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這種精密管流水線設(shè)有壓注轉(zhuǎn)子(即制造模環(huán)的自動(dòng)機(jī))、裝配轉(zhuǎn)子(即帶有固定澆口棒的機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臺(tái),臺(tái)上裝有澆口棒的定心和定位機(jī)構(gòu))和傳送轉(zhuǎn)子(即夾取模環(huán)并將其從壓注轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)送到裝配轉(zhuǎn)子上的機(jī)械手)。壓注轉(zhuǎn)子、傳送轉(zhuǎn)子和裝配轉(zhuǎn)子按順序同軸安裝。裝配后的模組用傳送轉(zhuǎn)子傳送到同步裝置上,然后用傳送轉(zhuǎn)子將模組懸掛在傳送鏈上以便進(jìn)行后續(xù)工藝操作。
傳送轉(zhuǎn)子由裝在同一軸上的若干個(gè)機(jī)械手構(gòu)成(數(shù)量視同步裝置的工位數(shù)而定),機(jī)械手可水平和垂直地往返移動(dòng),同時(shí)還可作角度上的轉(zhuǎn)動(dòng)。為將待用的澆口棒裝到裝配轉(zhuǎn)子上,在流水線中設(shè)有類似的同步裝置和傳送轉(zhuǎn)子。
一般的精密管的生產(chǎn)工藝可以分為冷拔與熱軋兩種,冷軋精密管的生產(chǎn)流程一般要比熱軋要復(fù)雜,管坯首先要進(jìn)行三輥連軋,擠壓后要進(jìn)行定徑測(cè)試,如果表面沒(méi)有響應(yīng)裂紋后圓管要經(jīng)過(guò)割機(jī)進(jìn)行切割,切割成長(zhǎng)度約一米的坯料。然后進(jìn)入退火流程,退火要用酸性液體進(jìn)行酸洗,酸洗時(shí)要注意表面是否有大量的起泡產(chǎn)生,如果有大量的起泡產(chǎn)生說(shuō)明鋼管的質(zhì)量達(dá)不到響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。外觀上冷軋精密管要短于熱軋精密管,冷軋精密管的壁厚一般比熱軋精密管要小,但是表面看起來(lái)比厚壁精密管更加明亮,表面沒(méi)有太多的粗糙,口徑也沒(méi)有太多的毛刺。 熱軋精密管的交貨狀態(tài)一般是熱軋狀態(tài)經(jīng)過(guò)熱處理后進(jìn)行交貨。熱軋精密管在經(jīng)過(guò)質(zhì)檢后要經(jīng)過(guò)工作人員的嚴(yán)格的手工挑選,在質(zhì)檢后要進(jìn)行表面涂油,然后緊接著是多次的冷拔實(shí)驗(yàn),熱軋?zhí)幚砗笠M(jìn)行穿孔的實(shí)驗(yàn),如果穿孔擴(kuò)徑過(guò)大就要進(jìn)行矯直矯正。在矯直后再由傳送裝置傳送到探傷機(jī)進(jìn)行探傷實(shí)驗(yàn),后貼上標(biāo)簽、進(jìn)行規(guī)格編排后放置到到倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中。
精密管(SSAW)是帶鋼卷管時(shí)其前進(jìn)方向與成型管中心線有成型角(可調(diào)整),邊成型邊焊接,其焊縫成螺旋線,優(yōu)點(diǎn)是同一規(guī)格的帶鋼可生產(chǎn)多種直徑規(guī)格的鋼管,原料適應(yīng)范圍較大,焊縫可避開(kāi)主應(yīng)力,受力情況較好,缺點(diǎn)是幾何尺寸較差,焊縫長(zhǎng)度相比直縫管長(zhǎng),易產(chǎn)生裂紋、氣孔、夾渣、焊偏等焊接缺陷,焊接應(yīng)力呈拉應(yīng)力狀態(tài)。