機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)導(dǎo)論課總結(jié)報告

導(dǎo)論課總結(jié)報告

一、對“機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)的理解和認(rèn)識

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是研究各種工業(yè)機械裝備及機電產(chǎn)品從設(shè)計、制造、運行控制到生產(chǎn)過程的企業(yè)管理的綜合技術(shù)學(xué)科。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)研究的主要內(nèi)容包括機械與機器的組成原理、運動分析方法、力學(xué)分析方法及電氣控制原理，各種機電產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)與控制技術(shù)、計算機輔助設(shè)計技術(shù)、現(xiàn)代機械制造技術(shù)與方法，機電一體化技術(shù)，計算機輔助制造技術(shù)，特種加工技術(shù)，自動化制造系統(tǒng)，機器人技術(shù)，計算機集成制造技術(shù)，計算機原理及應(yīng)用等。

本專業(yè)培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，具有機電新產(chǎn)品開發(fā)與管理企業(yè)所需的知識結(jié)構(gòu)及潛能，也具有適應(yīng)科研、教育、經(jīng)貿(mào)及行政管理等部門工作或繼續(xù)深造的素質(zhì)和能力，能在機械工程及其自動化領(lǐng)域內(nèi)從事設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

機械設(shè)計制造及其自動化對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性也是巨大的，可以說對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著不可替代的作用，有人這樣說,“機械設(shè)計制造及其自動化，撐起不落的機械帝國”。隨著微電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、材料技術(shù)和新能源技術(shù)等高新技術(shù)與機械設(shè)計制造技術(shù)的相互交叉、滲透、融合，使傳統(tǒng)意義上的機械設(shè)計制造技術(shù)在原有基礎(chǔ)上得到了質(zhì)的飛躍，形成了當(dāng)代的先進(jìn)設(shè)計制造技術(shù)，與傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造技術(shù)相比既有繼承，又有很大發(fā)展。如今，先進(jìn)的設(shè)計制造技術(shù)正成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活需要的主要技術(shù)支撐，成為加速高技術(shù)發(fā)展和國防現(xiàn)代化的主要支撐，成為企業(yè)在激烈市場競爭中能立于不敗之地并求得迅速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。計算機技術(shù)引入機械領(lǐng)域，使機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)產(chǎn)生了深刻變化。利用計算機輔助設(shè)計與優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，使設(shè)計過程實現(xiàn)了自動化和最優(yōu)化；微電子技術(shù)與機械技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)了機電產(chǎn)品的一體化，出現(xiàn)了數(shù)控機床和加工中心、機器人、微型機電系統(tǒng)等；利用計算機控制技術(shù)使機械制造過程實現(xiàn)了自動化和智能化，傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和機械設(shè)計制造的結(jié)合；機器的設(shè)計與運行過程的緊密結(jié)合，可以對機電產(chǎn)品的設(shè)計過程、制造過程、銷售過程、安裝與運行過程實現(xiàn)綜合的自動化控制。因此，領(lǐng)域的廣泛性與技術(shù)的先進(jìn)性使它對其他技術(shù)領(lǐng)域起著支撐性作用，成為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的基礎(chǔ)。機械工業(yè)的發(fā)展也必將帶動其他技術(shù)及行業(yè)的發(fā)展。各種自動化機械設(shè)備大大提高了勞動生產(chǎn)率，降低了工人的勞動強度，各種大型成套設(shè)備的開發(fā)成功使得各種重點工程的建設(shè)成為可能；機械設(shè)備的精密化帶動了微電子工業(yè)和計算機工業(yè)，實現(xiàn)了集成電路的高度集成制造并使存儲器的容量成倍提高；航空航天及各種武器裝備的研制與生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和教育事業(yè)的發(fā)展均需依賴于機械設(shè)計與制造技術(shù)的進(jìn)步。

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)方向是哈工大歷史最為悠久、長期重點建設(shè)的優(yōu)勢方向之一，是集先進(jìn)設(shè)計與制造、計算機信息、自動化等技術(shù)的綜合性交叉學(xué)科，主要培養(yǎng)現(xiàn)代制造業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)從事機電產(chǎn)品的設(shè)計與制造、技術(shù)研發(fā)、科學(xué)研究和管理工作的復(fù)合型高級專業(yè)技術(shù)人才。本專業(yè)方向在課程設(shè)置方面充分貫徹厚基礎(chǔ)、寬口徑辦學(xué)思想，營造“學(xué)術(shù)視野寬闊、專業(yè)自主發(fā)展”的培養(yǎng)環(huán)境，強化核心能力的培養(yǎng)。在掌握寬厚的自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和機械設(shè)計制造及自動化等方面理論知識的基礎(chǔ)上，在高年級設(shè)置了現(xiàn)代機械設(shè)計、先進(jìn)制造工藝及自動化、機電控制及自動化、流體傳動及控制、工程機械與物流自動化和計時儀器等六個模塊課程。

