1、 1 绪论 1.1 引言 钢管主要用来输送流体(一般叫做输送管、英文叫“pipe”)和用作锅炉等的热交换 器管(叫做管子，英文叫“tube”)。 钢管是一种多功能的经济断面钢材。它在国民经济各部门应用愈来愈广泛，需求量 也越来越大。管材的需要量之所以急剧增长，是因为管子能用各种材料来制造。而且质 量和精度也高。 钢管作为输送管广泛地用于输送油、气、水等各种流体，如石油及天然气的钻探开 采与输送、锅炉的油水与蒸汽管道、一般的水煤气管道。化工部门一般用管道化方式生 产与运输各种化工产品。所以钢管被人们称为工业的“血管”。 钢管作为结构管大量地用于机械制造业和建筑工业，如用于制作房架、塔吊、钢管 柱
2、、各种车辆的构架等。在断面面积相同的条见下，钢管比圆钢、方钢等的抗弯能力大， 刚性好，其单位体积的重量轻。因此，钢管是一种抗弯能力较强的结构材料。 钢管还作为中空的零件毛坯用于制造滚动轴承、液压支柱、液压缸简体、空心轴、 花键套、螺母以及手表壳等，这既节约金属又节省加工工时。 钢管又是军队工业中的重要材料，如用于制造枪管、炮筒及其他武器。随着航空、 火箭、导弹、原子能与宇宙空间技术等的发展，精密、薄壁、高强度钢管的需求量正迅 速增长。 随着钢管的需求量的日益增大，钢管的生产也显得尤其的重要，至此，本文将对切 管机这一生产设备做一下介绍。 1.2 切管机的作用 首先，切管机在钢管精整工段中占有很
3、重要的地位。根据钢管产品标准的规定，凡 是成品钢管共两端必须切齐整，且切头断面应与钢管中心线垂直。而热轧并经矫直后的 管子均达不到上述技术条件的要求，钢管两端往往有裂纹、撕破、结疤和壁厚不均等缺 陷，故需要切头尾。成品钢管按订货要求的定尺或倍尺，还有待处理品的改尺，均需要 切断。此外，冷拔冷轧钢管生产时，中间管料和成品钢管都需切断和切头尾。 其次，在长距离输油气管线建设与维护作业中，管材必须经切管机切断，然后才能 使用。 总体上讲切管机的作用是： (1)按合同要求将飞锯、矫直后的钢管切成定尺长度或通常长度； (2)对钢管端而进行加工，使符合技术标准的要求； (3)对有缺陷的待修钢管进行中间切断
4、，切除缺陷部分，钢管改尺(通常长度或 短尺长度)交货； (4)将飞锯切断的倍尺长度的钢管切成单倍尺长度。 1.3 国内外切管机的发展状况 管材在机械制造、石油化工、压力容器、民用家电等行业的大量使用,促进了研究 设计人员对管材加工工艺方法及加工设备的相关研究。而下料工序是管材加工后续工序 的基础,通常采用普通机床(如车床、锯床等)来分割管材“近年来,切管机床的研制取得 了很大进展。 早在上个世纪六、七十年代，我国就已经能够自主研发并生产各种型号的切管机及 其辅助设备。尤其是应城县，它们生产的切管机遍及全国钢铁、锅炉、汽车等上百家企 业。到九十年代，由于我国科学技术的发展并不断的吸收国外先进技术
5、，针对客户不同 需求，开发出新一代的高速切管机、数控切管机等等。这些新产品已经用于国内主要的 无缝钢管生产企业、全国五大锅炉厂、一汽、二汽等汽车行业。但是和国外的一些尖端 设备相比还是有一定的差距的。 国外的切管机的设计研发工作一直走在我国的前面。现如今像 PMC 公司已经成功 开发出了智能化高速切管机，它将智能化软件应用其中，使的切削过程更加精确化，切 削后钢管的质量更高。同时，其切管直径更大，以适应现代化生产的需要。 1.4 研究内容与方法 1.4.1 切管机在现场的布置 为了缩短切管的时间，提高切管机组的生产效率，在两台切管机中心线上的辊道之 间再增加一条辊道。这条辊道用来将第一台切管机
6、切头以后的钢管送到第二台切管机的 位置，这样可以争取时间，减少在第二台切管机的辊道上的输送的距离。 鞍山钢铁集团无缝钢管厂生产车间布置见图 1.1。 1.成品发货铁路 2.七辊矫直机 3.切管机 1 4.切管机 2 5.检查台架 6.过钢台 架 7. 剪切机 8.装钢台架 9.环形加热炉 10.电机 11.入炉机械手 12.冷 床 13.七架定径机 14.六孔型自动轧管机 15.齿轮箱 16.穿孔机 17.齿轮箱 18.电机 19.出炉机械手 20.空气锤 21.均整机 22.齿轮箱 23.电机 图 1.1 切管机在管材生产现场布置图 1.4.2 研究内容与方法 一个正确的设计必须满足两方面的要求即：技术要求安全可靠，操作和维修方 便；经济要求结构紧凑，工艺性好，效率高，用料少，成本低，寿命长。设计的机 械能否满足上述基本要求，是通过正确地选择和设计组成机械的零件与机构来实现 的。 首先要对设计项目进行研究，弄清设计目的、任务和要求，制定设计计划；设计人 员还必须充分了解生产过程的现状，特别是薄弱环节。因此要深入实际广泛进行调查 研究，并