精密管生產(chǎn)廠家國(guó)外將此工藝改進(jìn)后將原料改為,使成型與焊接分開(kāi),經(jīng)預(yù)焊和精悍,焊后冷擴(kuò)徑,則其焊接質(zhì)量接近UOE管,目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)此種工藝,是我國(guó)廠改進(jìn)的方向。“西氣東輸”所用仍然是按傳統(tǒng)工藝生產(chǎn),只是管端進(jìn)行了擴(kuò)徑。美國(guó)、日本和德國(guó)總體上否定SSAW,認(rèn)為主干線不宜使用SSAW;加拿大和意大利部分使用SSAW,少量使用SSAW,而且都制定了非常嚴(yán)格的補(bǔ)充條件,由于歷史原因,國(guó)內(nèi)主干線多數(shù)還是使用SSAW。
精密管:主要用來(lái)制造高壓及其以上壓力的蒸汽鍋爐管道等用的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹耐熱鋼精密管、這些鍋爐管經(jīng)常處于高溫和高壓下工作、管子在高溫?zé)煔夂退羝淖饔孟逻€會(huì)發(fā)生氧化和腐蝕,因此要求鋼管有高的持久強(qiáng)度、高的抗氧化性能,并具有良好的組織穩(wěn)定性,采用鋼號(hào)有:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)有20G、20MnG、25MnG;合金結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)15MoG、20MoG、12CrMoG、15CrMoG、12Cr2MoG、12CrMoVG、12Cr3MoVSiTiB等;有銹耐熱鋼常用1Cr18Ni9、1Cr18Ni11Nb高壓鍋爐管除保證化學(xué)成分和機(jī)械性能外,要逐根做水壓試驗(yàn),要作擴(kuò)口、壓扁試驗(yàn)。鋼管以熱處理狀態(tài)交貨。此外,對(duì)成品鋼管顯微組織、晶粒度、脫碳層也有一定要求。精密管除分一般鋼管、低中壓鍋爐鋼管、精密管、合金鋼管、不銹鋼管、石油裂化管、其它鋼管外,還包括碳素薄壁鋼管、合金薄壁鋼管、不銹薄壁鋼管、異型鋼管。熱軋無(wú)縫管外徑一般大于 32mm,壁厚2.5-75mm,冷軋精密管外徑可以到6mm,壁厚可到0.25mm,薄壁管外徑可到5mm,壁厚小于0.25mm,冷軋比熱軋尺寸精度高。
精密鋼管的處理技術(shù)和普通的管道材料類似,也是冷軋和熱軋兩種方式,只不過(guò)在具體的操作流程方面,還是有很多的不同之處,比如在進(jìn)行加熱之后,需要再分別進(jìn)入粗軋機(jī)、精軋機(jī),后再控制軋制,整個(gè)流程相對(duì)而言還是比較復(fù)雜的,在完成之后,必須要進(jìn)行出廠檢測(cè),這樣才能保證這種管道材料的質(zhì)量。
穿孔機(jī)和軋管機(jī)鋼管旋轉(zhuǎn)方向的研究:絕大多數(shù)機(jī)組的布置中,穿孔機(jī)和軋管機(jī)都采用與軋制荒管同向旋轉(zhuǎn)的工藝設(shè)計(jì),鋼管管體和內(nèi)外表面質(zhì)量良好。但在20#精軋管機(jī)組出現(xiàn)過(guò)一種情況:精軋管機(jī)軋制荒管的旋轉(zhuǎn)方向與穿孔鋼管旋轉(zhuǎn)方向相反的工藝和布置,其軋制鋼管質(zhì)量良好,對(duì)此現(xiàn)象,還需進(jìn)一步研究分析。錐形輥穿孔機(jī)的選型:錐形輥穿孔機(jī)的軋輥有立式布置和臥式布置之分,使用中兩種方式都存在。但是,立式布置,下軋輥軸承等部件工作條件較臥式布置惡劣,水、氧化鐵皮侵蝕性大;下軋輥的磨損較上軋輥大,立式設(shè)備基礎(chǔ)較臥式布置深,匹配的行車位置高,但臥式布置更容易更換導(dǎo)盤、導(dǎo)板。對(duì)于研發(fā)人員,機(jī)型的設(shè)計(jì)是今后研究的一個(gè)要點(diǎn)。精密無(wú)縫鋼管一般常用布氏、洛氏、維氏三種硬度指標(biāo)來(lái)衡量其硬度。