无缝钢管生产工具制作间设计.pdf

无缝钢管生产工具制作间设计 (design of tool manufacturing work shop for seamless steel tube production) 无缝钢管生产中使用的顶头、芯棒、内模、外模及导盘等工具制作间的设计。无缝钢管生产工具按生 产用途可以分为热轧管工具、 热挤压及冷挤压管工具、 冷轧及冷拔管工具等。 按材质可以分为合金铸铁件 ( 如 均整顶头 ) 、高合金铸钢件 ( 如穿孔顶头、轧管顶头及轧板等 ) 、合金钢锻件 ( 如冷轧及冷拔管使用的芯棒、 孔型块、内模、外模等 ) ，硬质合金件 ( 如冷拔管使用的硬质合金模 ) 。无缝钢管生产对各种工具的耐热性、 耐磨性、抗氧化性、材质及结构型状、表面粗糙度、硬度和尺寸精度均有严格的要求。 设计内容主要包括：设计规模、工艺流程、设备选择、车间组成及平面布置。 设计规模 无缝钢管生产工具年需要量为无缝钢管年产量与所需工具消耗定额之乘积。 由于无缝钢管的 品种、规格和材质均有很大差别，所需的各种工具消耗定额的差别也很大，设计时要结合实际选用。 图 1 热轧无缝钢管主要生产工具制作工艺流程图 工艺流程 工具制作间所需毛坯， 一般外协供应。 工具制作工艺过程通常为： 毛坯检查验收、 机械加工、 热处理、表面处理、电镀、成品验收、入库。均整顶头、一次穿孔顶头、二次穿孔顶头和轧管顶头等，制 作工艺流程如图 1。孔型块、芯棒、内模、外模和硬质合金模等，制作工艺流程见图 2。 图 2 冷轧冷拔无缝钢管主要生产工具制作工艺流程图 随着生产技术的不断发展，电解磨削加工，碳、氮二元表面共渗，碳、氮、硼表面三元共渗处理和电 镀等工艺方法，在无缝钢管生产工具制作中比较广泛使用。而且，工具制作的自动化水平也在不断提高。 设备选择 主要加工制作设备数量按年需工具的品种、规格、 数量、 技术条件和每道工序的工时定额进 行计算确定。 工具制作设备除普通机床外，还必须选用专用设备。例如，穿孔顶头、均整顶头需要选用仿型车床， 轧管顶头需要选用仿型红热车削机床或用强力磨削机床。冷轧无缝钢管用的孔型块，选用孔型镗床和孔型 磨床加工。冷拔管使用的硬质合金模具的新制与修复加工，需要采用电解磨削机床。冷拔管使用的内模要 求电镀，需要选配镀铬设备。工具制作所需加热炉、热处理炉和表面处理设备均需配套选用。连轧无缝钢 管使用的长芯棒，一般外购。 车间组成及平面布置 由加工间、热处理间、电镀间、制模间、工具材料库和辅助间等组成。工具制作 间的机床，一般按机群式布置。车间面积按实际布置确定。工艺平面布置见图 3。 图 3 工具制作间平面布置示意图 1- 普通车床 ;2- 孔型块磨床 ;3- 孔型块镗床 ;4- 平面磨床 ;5- 无心磨床 ;6- 内圆磨床 ;7- 外圆磨床 ; 8- 摇臂钻床 ;9- 卧式抛光机 10- 立式车床 ;11- 牛头刨床 ;12- 铣床 ;13- 万能工具磨床 ;14- 轮式抛光机 ; 15- 电镀槽 ;16- 预热炉 ;17- 高温盐浴炉 ;18- 等温炉 ;19- 油回火炉 ;20- 井式气体渗碳炉 ;21- 室式加热炉 ; 22- 仿型红热车削机床 ;23- 双室煤气盐浴炉 ;24- 淬火水槽 ;25- 淬火油槽 ;26- 箱式电阻炉 ;27- 井式回火 电阻炉 ;28- 油浴电阻炉。文章来源： 精密光亮管