻头的转速和进给速度适应具体的加工要求。
3. 启动控制系统，激活机器的电源，确保各个部件正常运行。
4. 操作机器的控制面板，设置加工参数，如孔径大小、穿孔深度等。
5. 按下启动按钮，机器将开始钻孔作业，此时需要注意观察加工情况，确保穿孔质量。
6. 加工完成后，关闭机器的电源，将加工完成的无缝钢管取出，并进行质量检查。
三、应用领域无缝钢管穿孔机广泛应用于各个行业，主要用于开孔、钻孔和穿孔等加工工艺。
以下是一些常见的应用领域：1. 建筑业：在建筑领域，无缝钢管穿孔机可以用于开孔、安装电线、水管和空调管道等。
它能够提高施工效率和施工质量，节约人力和时间成本。
2. 汽车制造业：汽车制造过程中需要大量的无缝钢管，无缝钢管穿孔机可以用于开孔和穿孔，以及汽车零部件的加工。
3. 石油和天然气领域：石油和天然气输送需要使用大量的无缝钢管，无缝钢管穿孔机可用于加工石油管道、天然气管道等。
4. 航空航天领域：在航空航天领域，无缝钢管穿孔机可用于加工飞机部件、发动机部件和航天器部件等。
5. 其他领域：无缝钢管穿孔机还可以应用于冶金、化工、电力、电子、医疗等领域，满足不同行业的加工需求。
无缝钢管连轧机组生产线穿孔机工艺设计优化摘要：以∅159mm无缝钢管连轧机组生产线穿孔机为例，简单介绍多孔型生产工艺及存在的问题，着重推导并提出穿孔机工艺设计优化方案，对于这类连轧机组生产线穿孔机工艺设计具有一定的参考意义。
关键词：穿孔机主电机；成材率；孔型∅159mm无缝钢管连轧机组生产线国际最先进的三辊连轧管机，其装备水平处于一流水平。
该生产线核心设备为穿孔+连轧+张力减径，早期由于该生产线投资较高，部分厂家为节省投资将核心设备改为穿孔+连轧+定径，且穿孔机主电机功率改小，造成生产过程中孔型较多，产能受到严重制约，降低该类型生产线的成材率，且无法轧制高合金钢种。
为提高该类型生产线的产能及轧制钢种，首先对该生产线穿孔机进行改造。
1现有的连轧管生产线穿孔机生产现状1.1穿孔机工艺参数穿孔机入口管坯规格：直径：Ф130mm、Ф185mm、Ф210mm；长度：1.8m～4.5m；最大管坯根重：～1226kg；穿孔机出口毛管规格：外径：Ф140mm、Ф205mm、Ф229mm；长度：max.10m；壁厚：13.38～40.38mm；最大根重：～1226kg；钢种：普通碳素钢、优质碳素钢、中低合金钢；年产能：27.28万吨。
1.2穿孔机设备参数型式：带导板的锥形辊穿孔机，轧辊上下布置，导板左右布置；类型：菌式穿孔机；前台金属线长度：4.5m；一段后台金属线长度：10m；轧辊直径：Φ900～Φ1000 mm，长度750mm；轧制速度： 0.54～1.1m/s；轧辊转速： 114 r/min（额定）；送进角：6º～12º 可调；辗轧角：15º（固定）；轧机辊缝最大开口度（两轧辊均为Φ1000mm时）： 300mm；主传动主电机：功率：1500kW，电压：750V（DC），转速：550/1000 r/min；过载系数：2，冷却方式：IC86W，数量：2×2台；万向接轴：型号：SWF550；回转直径：Ф550 mm；公称转矩：800kN·m；主传动减速机：速比：～4.8125；最大输出扭矩：～450 kN·m。
无缝钢管生产线步进式冷床设计优化摘要：以某∅159mm无缝钢管连轧机组生产线步进式冷床设计为例，简单介绍步进式冷床的生产工艺及目前存在的问题，着重推导并提出该问题冷床的优化设计方案，对于冷床改造设计具有一定的参考意义。
关键词：步进式冷床；增加1.5°斜垫板；液压缸1步进式冷床动作工艺参数步进式冷床为无缝钢管连轧机组生产线常用配置的冷却设备。
由于设计时工艺要求步进式冷床的工作状态为：取料→前进→放料或者为取料→踏步（多次或单次动作）→前进→送料重复动作，由于冷床本体凸轮的偏心设计，保证钢管在固定时间周期在每个齿槽内滚动一定角度，使得红热金属在圆周方向接触冷床齿面的时间保持一致，其在冷却过程中边滚动边冷却，保证钢管冷却的均匀性，以获得良好直线度的钢管产品。
张力减径后的红热钢管经输送辊道运输至冷床入口，由升降机构将钢管送至浆式拨料钩上，启动拨料钩将钢管送至冷床第一个静齿槽内存放。
根据冷床动作工艺要求，钢管在齿条上有两种工作方式：踏步动作（升降）和前进动作（升降+平推）两种，动作分解如下：单排布料：取料→前进→前进…放料；双排布料：取料→踏步→前进→踏步→前进…放料；三排布料：取料→踏步→踏步→前进→踏步→踏步→前进…放料；四排布料：取料→踏步→踏步→踏步→前进→踏步→踏步→踏步→前进…放料。
