24、顶杆直径D 顶 82mm 穿孔机 延伸系数 穿 2.0 轧管机 延伸系数 轧 1.43 外径 D均118mm外径 D1122.7mm 壁厚 S均10mm外径 D2119.3mm 内径 d均98mm外径 D3115.9mm 顶头直径 均 96mm外径 D4112.54mm 轧辊距离b 均 116mm外径 D5112.54mm 均整机 导板距离L 均 120mm 定径机 内径 d定92.5mm 顶杆直径D 顶 85mm壁厚 S定10mm 延伸系数 均 1.04延伸系数 定 1.04 五五、穿穿孔孔机机设设计计、力力能能参参数数及及强强度度校校核核 5 5. .1 1 穿穿孔孔机机的的轧轧辊辊设设计 。

25、计 工具设计和轧机调整是影响工艺过程的决定性因素之一 。
对各种穿孔机和轧管机的工具设计和调整要求是： 1.咬入条件良好 ， 穿孔过程进行顺利； 2.毛管或者钢管笔直 ， 内外表面质量好 ， 几何尺寸 符合要求； 3.单位能耗小 ， 轧机符合负荷在允许的条件下； 4.工具寿命高 ， 磨损均匀； 5.机组生产率高 。
工具设计的主要内容是确定工具形状和主要尺寸 ， 并选择 工具材质及技术要求 。
（1）辊径 D 辊径：轧辊辊轴直径D 首先从咬入条件和提高穿孔率的要求 为出发点来选择 ， 然后再复核其强度 。
根据对现有穿孔机分析： p D i D 1 其中 Dp穿孔机的管坯最大直径 。
本设计中采用 140 自动式轧管机组 ，Dpma 。

26、x=160mm ； 5 . 76 1 i mmD i D p )1200960(160)5 . 76( 1 故取 D=1000mm （2）辊身长度 L： 以满足工艺对管坯直径压下量和毛管外径量的要求为依据来 确定 。
L=L1+L2+L3 ； 1 1 max 1 tan2 R D L p ； 2 2 max 2 tan2 )( R DD L pk 式中： Dpmax 该穿孔机的管坯直径压下量最大值 。
mmBDD ckpp 6397160maxmax （Dk+Dp）max该穿孔机的出口处毛管外扩量最大值 mmBDDD ckmpk 2397120)()( maxmax R1,R2端面圆角半径 ， 取15 。

27、25mm ， 由于 0 时的变 形区长将比 =0 时的短些 ， 因此不考虑R1、R2 。
对于 140 自动轧管机组 ， 入口锥角1=3o3.5o ， 出口 锥角 2=3o3.5o。
本设计中取： 1=3o， 2=3.5o。
DPmax=63mm ， (Dk+DP)max=23mm 代入数据有： mmR D L p 62120 3tan2 63 tan2 1 1 . 1 max mmR DD L pk 21325 5 . 3tan2 23 tan2 )( 2 2 max 2 轧制带长度 L3与角 1和 2的大小有关 ，L3一般为 020mm ， 当 1和 2值很小时 ， 可 取 L3=0 ， 两锥间用大圆 弧过渡 。
本设计L 。

28、1取 600mm ， L2取 210mm ， L3=0,1=3,2=3.5 。
L=L1+L2+l3=600+210+0=810mm 辊径直径 d=（0.50.55）D=（500550）mm 取 d=500mm 辊径长 l=（0.81.0）d=（400500）mm 取 450mm 综上可得 ， 穿孔机轧辊主要参数和形状如表5.2 及图 5.1。
表 5.2 穿孔机轧辊主要参数 名称参数 辊径 D 1000mm 辊身长度 L 810mm 辊径直径 d 500mm 辊径长 l 450mm 入口锥角 1 3o 出口锥角 2 3.5o 穿孔机轧辊参数如表5.3 所示： 表 5.3 轧辊主要参数 项目参数项目参数。

29、轧辊材质 65Mn 重量1.83（吨 /个） 轧辊硬度 HB141-184 生产中倾角 512 5 5. .2 2 穿穿孔孔机机顶顶头头设设计计 （1）各部分尺寸确定 1）顶头直径由轧制确定 穿孔机顶头直径D 顶头： Dt=dm-dk=92-（515）=7787mm dk扩径值 故取 Dt=80mm 2）鼻部直径 d0 ， 过渡圆弧 ro ， 鼻部长度 lo D0=（0.150.25）D 坯=0.2110=22mm r0=d0/2=11mm (5.37) l0=(0.81.0)d0=0.922=19.8mm (5.38) 3）穿孔锥长度 l1 由 l1Dt=12.5 (5.39) 所以 ，l1=1.5 。

30、Dt=1.580=120mm 直径 D1和穿孔轮廓母线的圆弧半径R 为： D1=Dt-2l2tan2 (5.40) sin2cos)(4 4)( 21201 2 1 2 01 ldD ldD R 故 D1=80-245tan3.50=74.5mm mmR400 5 . 3sin12025 . 3cos)22 5 . 74(4 1204)22 5 . 74( 22 4）均整锥长度 l2 l2=(1.51.75)Zch y x mch S S D n Z tan （5.41） 式中 Zch毛管出口的 1 n 转螺距 ， 26.59mm Sx轴向滑动系数 Sy切向滑动系数 ， S x S y =0.8 轧辊 。

31、送进角 ，=100 n轧机的轧辊数目 ，n=2 因此 ，Zch= 2 120tan1000.8=26.59mm l2=(1.51.75)26.59=(4046.5)mm 取 l2=45mm 5)反锥长度 l3 反锥长度 l3随顶头类型而定 。
l3值一般为 515mm 。
故 本设计取 10mm 。
6）顶头长度 l l= l0+ l1+ l2+ l3=19.8+120+45+10=195mm 7)材质：由于顶头在工作时要承受很大的压力和高的热负荷 ，因此需采用有良好的高温强度导热性并耐急冷的材料制造 ，本设计中采用 25CrNi4VA 。
8）顶杆位置 y: (5.43) 2 3 tan2 1 )2( 。

32、 ckmt BSDlLy 出 式中： Dt顶头直径 Sm毛管壁厚 Bck轧辊距 离 L 出 轧辊出口锥长度 2出口锥角度 取 2=3.50 l3顶头反锥长度 ， 本设计中 ，取 l3=10mm 所以：mm113 5 . 3tan2 1 )9714280(10213 y 9)顶头位置 C： C=y+lL 出=113+195213=95mm (5.44) 式中： l为顶头全长 10）顶头前压下量Ddq和顶头前压下率dq: Ddq=D 坯Bdq； ；%100 坯 D Ddq dq Bdq=Bck+2(C0.5L3)tan1 其中 1=30；L3=0 所以： Bdq=97+2(950.50)tan30=1 。

33、07mm Ddq=110107=3mm %73. 2%100 110 3 dq 综上可得 ， 穿孔机顶头主要参数和形状见表5.4 表 5.4 穿孔机顶头主要参数 名称参数 顶头直径 Dt80mm 鼻部直径 d022mm 过度圆弧直径 r011mm 鼻部长度 l019.8mm 穿孔锥长度 l1120mm 辗轧长度 l245mm 反锥长度 l310mm 总长度 l195mm 材质25CrNi4VA 5 5. .3 3 穿穿孔孔机机能能力力参参数数计计算算 已知条件如下： 穿孔机 成品规格 11410 管坯 110 毛管外径 Dm120mm椭圆度系数1.19 壁厚 Sm14mm顶头位置 C95mm 内径 。

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标题：钢管|钢管课程设计( 四 )