《包钢ф180mm连轧管机工艺研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《包钢ф180mm连轧管机工艺研究（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、雹钢18 0 m m 连氧管撬_ 王艺磷究 癸瀛农1 ，藩庆功2 ，李晓 ( 1 包镪键联腔静有隈公到，内釜古键熹0 1 4 0 t 0 ；2 北京科技火学，魏豪1 0 0 0 8 3 ) 蔫簧：包镪无鲼锱管厂t 8 0 n l mM i n i - b 肾M 连鞋戢壤概鲤集中了鞋翦国簖铺蛰生产镬域翡焱多 先进技术，其中少机浆讯动芯棒连轧管技术是谚机组最大f l 句工艺特色a 奉文以包铡茏缝诩管厂的遵轧 管机组为研究对象，拼究了其五机絮限动芯棒遵轧管机的M P M 连轧数带模碰分析；扎型系列的确定： 孔垒设谤裁葱捧系酬设 辛；艘营撬粒魏墼设诗。 关键翻；0 1 8 0 r a m 连轧管机：一
2、芑研究；罐轧数学模型 孔型设计；芯棒设计 0 蓠言 少机架限动芯棒逡轧管机是2 0 世纪9 0 年代初开发并用于生产：的，它将8 0 年代广为采用的 8 娟帆絮连牟L 管机减少甄5 4 机絮，雀保持隈动芯棒轧制特性的前掇下，减少了设铬造价和施L 安装费蠲，翔时又增蕊了生产魏灵活性，扩大了使琢领域，更好撼适痤了审璐要求。我萄秘莆疆 建的儿套连轧管机组基本都采用避种机型。 包锶钢联般份有限公司无缝铡管厂扶慧太科I N N S E 公司弓| 递熬辔1 8 0 m mM L t t i - b h n M 连轧管 桃组是我国弓 进的第一寒少辊架隈动芯棒连轧管杌姐，在工艺、设备和自动纯等方面均代表着2
3、0 世纪9 0 年代世界钢管难产的先进水平。该机组集中了目前国际钢管生产领域的众多先进技术， 其中少扭絮鼹蘸芯捧连麓簧技术楚该机组最大粒工艺特毪。戋了掌握菝弓 遵辊躯靛l ，艺笑键，以 像证生产的顺利进行，同时也为工艺改进和新产品开发提供依据，本文班包钢钢联股份有限公司 无缝钢管厂的O l S O m m 琏轧管机缀为研究对象，对其5 机架限动芯棒连轧管机的若干工芭问题进 亍了渫凡赘滔纯莘鞋蓊巍。 lM P M 连辍数学模型分析 ( 1 ) M P M 蒙学搂型总挺整絮餮1 蜃乖。 ( 舞辫)、 二亡 7 一塞毫璧! ，j 障蚕蒋 k = = = = ， ” ；见博横型( 莓二鄙势l i力掌计
4、算几甸参数)l 琏囊芯格礓嚣幕域攮罄、 ； 避 打掌模型；l 毒 脱喾援麓坠 撬壤疆装定揍鹫 捷验值模型 整tM P M 数学攥受怠耩嚣示 ( 2 3 连轧数学模跫采用了半经虢公式和强糖数据相站台的方法，体现了理论结合实簖 粒建接思想，捷数学搂型麓纯势张实际生产鼙密建结畚起来。 ( 3 ) M P M 连轧数学模型添穗痔静基本挺架是豫矧性罨黯，端走量秘数攒文转释为终藩文件 学独列出，便于程序雏护、数攒修改，遥避扩展可以用于其他恭判孔型或其他连轧管机组。 2 藐壁拳铷的确煮 连轧管帆组以违霉L 管机为棱心，连轧瞥机翔豹孔魁系列即螅连轧舒机出口钢管拘外径采定 曳。连毒k 管橇窭日锈特辨轻瘟冬媾器薅
5、辱蔓或变耗夸大，盛蒜簧终径憝变证主要靠定径我瘫力减 轻来保障，选有利予缀缳生产鹄缝济性。 孔型豢剐的确定楚连轧管椒孔型设计的蓠提，其内涵包括蒙列数量和扎型大小，款决于成品 簸梧蕊强馘爱定强藏热鞠连乾管辍瓣类型鞠矾絮蕺。孪L 型系列斑在援涯成撼瓣稚范嚣帮筏墨藐力 允许的前撼下，采用爆量少的蒜列数。 ( 1 ) 连轧营扭缎强型系列蜘数量应尽盘步，孔婺 1 誊径立执犬到小接冀设计； 控) 强型系剜抟设诗方法肖盘裁自露、基螽蕊辩秘峦孛溺彝嚣头3 糟方法； ( 3 ) 避轧管机孔型系列币仅受到砖张减机配溉舶影响，而且其确怒过程也悬蝌置定张撼 懿蠢冬过程，二者摆耱楗袋，密螺挺笑； ( 4 ) 考虑产器产”