为保证钢管冷却的均匀性，当冷床在踏步动作时，钢管在同一个齿槽内滚动固定角度，以保证冷床在固定间隔时间内，钢管完成一定角度的滚动，保证钢管在整个冷却过程中的均匀性，以获得良好直线度的冷却钢管产品。
某钢厂步进式冷床为上坡式，台面倾角4.8°。
冷床具体参数如下：冷却钢管外径：∅60～180mm；冷却钢管壁厚：3.5～27mm；冷床长度：23m；冷床宽度：90m；冷床布料形式：单排，双排，三排，四排布料；冷床入口钢管温度： 820～900℃；冷床出口钢管温度：＜100℃；冷却率：大于85%；冷床齿距：160mm，偏心距60mm；冷床台面整体斜度：4.8°；水平油缸参数：液压缸C25WE125/70-130MII-N；冷床液压站参数：油箱：15000 L；主泵流量：8×265L/min；主泵电机功率：8×75kW （7+1）；主泵电机转数：1500rpm；试验压力：21Mpa；循环泵流量： 692 L/min；循环泵电机功率： 22kW；循环泵电机转数： 1450rpm；循环系统最高压力： 1.6 Mpa；系统清洁度：NAS7；工作介质：矿物油VG46。
无缝钢管厂生产及主要技术装备总结
生产产品：Φ25—Φ70×3—3.5mm优质碳素结构钢低中压锅炉用无缝钢管、输送流体用无缝钢管；Φ25—Φ89×3—4.5mm优质碳素结构钢结构用无缝钢管。
年生产能力：2.5万吨。
生产主要技术装备和性能：
(1)、管坯剪切机
型号：Q42—500t
最大剪切力：4900KN
最大剪切规格：115mm
(2)、三段斜底式连续燃煤气加热炉
有效尺寸面积：18×1.692=30.456m2
加热钢种：碳素结构钢、优质碳素结构钢
加热坯料规格：Φ50—Φ100×1500mm3
最大小时产量：10t/h
加热燃料：发生炉煤气
空气预热温度：300℃以上
加热温度：1100—1300℃
①、管坯上料机：
型式：链条提升
提升速度：0.5m/s
②、管坯推出机
型式：钢丝绳卷筒式
最大推力：100kg
行程：2000mm
(3)、煤气发生炉
炉膛直径：Φ2400mm、Φ2500mm各一座
燃料：弱粘结性烟煤、无烟煤焦炭
产气率：2.5—3.6m3/kg
煤气低发热值：1200—1350kcal/m。
薄板产品包钢是西北地区最大的板材生产基地。
薄板产品生产线由具备国际国内先进水平的热轧、冷轧、镀锌生产线组成。
热轧CSP生产线年设计能力198万吨，2009年产量达到286万吨。
镀锌生产线年设计能力40万吨。
冷轧生产线年设计能力140万吨。
热轧板卷热轧CSP生产线主要设备包括2座210吨转炉、钢包精炼炉、一台两机两流薄板坯连铸机、两座具有摆渡功能的大型辊底式加热炉、七架四辊轧机、两台地下卷取机和一条平整分卷机组。
主要设备由德国西马克、LOI等公司提供，年预计能力198万吨，2009年实际产量286万吨。
该生产采用了铁水预处理、顶底复吹转炉、炉外精炼及薄板坯连铸连轧的先进工艺流程，可生产热轧（光面）卷板和热轧花纹卷板两种板面、厚度1.2mm-20mm、宽度980mm-1560mm的管线用钢、冷轧用钢、结构用钢、船板用钢、汽车结构用钢、焊接钢管用钢、耐候钢等品种，广泛应用于汽车、造船、石油、建筑等领域。
冷轧卷板冷轧生产线是从德国、奥地利、法国等国家引进的当今国际最先进的技术和装备，包括酸轧联合机组、罩式退火机组、平整机组、横切机组、重卷分卷机组五条工艺线，年设计生产能力140万吨。
生产品种为厚0.25mm～3m、宽度960mm～1540mm的低碳钢、结构钢、低合金高强度钢等系列冷轧成品、冷硬半成品及镀锌板原料，产品广泛应用于建筑结构、家电、汽车等领域。
镀锌板热镀锌生产线引进了法国VAI CLECIM公司的镀锌机组生产技术,采用当今世界生产工艺成熟先进的改良森吉米尔法,生产速度可达180m/min。
可生产的品种主要有低碳钢、结构钢和低合金高强度钢；规格为厚度0.25～2.5mm、宽度960～1540mm、锌层厚度60～450g/㎡；产品表面为常规锌花、无（小）锌花、光整锌花。
产品广泛应用于中高档建筑用板、普通家电板及汽车结构件和内板等领域。
宽厚板产品宽厚板生产线是包钢“十一五”重点建设工程，是包钢产品结构调整的重点项目之一。