由于專業(yè)的寬口徑，該專業(yè)畢業(yè)生可在機電控制及自動化、機器人技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計理論和方法、現(xiàn)代制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、精密加工、特種加工、納米技術(shù)、檢測與傳感、自動控制、電路與電子、計算機控制及應(yīng)用、流體傳動與控制、建筑機械、工程機械、系統(tǒng)綜合等一系列領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、開發(fā)和管理工作。二、對導(dǎo)論課程的理解、感想以及建議

導(dǎo)論課對我而言，它就像一扇窗戶，通過它我看到了機械殿堂的無限風(fēng)光。對該類機械專業(yè)的就業(yè)機械專業(yè)前景存在著誤解，認(rèn)為該類機械專業(yè)的對口工作看起來不太“體面”，并且每天的生活會枯燥無趣。而通過學(xué)習(xí)，我看到其實機械類機械專業(yè)也并非全部都只是和硬梆梆的機器打交道，機械領(lǐng)域與其他高新技術(shù)領(lǐng)域的完美結(jié)合使得機械專業(yè)成為了一個“納百川，采眾長”的領(lǐng)域。并且課堂上一段段產(chǎn)品制造的視頻讓我感到與硬邦邦的機器打交道也并不枯燥，看到一個個零件在機床中加工，感到它們就是完美的藝術(shù)品，機床就是偉大的雕刻家，一切變得那么神奇。

通過學(xué)習(xí)，我也認(rèn)識到了雖然我國是制造大國，但是并非是制造強國。我們的制造水平與世界發(fā)達(dá)國家如美國、日本、德國等相比很大的差距。高技術(shù)產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，主要表現(xiàn)在制造工藝裝備的落后，低水平生產(chǎn)力嚴(yán)重過剩，高水平生產(chǎn)力嚴(yán)重不足，產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)不高，技術(shù)開發(fā)能力不強，科技技術(shù)嚴(yán)重不足，技術(shù)創(chuàng)新能力十分薄弱，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，體制不能適應(yīng)形勢的發(fā)展需求等。一系列差距使得我國一些高精密儀器仍需要從國外進(jìn)口，才能滿足我國生產(chǎn)發(fā)展的需要。

至于對導(dǎo)論課的建議，我個人認(rèn)為導(dǎo)論課的內(nèi)容講述應(yīng)盡量深入淺出，不然的話，很多專業(yè)詞匯與內(nèi)容會讓同學(xué)們感到一片茫然，進(jìn)而會失去興趣。同時導(dǎo)論課的講述應(yīng)該更加生動，比如更多視頻的加入，以吸引同學(xué)們的興趣。如果一節(jié)課全部是文字的講解，同學(xué)們會感到枯燥，并且由于導(dǎo)論課與未來專業(yè)能力的培養(yǎng)并無太大直接聯(lián)系，同學(xué)們重視度會明顯降低，導(dǎo)論課也起不到應(yīng)有的效果。三、發(fā)展意向

通過學(xué)習(xí)，我認(rèn)識到了機械領(lǐng)域?qū)ζ渌�技術(shù)領(lǐng)域起著支撐性作用，成為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的基礎(chǔ)，機械工業(yè)的發(fā)展也必將帶動其他技術(shù)及行業(yè)的發(fā)展。作為一名大學(xué)生，我更應(yīng)該為國家的發(fā)展做出自己的一份貢獻(xiàn)。我的發(fā)展意向為成為一名工作在超精密加工領(lǐng)域的優(yōu)秀工程師。一方面是由于我的方向為機械制造及其自動化；并且通過學(xué)習(xí)我認(rèn)識到我國超精密加工方面雖然最近幾年取得了累累碩果，但是仍與發(fā)達(dá)國家存在差距，不能滿足我國尖端領(lǐng)域的需要，我希望通過自己的努力可以為該領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步做出自己的一份貢獻(xiàn)；還有超精密的美感深深吸引了我，看到一個個零件的精度達(dá)到微米甚至納米級，我感到它是那么神奇，零件就像是完美的藝術(shù)品，毫無瑕疵，我希望自己也能成為一名出色的雕刻家。

