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可靠的工艺

不锈钢管工艺程序表的编制


不锈钢无缝管在钢管冷加工车间,一种产品在投产以前,必须对它的生产工艺程序,包括生产工艺过程、变形参数、加工设备等有一个明确的规定,作为组织生产、进行操作的依据。这项工作就是编制工艺程序表。根据所采用的冷加工方式,工艺程序表可分为拔制表(钢管采用冷拔变形)、轧制表(钢管采用冷轧变形)和轧拔制表(钢管采用冷轧和冷拔两种方式变形)。由于钢管冷加工生产的特点是多工序和循环性,而且品种很多,为了使这样的生产能合理和有秩序地进行,编好工艺程序表是很重要的。

工艺程序来所包含的基木内容是:生产该种钢管所用管料的尺寸;变形方式和道次;每道次的变形量及变形后钢管的尺寸;选用的冷加工设备;冷加工前后的辅助工序;对拔制表还有所用模具的类型等。此外,有的工艺程序表上还具体列出了生产一吨钢管应投料的数量、每道次的加工长度和总加工长度,以便安排实际生产。

从工艺程序表所包含的内容可以看到,它编制得合理与否会直接影响到产品的产量、质量和各项消耗等技术经济指标。因此,编制工艺程序表必须从高产、优质、低消耗的前提出发来考虑。为了达到这个目的,必须在保证产品质量和设备安全的条件下,尽可能地减少冷加工道次和辅助操作工序,同时使车间内各设备的负荷均匀,以达到均衡生产。

编制工艺程序表,除根据钢管钢种的特点和钢管的技术条件外,还必须考虑具体的生产条件,如冷加工设备和辅助设备的配置和它们的技术性能、各工序的工艺和操作水平等。因此,各冷加工车间都有其根据自己生产特点制订的工艺程序表,并且在生产实践的基础上不断地进行修改和完善。

编制工艺程序表概括起来主要进行! 个方面的工作,即变形规程的设计和计算、工艺流程即辅助工序的确定以及金属消耗系数、投料量和加工长度的计算。下面分别进行讨论。

一、变形规程的设计

这一部分工作主要是配置冷加工方式、选择管料尺寸以及确定道次变形量、变形道次,最后算出各道钢管的尺寸。

1、冷加工方式的配置

如前所述,钢管的冷加工既可采用冷轧,也可采用冷拔,冷轧又有二辊式和多辊式轧制两种,冷拔也有不同方式可供选择。因此,在编制工艺程序表时,特别在冷轧和冷拔设备都有的车间里,如何选择和配置冷加工方式,是首先需要考虑的问题。

按照冷轧、冷拔的使用情况,生产过程中冷加工方式的配置可有单一冷轧、单一冷拔和冷轧冷拔结合等3种方案。单一冷轧和单一冷拔方案指生产过程中钢管的全部变形都通过冷轧或冷拔一种方式来完成。生产过程中钢管的变形有的道次用冷轧,有的道次用冷拔则为冷轧冷拔结合方案。下面讨论冷加工方式配置方案的选择。

(1) 单一冷轧方案

和冷拨相比,钢管冷轧的优点是道次变形量大,因此,可以减少中间工序、缩短生产周期、降低消耗、降低成本;变形时应力状态好,适宜于加工塑性差的高合金钢钢管和合金管;能加工薄壁和特薄的管材。二辊式冷轧管机可轧制壁厚和直径之比~的管材,多辊式冷轧管机可轧制的管材,而冷拔一般只能拔制 <的管材(长心捧拔制除外);此外,冷轧管的光洁度高,尺寸精确。钢管冷轧的缺点是设备、工具和轧制过程比较复杂,生产率低,生产上灵活性较小。因此,虽然原则上讲,冷轧可用来生产碳钢钢管、低合金钢管和高合金钢钢管,但在实际生产中,一般它主要用来轧制难变形的高合金钢钢管如不锈钢钢管等,以及薄壁管。碳钢和低合金钢钢管的轧制一般只用在和冷拔相比可以大大减少变形道次的情况下。

(2)冷轧冷拔相结合的方案

在既有冷轧管机又有冷技管机的车间,钢管冷加工的合理方案,应该是冷轧和冷拔相结合,这样,可以发挥冷轧变形量大和冷拔生产灵活的优点,以减少工序、缩短生产周期、提高生产率和扩大品种。

冷轧和冷拔的结合方式,通常是管料先在冷轧机上轧到定壁或定壁前的某个道次,然后进行无芯榨拔制或短芯棒和无芯棒拔制,直至成品道次。在个别情况下,如管料尺寸比较大而又没有相应的冷轧机,也可以先进行短芯棒拔制,然后再进行冷轧。

(3) 单一冷拔方案

和冷轧相比,钢管冷拔的道次变形量较小。从管料拔至成品,变形这次多、中间工序循环次数多、生产周期长、金属及辅助材料消耗大。但是,拔管机结构比冷轧机简单,投资少,操作容易掌握,工具制造和更换方便,生产灵活性大,生产率也比较高。

在我国的冷拔钢管生产中,主要应用短芯棒和无芯棒两种拔制方式。在生产直径较大和对内表面质量有较高要求的钢管,可由短芯棒拔制一种方式来加工钢管。但生产中一般是短芯棒拔制和无芯棒拔制配合使用。这一方面是由于钢管直径较小时采用短芯棒拔制保证芯棒和拉杆的连接强度有困难。所以,用短芯棒拔制的钢管直径,一般不小于30毫米,最小的大约是15毫米。因此,在拔制小口径钢管时,通常先用短芯棒拔制拔至定壁尺寸,然后用无芯棒拔制减小钢管的外径到成品尺寸,另一方面,由于无芯棒拔制的操作较短芯棒拨制简单、方便,拔制过程中也不会因钢管内壁酸洗、润滑不良出现抖动等现象而影响生产。因此,在实际生产中,不仅拔制小口径钢管,就是在生产直径较大的钢管时,也希望尽量减少短芯棒拔制的道次,尽早把管壁减薄至定壁壁厚,定壁后用无芯棒拔制生产成品。这在生产中叫“大直径定壁冷拔工艺”。

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