在精密無(wú)縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)中,布氏硬度用途廣,往往以壓痕直徑來(lái)表示該材料的硬度,既直觀,又方便。但是對(duì)于較硬的或較薄的鋼材的鋼管不適用。精密無(wú)縫鋼管洛氏硬度試驗(yàn)同布氏硬度試驗(yàn)一樣,都是壓痕試驗(yàn)方法。不同的是,它是測(cè)量壓痕的深度。洛氏硬度試驗(yàn)是目前應(yīng)用很廣的方法,其中HRC在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中使用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測(cè)定由極軟到極硬的金屬材料,它彌補(bǔ)了布氏法的不是,較布氏法簡(jiǎn)便,可直接從硬度機(jī)的表盤讀出硬度值。但是,由于其壓痕小,故硬度值不如布氏法準(zhǔn)確。精密無(wú)縫鋼管維氏硬度試驗(yàn)也是一種壓痕試驗(yàn)方法,可用于測(cè)定很薄的金屬材料和表面層硬度。它具有布氏、洛氏法的主要優(yōu)點(diǎn),而克服了它們的基本缺點(diǎn),但不如洛氏法簡(jiǎn)便,維氏法在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中很少用。
切成單根鋼管后,每批鋼管頭三根要進(jìn)行嚴(yán)格的首檢制度,檢查焊縫的力學(xué)性能,化學(xué)成份,溶合狀況,鋼管表面質(zhì)量以及經(jīng)過(guò)無(wú)損探傷檢驗(yàn),確保制管工藝合格后,才能正式投入生產(chǎn)。焊縫上有連續(xù)聲波探傷標(biāo)記的部位,經(jīng)過(guò)手動(dòng)超聲波和X射線復(fù)查,如確有缺陷,經(jīng)過(guò)修補(bǔ)后,再次經(jīng)過(guò)無(wú)損檢驗(yàn),直到確認(rèn)缺陷已經(jīng)。帶鋼對(duì)焊焊縫及與螺旋焊縫相交的丁型接頭的所在管,全部經(jīng)過(guò)X射線電視或拍片檢查。每根鋼管經(jīng)過(guò)靜水壓試驗(yàn),壓力采用徑向密封。試驗(yàn)壓力和時(shí)間都由鋼管水壓微機(jī)檢測(cè)裝置嚴(yán)格控制。試驗(yàn)參數(shù)自動(dòng)打印記錄。管端機(jī)械加工,使端面垂直度,坡口角和鈍邊得到準(zhǔn)確控制。
精密鋼管生產(chǎn)工藝特點(diǎn):精密鋼管的生產(chǎn)工序,與用其它方式生產(chǎn)的大直徑鋼管的生產(chǎn)工序相比,有如下特點(diǎn):原料準(zhǔn)備工序簡(jiǎn)單;原料上機(jī)后,管坯用一道工序就可做成;不需要矯直工序。
精密無(wú)縫鋼管機(jī)的生產(chǎn)效率一直是人們?yōu)殛P(guān)注的問(wèn)題。提高冷軋管機(jī)的生產(chǎn)效率就是提高冷軋精密無(wú)縫鋼管機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量產(chǎn)量A、一般用下式進(jìn)行計(jì)算冷軋管機(jī)的小時(shí).從上式可知,提高軋厚壁無(wú)縫管機(jī)產(chǎn)量的個(gè)重要途徑就是提高軋管機(jī)的速度。要想提高軋管速度,必須首先解決軋管機(jī)機(jī)架的慣性力和慣性扭矩的平衡方法及具體結(jié)構(gòu),各個(gè)零部件的強(qiáng)度和剛度以及潤(rùn)滑、冷卻、使用壽命等問(wèn)題。加大送進(jìn)量,和提高延伸率人是提高軋管機(jī)產(chǎn)量的又一有效的措施。為此,采用環(huán)形孔型塊是理想的解決方法,它既有利于加長(zhǎng)機(jī)架行程又不過(guò)多地增加軋輥的直徑。
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