但是這些僅僅是方向，作為一名學(xué)生，我現(xiàn)在應(yīng)該努力學(xué)習(xí)，以工大出色的條件為跳板，增強自己的專業(yè)能力與實踐動手能力，為夢想的實現(xiàn)而奮斗！

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機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)實習(xí)報告

目錄

一、實習(xí)目的及要求...................................................................................................1二、實習(xí)時間...............................................................................................................1三、實習(xí)單位和部門...................................................................................................13.1包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司簡介..................................................................13.2包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司無縫鋼管廠簡介.............................................2四、實習(xí)內(nèi)容及過程...................................................................................................34.1無縫鋼管簡介..........................................................................................................34.2無縫鋼管生產(chǎn)工藝..................................................................................................34.3穿孔機的介紹..........................................................................................................44.3.1穿孔機的作用.......................................................................................................44.3.2穿孔機的類型.......................................................................................................54.3.3穿孔機的結(jié)構(gòu)特點...............................................................................................74.3.4穿孔機的執(zhí)行機構(gòu)...............................................................................................74.3.5穿孔機的主傳動系統(tǒng)...........................................................................................84.3.6穿孔機的穿孔原理...............................................................................................8

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五、實習(xí)總結(jié)及體會...................................................................................................9

II機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)實習(xí)報告

一、實習(xí)目的及要求

畢業(yè)實習(xí)是畢業(yè)設(shè)計前的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。通過理論實踐相結(jié)合，帶著畢業(yè)設(shè)計題目中不懂的問題，有目的、有針對性的去相關(guān)地方去實地實習(xí)，畢業(yè)實習(xí)的成功與否直接決定著畢業(yè)設(shè)計成功與否，是大學(xué)四年最重要，最有意義的一次實習(xí)，是培養(yǎng)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中理論聯(lián)系實際的一個重要環(huán)節(jié)。通過對現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的參觀和對大量資料的收集、總結(jié)，以及在老師和工廠技術(shù)人員的解說，來達(dá)到對設(shè)計題目具有感性認(rèn)識和一定的理性認(rèn)識的目的，從而在即將開始的畢業(yè)設(shè)計中能夠得心應(yīng)手，順利并成功的完成畢業(yè)設(shè)計，做一個優(yōu)秀的本科畢業(yè)生。具體有以下幾點要求：

(1)畢業(yè)實習(xí)是畢業(yè)設(shè)計的準(zhǔn)備階段，也是重要的實踐環(huán)節(jié)。實習(xí)期間應(yīng)根據(jù)設(shè)計題目的需要，深入現(xiàn)場調(diào)查研究，并收集設(shè)計所需要的各種文字和圖紙資料，為下一階段的設(shè)計計算作好充分的準(zhǔn)備。

(2)通過現(xiàn)場，以及閱讀、消化所設(shè)計設(shè)備的圖紙，掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)。(3)通過對生產(chǎn)過程和設(shè)備和觀察，找出生產(chǎn)和設(shè)備和薄弱環(huán)節(jié)，和現(xiàn)在有關(guān)人員討論改進(jìn)措施，為醞釀設(shè)計方案打下基礎(chǔ)。

(4)了解有關(guān)生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、維修制度、經(jīng)濟(jì)效益等工程師基本的實際知識。

二、實習(xí)時間

201*年2月25日201*年3月15日

三、實習(xí)單位和部門

包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司無縫鋼管廠

3.1包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司簡介

包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（簡稱“包鋼集團(tuán)”、“包鋼”）是新中國成立后最早建設(shè)的鋼鐵工業(yè)基地之一。1954年開始建設(shè)，1959年投產(chǎn)，同年10月，周恩來同志親臨包鋼為1號高爐出鐵剪彩。以包鋼建設(shè)為題材的電影《草原晨曲》影響廣泛，同名主題曲傳唱至今。包鋼擁有“包鋼股份”和“包鋼稀土”兩個上市公司，是我國主要鋼軌生產(chǎn)基地之一、品種規(guī)格較齊全的無縫鋼管生產(chǎn)基地之一、西北地區(qū)最大的板材生產(chǎn)基地，是我國稀土工業(yè)的發(fā)端和最大的稀土科研、生產(chǎn)基地。截至201*年5月末，資產(chǎn)總額848億元。