6、爨魏努郄懿及丁其鞠淡耗，精加t _ 争手k 强系羯存一定祭鹱下可激降低串产 成本。 3 孔型设计及芯棒舔弼设计 3 , 1 孔型设计 点埔嚣毳整系襄轧鲻一襄鞫不弼壁簿瀚铡譬薅+ 避嚣最熏鳆嶷嚣捧煮撩，劳鹱鞋端苇蚤爨 架辊缝的方法潦扶得不I 司的壁厚值( 调整最衙机架辊缝供1 雁出“铡臀下均壁群，为保证琏轧秒体 穰潦羹据等嚣搽粼，拯惑镧螫箕泉撼絮熬臻缝) ，疆蘸。连轧蓉 k 熊参鼗慧攮糖窭 t 型蓉捌蕊乾 景蒋铜管避行设计诗翼绱。 摩机组孔删避择椭圆一恻孔型系统，且粟用平，立平泣坪方式，前后机浆孔掣互成9 0 。布置。 幕糗蘩暴嚣椭嚣嚣鼙，鬻二瓠察爨豁蓑挺黧暴黑嚣氍龋蘸篷琵整，冀中第鞠帮纂矗执莱
7、采蓬戆 孔黧糯阍。旃辄黎孔避肖一定精心，丽其穗备枫絮均没宵谝心。扎犁由槽溅鞭R t 、帮脱离孤 R ，、簿二脱离弧R 4 、连接弧地和车H 麻的辊缝翔戚。连接弧和辊缝妁过渡圆锨、肛径R 6 ( 4 6 盯t m ) c 筑爨终瓷示意籀器2 露黎，琵燮蕊罐奁弧菠澎菰足砖诗葵辩下。 ( 1 ) i L 烈高：孔型懿指槽顶烛孔型高艘。 巍型高A i 。2 e - 4( i 为枫絮号) 2 ) 魂嚣宽：魏越巍摆辊缝瓣锈蓉女 嚣燕壤， 孔型宽B 产I 踊A ，I ( 第一机架孔型宽敷为毛管辨释D _ C T P ) ( 3 撼瑷辍t 稽鞭瓣每第一蕊褰嚣樱辫e 耱骚孤事鬣R 矗黜熬。，编心鼗毒隅；最加嚣心
8、蹙耩x ；0 拶 嚣岵产岛承瓣 s P 搪赢舞峰轻R r 第t 叫撼褒疆事整豫一筹= 聪裂嚣举轻妒媳幢滩聿径舶秘 额定糍蹲弛罐接弧章u 糍洼曲过遵 蔼鞭擎轻轴一蕃箨直轻 熟)讴旷嚣艉辇罐赢幕缝铲蔫一臻鼙拇铲孰释碍菇捧酾辩锦罅二鬻蕊挥_ 最繁 罩期 午L 型宽A 一 型高c 。p 一1 瞢底弧圆心、第一脱离弧侧一。第二脱离矩氍心、辊缝地锎错咧孤卿廿、蹴撩弧圆曲 嚣：轻型绩樽棼塞 藩孤方褡x 2 + 了2 A i x + B f f + Cz = 0( A 严- 2 X l ，B l 赫- 2 y , ，e 严o l 。+ y 。一R u + ) 弧角00 - - 9 0 。- “I 吖 Y =
9、a r c s i n ( e l c o s o t R 1 1 ) ) ( 4 ) 舞一聪离弧：第一脱离弧和槽顶弧相奶，并驷第二脱离弧、辑缝处钢管圆弧艄切，辍 缝处钢管巍弧的起点郸为第一飘离弧懿终点。 第脱离弧半径R 2 i - k 皿l ， 匿心擎梅x f - 稼- R l 洳i n 0 , y ：= * e ；( R 2 r R , 0 c o s 6 菌弧方程x A 2 x + B 搿+ c 2 躏( A , = - 2 x 2 ，B z = - 2 y 2 ，c 产酊+ y 2 2 R o 。) 弧角憎砷0 0 0 p( 胪2 a r c t g ( B 牡- x 2 - R 2
10、0 y = , O i = a r c t g ( x 2 1 y 2 ) ) 蕊术簿公式是舞辊缝娃嫡管强弧拣怒蠡霹失第一麓褒弧鲍终点的蔻籍条峰攫导褥虫瓣，可 以参看包蜊无逢，一筹备办编M h I i M P M 黻动芯棒连轧管机组。 ( 5 ) 辊缝处钢管颐弧：辊缝处铜管圃弧起点为端脱离弧的终点，终点为以( o 0 ) 为截 。、B ，魏壹经瓣瑟与糍缝嚣在于0 蹙串心线翡交点( 考虑整个毪羹瓣1 4 鞋) + 瘦子币考盘齄镩或歪 缩，辊缝弛钢管带厚为前一机架槽项碲厚。 辊缝处钢管圆弧_ | 毫杼R 3 。- R 妒y 2 s i n 口 瑟心爱标x 3 = - ( y 2 t g 辩，y 3
11、 = 0 圆弧方程x 2 审+ A 3 x + B 3 y + C s = O= - 2 x 3 ，B 3 锄3 ，C 3 = x 3 Z + y 3 2 _ R 3 i ) 锶管与钝型脱离魏趣= a r c t g ( R 3 i 畦n 0 o a + R ：o s D ) 对于旃一孔，困R 1 的视船值为毛管半径，然后嚣逐渐减小，帮能出现“3 4 韵情况，若c t 3 8 4 ， 则取R 3 i - - W 2 ，x f O ，y f 0 ，A 产0 ，B 3 = O ，c 3 = R 3 0 2 = a l 。C O S ( 堕埠掣) J B x ；+ Y i 弧叠争瑚窀【掣2 十& t