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)實習(xí)報告

包鋼所在的內(nèi)蒙古自治區(qū)為華北、西北的連接樞紐和西部大開發(fā)的門戶，且與蒙古國邊境線占中蒙邊境線總長的68%，在國家“向北開放”的戰(zhàn)略格局中占有重要地位。包鋼白云鄂博礦是舉世矚目的鐵、稀土、鈮、釷等多金屬共生礦，是西北地區(qū)儲量最大的鐵礦，稀土儲量居世界第一位，鈮、釷儲量居世界第二位。包鋼緊依黃河，靠近山西、內(nèi)蒙古煤炭富集區(qū)，毗鄰資源豐富的蒙古國、俄羅斯，水、電、煤、鐵等資源充足。

包鋼始終致力于提高產(chǎn)品性價比，努力為用戶提供有特色、品質(zhì)佳的鋼鐵、稀土產(chǎn)品。充分發(fā)揮白云鄂博礦鐵、稀土、鈮等共生的資源優(yōu)勢，著力打造稀土特鋼，鋼鐵產(chǎn)品以優(yōu)良的延展性、耐磨性、耐腐蝕性、拉拔性而廣受用戶歡迎。稀土產(chǎn)業(yè)在采、選、分離、冶煉和部分功能材料等領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位，曾為美國“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機、我國“神舟”飛船和“嫦娥”探月衛(wèi)星提供重要的磁性材料。

包鋼始終致力于多元發(fā)展，除鋼鐵、稀土兩大主業(yè)外，還擁有礦業(yè)、非鋼兩大產(chǎn)業(yè)。組建于201*年的包鋼礦業(yè)公司有對外投資子公司12個，已在內(nèi)蒙古及周邊省區(qū)和蒙古國、澳大利亞控制可觀的煤、鐵及有色資源。輔業(yè)單位于201*年整體改制為包鋼參股、經(jīng)營層及員工持股的股權(quán)多元化的有限責(zé)任公司西北創(chuàng)業(yè)公司，主營機械、電氣、檢修、建筑施工、房地產(chǎn)開發(fā)等。此外，包鋼正以財務(wù)公司為突破口，積極涉足金融產(chǎn)業(yè)。

3.2包頭鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司無縫鋼管廠簡介

內(nèi)蒙古包鋼股份有限公司無縫鋼管廠，是我國生產(chǎn)無縫鋼管、石油套管的重要基地，該廠下設(shè)有三個作業(yè)區(qū)：Φ400作業(yè)區(qū)、Φ180作業(yè)區(qū)、管加工作業(yè)區(qū)。Φ180作業(yè)區(qū)采用的是意大利INNS公司引進(jìn)的五機架MINI-MPM機組，年設(shè)計能力為20萬噸，現(xiàn)年產(chǎn)量已達(dá)到30萬噸以上。該機組采用了二級自動化控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)工藝參數(shù)預(yù)設(shè)定、物料跟蹤、生產(chǎn)監(jiān)控等功能，設(shè)置了以在線檢測為手段的質(zhì)量保證系統(tǒng)，該機組無論生產(chǎn)工藝、設(shè)備還是自動化等方面均屬于九十年代國際先進(jìn)水平。201*年Φ180機組還配備新建了熱處理生產(chǎn)線，年處理為12萬噸，其中Φ60.3114.3mm油管（包括加厚油管）3萬噸/年，Φ114.3244.5mm套管9萬噸/年，同時還可以處理低合金鋼、合金鋼等其他品種鋼級，為用戶提供了N80、L80、C90、P110、Q125優(yōu)質(zhì)鋼級。

Φ180作業(yè)區(qū)也稱小無縫廠，該廠具有從管坯加工到包裝發(fā)送一套完整齊全的生產(chǎn)流水線，場內(nèi)主要的加工設(shè)備有管坯鋸、加熱爐、穿孔機、連軋機、矯直機等，其生產(chǎn)的工藝流程是：管坯鋸→管坯加熱→穿孔機→連軋機→脫管機→在加熱爐→定徑機→張減徑機→冷床→管排鋸→矯直機→探傷→倒棱→熱處理→包裝發(fā)送。

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四、實習(xí)內(nèi)容及過程

4.1無縫鋼管簡介

無縫鋼管生產(chǎn)的實質(zhì)是將實心的鋼坯或鋼錠穿孔并壓制成空心斷面的鋼材。其本質(zhì)工序有兩個，第一個是穿孔，第二個是扎管。

按照鋼管生產(chǎn)基本工序的不同特點，可將無縫管的生產(chǎn)方法分為：自動軋制機組、連軋管機組、三輥扎管機組、周期性扎管機組、頂管機組、迪塞爾扎管機組、三輥行星軋管機組、擠壓法等。機組的命名一般是根據(jù)扎管工序所應(yīng)用扎管設(shè)備的生產(chǎn)來命名的，機組乃是實現(xiàn)某種扎管方式的總稱。

4.2無縫鋼管生產(chǎn)工藝

無縫鋼管生產(chǎn)工藝分為熱軋（擠壓無縫鋼管）和冷拔（軋）無縫鋼管。1.熱軋（擠壓無縫鋼管）：圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑（或減徑）→冷卻→矯直→水壓試驗（或探傷）→標(biāo)記→入庫軋制無縫管的原料是圓管坯，圓管胚要經(jīng)過切割機的切割加工成長度約為１米的坯料，并經(jīng)傳送帶送到熔爐內(nèi)加熱。鋼坯被送入熔爐內(nèi)加熱，溫度大約為１２００攝氏度。

圖一熱軋無縫鋼管生產(chǎn)工藝流程圖

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燃料為氫氣或乙炔。爐內(nèi)溫度控制是關(guān)鍵性的問題.圓管坯出爐后要經(jīng)過壓力穿孔機進(jìn)行穿空。一般較常見的穿孔機是錐形輥穿孔機，這種穿孔機生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，穿孔擴(kuò)徑量大，可穿多種鋼種。穿孔后，圓管坯就先后被三輥斜軋、連軋或擠壓。擠壓后要脫管定徑。定徑機通過錐形鉆頭高速旋轉(zhuǎn)入鋼胚打孔，形成鋼管。鋼管內(nèi)徑由定徑機鉆頭的外徑長度來確定。鋼管經(jīng)定徑后，進(jìn)入冷卻塔中，通過噴水冷卻，鋼管經(jīng)冷卻后，就要被矯直。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機（或水壓實驗）進(jìn)行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴(yán)格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后，用油漆噴上編號、規(guī)格、生產(chǎn)批號等。并由吊車吊入倉庫中。

2.冷拔（軋）無縫鋼管：圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油（鍍銅）→多道次冷拔（冷軋）→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗（探傷）→標(biāo)記→入庫。冷拔（軋）無縫鋼管的軋制方法較熱軋（擠壓無縫鋼管）復(fù)雜。它們的生產(chǎn)工藝流程前三步基本相同。不同之處從第四個步驟開始，圓管坯經(jīng)打空后，要打頭，退火。退火后要用專門的酸性液體進(jìn)行酸洗。酸洗后，涂油。然后緊接著是經(jīng)過多道次冷拔（冷軋）再坯管，專門的熱處理。熱處理后，就要被矯直。鋼管經(jīng)矯直后由傳送帶送至金屬探傷機（或水壓實驗）進(jìn)行內(nèi)部探傷。若鋼管內(nèi)部有裂紋，氣泡等問題，將被探測出。鋼管質(zhì)檢后還要通過嚴(yán)格的手工挑選。鋼管質(zhì)檢后，用油漆鋼管報價行情無縫鋼管標(biāo)準(zhǔn)分類，厚壁管－厚壁鋼管生產(chǎn)制造方法，按生產(chǎn)方法不同可分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管等，熱軋無縫管一般在自動軋管機組上生產(chǎn)，實心管坯經(jīng)檢查并清除表面缺陷截成所需長度，在管坯穿孔端端面上定心然后送往加熱爐加熱在穿孔機上穿孔在穿孔同時不斷旋轉(zhuǎn)和前進(jìn)，在軋輥和頂頭的作用下，管坯內(nèi)部逐漸形成空腔稱毛管，再送至自動軋管機上繼續(xù)軋制最后經(jīng)均整機均整壁厚，經(jīng)定徑機定徑，達(dá)到規(guī)格要求，利用連續(xù)式軋管機組生產(chǎn)熱軋無縫鋼管是較先進(jìn)的方法，若欲獲得尺寸更小和質(zhì)量更好的無縫管，必須采用冷軋冷拔或者兩者聯(lián)合的方法冷軋通常在二輥式軋機上進(jìn)行，鋼管在變斷面圓孔槽和不動的錐形頂頭所組成的環(huán)形孔型中軋制，冷拔通常在單鏈?zhǔn)交螂p鏈?zhǔn)嚼浒螜C上進(jìn)行擠壓法即將加熱好的管坯放在密閉的擠壓圓筒內(nèi)穿孔棒與擠壓桿一起運動，使擠壓件從較小的�？字袛D出，此法可生產(chǎn)直徑較小的鋼管.