12、 拄 耘，2 ) 瑾幔2 + B 瓣庐麓 ( 6 ) 第二脱离弧：第二脱离弧与第一脱离弧相切，并和连接弧相切。 第二脱离弧半径鹏i = I R 4 i R 3 ， 疆密璧拣x f 焉汩弗，辩= m 壤? 漆妇乎 圆弧方程x 2 + 矿+ A 4 x + B 4 y 十c f o( A f 2 x 4 ，B f 一2 y 4 ，C 4 - - x 4 2 - F y 4 2 琅豹 对于撼一孔R 4 = ，) 【4 = x 2 ，y 4 = y 2 ( 7 ) 遗接弧；连接弧是第二亟离弧郸孔型中心橇韵登翻越弧。存跨宠轧对，睾释P 定。盘 第二脱离弧圆弧方程x 2 + Y 2 十A 水旧4 v +
13、c 4 = 0 求第三脱离弧和连接弧交点坐标，y 。) 曲“露= i 8 2 r 皓A 4 + B 4 1 9 m y e - K 嗨阪p R = a r c t g ( y e - y 4 ) ( x x 4 ) 】 a = l + t 9 2 c q ) 连接强攀径h 圆心嫩标。5 = k + R 5 i c o s ，y 5 - y 芒+ R # 母i n 陆 圆弧方程x y 2 + A 5 x + B 5 y + c 产o( A s _ - 2 秘，B 5 = - 2 y s ，C s = x 5 s 屯R s i 2 ) ( 8 ，琏接疆与筏颈过渡搿礴舔半径 连接弧与辊颈过渡圆角弧半
14、径R 6 = 3 一S m m ，取为5 m m 。 3 2 芯棒直径系列设汁 芯棒设计是限动芯棒连轧管T 艺设计的重要组成部分，包括芯棒材质、热处理、润滑、结构、 长度、外径选择等许多方面的内容，本文主要分析芯棒外径系列的设计。 连轧管孔型参数是按相麻孔型系列所轧虽薄钢管进行设计计算的。当用同一孔型系列轧制一 系列不问壁埠的钢管时，需要配用一系列不同直径的芯棒。如果仪以芯棒直释的改变来获得不同 壁厚，必然导致芯棒数最太大，这在生产组织上是不经济的。所咀在实际生产中，通常采用改变 芯棒直径，并辅以调节各机架辊缝的方法来获得不问的壁厚值，从而减少了待用芯棒的数量。但 是当辊缝调节后，孔型挡顶弧的
15、圆心会偏离孔型中心，管子壁厚沿横断面上的分布出现小均匀， 从而导致了附加壁厚偏差，所以在实际的芯棒直径系列设计中，既要考虑经济性，还要考虑附加 蹙厚偏差的限制。 4 脱管机的孔型设计 41 引言 限动芯棒连轧管机之后需要设置脱管机，其目的是：( 端连轧后的钢管脱离芯棒。 对于某 些规格，脱管机可直接起到定径作用，钢管不再需要定径轧制。由此可见，脱管机在F 硅动芯棒连 轧管机组中具有重要的作用，其孔型设计的好坏以及速度制度的合理与否对整个连轧工艺具有不 可忽视的影响。 。 本文对脱管机孑L 型殴计的原则和方法进行分析和探讨，总结一套设计脱管机孔型的步骤，对速 度的设定计算进行分析说明，并针对钢管
16、在脱管机中的增厚和脱管机机架间张力等问题进行探讨。 4 2 孔型设计 4 2 1 孔型结构 辔, l S O m m 连轧管机组的脱管机采用三辊式机架，因此这里仅讨论三辊式机架的孔型。脱管机 变形区的金属流动与三辊式多机架定径轧制时倒数3 个机架中变形区的金属流动情况摹本相同， 其孔犁也与定径孔型基本类似。孔型参数如图3 所示。 a 一长半轴卜短半轴孔型互牲t 【) = a b ) 圈3 孔型尺寸的吉义 4 2 2 孔型殴计及计算 ( 1 ) 机架数的确定 对于F 艮动芯棒连轧管机组，其脱管机通常为三辊式，3 个机架。包钢连轧管机翻的脱营机采 j j I j 的就是单轴输入三辊式( 辊缝不可调) 3 个机架的形式。 ( 2 ) 确定总减径率 1 2 7 实践中，脱管机的总减径率为3 6 。连