4.3穿孔機的介紹

無縫鋼管的軋制通常分為穿孔、延伸、減徑三個階段。穿孔階段很重要，一是要求穿孔提供尺寸精確地毛管，因下游延伸機對毛管尺寸公差要求無法改進(jìn)；二是能毫無問題的穿扎連鑄坯，因連鑄坯的低成本將增加無縫鋼管的競爭力。

4.3.1穿孔機的作用

穿孔機是軋鋼設(shè)備中的重要組成部分，安裝在加熱爐與軋機之間，主要作用是將加熱好的實心管坯制成要求的幾何尺寸和內(nèi)外表面質(zhì)量符合要求的毛管，以供下一步的工序軋制。同時，保證相應(yīng)的穿孔速度和軋制周期，來適應(yīng)整個機組

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的生產(chǎn)節(jié)奏。

4.3.2穿孔機的類型

區(qū)別不同類型的現(xiàn)代斜扎穿孔機的重要特點就在于其軋輥的布置及扎件導(dǎo)衛(wèi)裝置的不同。

一般而言，使用兩輥布置的穿孔機時，穿孔毛管的壁厚均勻度高，工具壽命長，幾何形狀靈活度大。錐形輥穿孔機與桶形輥穿孔機有一定差別，此種差別就在于軋輥的設(shè)定角不同和各有獨特的軋輥形式。同桶形輥穿孔機相比，錐形輥穿孔機的延伸率更大，產(chǎn)量更高，尺寸更靈活，規(guī)格范圍更廣。在軋制變形難度大的坯料時，錐形輥穿孔機的優(yōu)勢明顯。

桶形輥穿孔機能達(dá)到的延伸率相對較低，它一般在規(guī)格范圍較小或與其配套的延伸機的延伸率設(shè)定的較高的情況下使用。桶形輥穿孔機的結(jié)構(gòu)比較簡單，因而其投資成本也相對較低。

還有一種三輥穿孔機，三個軋輥的布置使應(yīng)力產(chǎn)生在坯料中心，使其具有更高的壓應(yīng)力，因而它完全不同于二輥穿孔機。

圖二Φ180穿孔機

在三輥穿孔機中，穿孔機頂頭上的負(fù)荷較高，扎件上的應(yīng)力較低，故在軋制具有臨界特性的材料時優(yōu)勢尤為顯著。

穿孔機機架上配置有導(dǎo)衛(wèi)裝置，導(dǎo)衛(wèi)與軋輥構(gòu)成近乎于封閉的空間，成為“孔型”，扎件由此通過。導(dǎo)衛(wèi)裝置有兩種，一種是導(dǎo)板，這是最廣泛應(yīng)用的一種；另一種是導(dǎo)盤，導(dǎo)盤直徑約為軋輥直徑的2倍，其緣面運動速度大于毛管的扎出速度。配備導(dǎo)盤穿孔機的送進(jìn)效率可達(dá)到90%。而配制導(dǎo)板的穿孔機的送進(jìn)效率為80%。

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二輥穿孔機可配備各種導(dǎo)衛(wèi)裝置。當(dāng)無實際變形時，導(dǎo)衛(wèi)裝置能在軋輥間限制扎件的徑向偏移80%。

固定導(dǎo)板與旋轉(zhuǎn)導(dǎo)盤（迪塞爾導(dǎo)盤）之間存在差別。導(dǎo)盤在穿孔時能適應(yīng)扎件的外徑變化，通常是在軋制壁厚與外徑比值偏小的穿孔毛管時使用。采用導(dǎo)板導(dǎo)衛(wèi)，能防止過大的材料應(yīng)力。

迪塞爾導(dǎo)盤能在軸向支撐扎件的前移，它的優(yōu)點在于扎件的出口速度較高，因而軋機產(chǎn)量較高。同導(dǎo)板相比，迪塞爾導(dǎo)盤摩擦力較小，工作面積大，故其使用壽命長，工具成本低。

在穿制薄壁毛管時，若沒有導(dǎo)位裝置，扎件的橫向變形更會導(dǎo)致穿孔毛管的徑向擴(kuò)展，這種現(xiàn)象在薄壁毛管的前端最易發(fā)生，其結(jié)果是限制了三輥穿孔機穿

圖三錐形輥穿孔機和桶形穿孔機的工作范圍

制薄壁毛管。但三輥穿孔機可方便地穿制合金鋼和高合金鋼毛管。定義斜扎穿孔機工作范圍的最主要的技術(shù)參數(shù)有：

（1）延伸系數(shù)

（2）穿孔毛管的徑壁比；

（3）擴(kuò)徑率（從實心坯到毛管直徑增大）。

圖二為錐形輥穿孔機和桶形穿孔機的工作范圍。從圖中可清楚地看出，錐形輥穿孔機的工作范圍較大，擴(kuò)徑率最大為40%，延伸系數(shù)最大為5-6，徑壁比超過30.桶形輥穿孔機的系數(shù)僅為3.7-4.0。

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4.3.3穿孔機的結(jié)構(gòu)特點

穿孔機由主機架、軋輥、主傳動、前臺和后臺組成。前臺設(shè)有受料槽和推鋼裝置，后臺有頂桿支持和定心裝置�，F(xiàn)代化的穿孔機為提高生產(chǎn)率，頂桿在完成一根毛管的穿孔之后，與毛管一起被拔出軋制線，從毛管中抽出后，進(jìn)入循環(huán)運送系統(tǒng)經(jīng)冷卻后從軋制線另一側(cè)插入，開始另一個工作循環(huán)。

為滿足穿孔毛管的壁厚精度要求，在機架設(shè)計時必須特別注意小回彈和最大彎曲強度的問題。立式布置的的軋輥及列于兩邊的軸承均安裝在轉(zhuǎn)鼓上，錐形輥穿孔機就采用此種布置，軋輥借助機架頂蓋進(jìn)行更換，為縮短更換時間，頂蓋設(shè)計為液壓擺出或移開式，這樣的方式可減少廠房的高度。

高精度的的壁厚公差要求穿孔機在出料階段要有封閉式的導(dǎo)衛(wèi)。現(xiàn)有的頂桿支撐裝置通過傳感器在液壓控制下精確定位，并且對變形過程中的的同心性有直接影響。因此，這類支撐裝置都緊鄰軋輥，直接與穿孔機機架裝成一個整體。頂桿為內(nèi)冷式。頂頭安裝在頂桿上的方式要適應(yīng)于穿孔毛管的長度或要達(dá)到的循環(huán)時間，以及頂頭上的熱負(fù)荷。根據(jù)頂頭的熱負(fù)荷情況可進(jìn)行軋制間外冷、高壓水冷等。對產(chǎn)量很高及生產(chǎn)力很大的軋機，要配備更換頂頭和頂桿的裝置。頂頭的幾何形狀及磨損行為對軋制后的穿孔毛管精度和質(zhì)量影響極大。若穿孔頂頭材料選擇恰當(dāng)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚�，即使軋制高強度材料及超長毛管時，都能確保其具有較長的使用壽命。

4.3.4穿孔機的執(zhí)行機構(gòu)

此系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)鋼管穿孔機的種類很多，常見的有二輥式斜扎穿孔機、三輥式斜扎穿孔機、菌式斜扎穿孔機、盤式斜扎穿孔機等，他們各自都有自身的特點，在不同的情況下發(fā)揮著各自不同的作用。

盤式和菌式斜扎穿孔機受結(jié)構(gòu)條件的限制，軋輥懸臂安裝，軋機強度小不能穿大直徑薄壁管，齒輪傳動部分磨損快，修理頻繁，生產(chǎn)率低，輥身短，變形區(qū)短，單位變形區(qū)長度上應(yīng)力較大，穿孔過程中金屬內(nèi)部產(chǎn)生極大的應(yīng)力使毛管質(zhì)量變壞，前進(jìn)角α固定，生產(chǎn)品種受到限制，所以這兩種穿孔機目前較少使用。三輥式斜扎穿孔機特點是它由三個主動軸與頂頭構(gòu)成環(huán)形孔型，從而取消了二輥式斜扎穿孔機的導(dǎo)板。三輥式斜扎穿孔機的運動學(xué)分析、咬入條件分析、軋制力計算和工具設(shè)計的方法以及穿孔工藝制度中各參數(shù)的選定，均與二輥式斜扎穿孔機相類似，但涉及軋輥數(shù)目時，n應(yīng)等于3.它與二輥式斜扎穿孔機相比，擴(kuò)大了可穿鋼種（或合金）的范圍，穿孔效率提高15%-20%以上，毛管規(guī)格變換方便等優(yōu)點。但是它不能穿制薄毛管，頂頭軸向壓力較大，有時會毛管分層缺陷等缺點。

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二輥式斜扎穿孔機的特點是：具有高生產(chǎn)力，高毛管壁厚精度等。二輥式斜扎穿孔機是目前應(yīng)用最為廣泛的穿孔機。

4.3.5穿孔機的主傳動系統(tǒng)

穿孔機的主傳動系統(tǒng)包括電機、齒輪聯(lián)軸器、減速機、主軸連桿裝置（主軸）、株洲支持裝置和擺動裝置。

主傳動裝置的作用是：有電機帶動減速機，經(jīng)主軸連桿裝置帶動軋輥同方向傳動；電機為兩兩串聯(lián)裝配，帶動每個主軸連桿；齒輪聯(lián)軸器用來將電機傳來的扭轉(zhuǎn)力矩傳給減速機；減速機是由一個主動小齒輪和一個被動大齒輪嚙合組成，其作用是將齒輪聯(lián)軸器傳來的扭矩經(jīng)減速機增大后傳給主連桿；主軸連桿（主軸）的作用是將減速機傳來的扭轉(zhuǎn)力矩傳給工作軋輥；主軸支持裝置由液壓缸驅(qū)動，由驅(qū)動閥DS-3P控制，用于支持主軸連桿；擺動裝置有液壓缸驅(qū)動，由電磁閥DS-3P控制，用于換軸時主軸連桿和軋輥軸承箱的接手分離和嚙合。

4.3.6穿孔機的穿孔原理

二輥軋斜軋穿孔是軋件在兩個相對于軋制線傾斜放置的主動軋輥、兩個固定不動的導(dǎo)板(或隨動導(dǎo)輥)和一個位于中間的隨動頂頭(但軸向定位)組成的一個“環(huán)形封閉孔型”，內(nèi)進(jìn)行的軋制。它由以下四部分組成:

1.主傳動它將電機輸出的動力傳送到軋輥上。它由主電機主聯(lián)軸節(jié)、聯(lián)合齒輪座等組成。

2.穿孔機工作機座它由機座、上蓋、軋輥箱、軋輥傾角調(diào)整裝置、軋輥側(cè)壓進(jìn)機構(gòu)、上下導(dǎo)板座及上導(dǎo)板調(diào)整機構(gòu)等組成。工作機座是使厚壁不銹鋼管坯產(chǎn)生塑性變形，并承受全部軋制力的主要設(shè)備。

3.穿孔機前臺它由受料槽、氣動推料器和扣瓦裝置等組成。用來輸送并正確地將厚壁不銹鋼管坯喂入穿孔機軋輥間軋制。

4.穿孔機后臺由頂桿小車、鎖閘架、定心輥、升降輥和翻鋼構(gòu)等組成。其作用是準(zhǔn)確地控制穿孔中心線(軋制線)，并保證順利將毛厚壁不銹鋼管引出軋輥，送往軋厚壁不銹鋼管機。

一般的二輥斜軋穿孔機，軋輥左右放置，導(dǎo)板上下放置，這種軋機稱為臥式穿孔機。新的二輥斜軋穿孔機的軋輥上下放置，并可將導(dǎo)板換成主動導(dǎo)盤在左右放置，這種軋機二輥立式穿孔機(又稱狄舍爾穿孔機)。這種穿孔機的優(yōu)點是:較好地解決了大送進(jìn)角穿孔機的主傳動布置；萬向聯(lián)軸節(jié)在小傾斜角下運轉(zhuǎn)，工作平衡、磨損��；有利于穿孔過程的進(jìn)行，使用壽命長;(4)若采用導(dǎo)板，便于導(dǎo)板快速更換。

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