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设计总说明本次毕业设计的任务是设计出能供生产厂家参考的小口径厚壁管的生产工艺制度，并配备上必要的辅助设备，同时具体说明宝钢精密钢管厂的厂区布置。主要产品是冷拔航空结构管，成品尺寸为Φ100.5mm，产品标准是YBT 681-1997。小型无缝钢管机组生产的钢管约占全国无缝钢管产量的一半，而冷加工管所占的比例更多。无缝钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，已广泛用钢管来制造。并且采用计算机模拟软件DEFORM，这是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。通过在计算机上模拟整个加工过程，帮助工程师和设计人员设计工具和产品工艺流程，减少昂贵的现场试验成本。提高工模具设计效率，降低生产和材料成本。缩短新产品的研究开发周期。35575
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冷拔型材作为一种少切削和无切削的经济钢材具有很高的经济价值。与热轧材相比它的优点是：光洁度高，尺寸公差小，抗屈服极限高并改善了机械加工的性能。正是由于这些优点，冷拔型材被广泛应用众多领域。冷拔航空结构管正是将无缝钢管和冷拔技术相结合应用于航空领域，具有十分明显的经济效益和社会效益。
此次设计的意义在于培养自身独立完成工艺设计能力的同时，并提供给生产厂家在该种产品生产方面可以参考借鉴的地方。
该冷拔无缝管的生产采用热轧＋冷拔的生产工艺，该工艺最突出的特点就是采用近终型的加工方法，即热轧部分加工至相近于成品尺寸，再利用少道次的冷拔工艺生产出成品尺寸的管材。但这个加工方式加大了在热轧部分穿孔和轧管的加工难度，增大了轧制压力和电机承载能力，本次设计主要着重于校核热轧部分的各项参数。
热轧部分主要采用宝钢精密钢管厂的热轧生产设备，穿孔设备采用宝钢精密钢管厂最新的斜轧穿孔机，该种穿孔机轧辊具有碾轧角和前进角，锥形轧辊的直径沿穿孔出口方向逐渐加大，该种穿孔机特点是穿孔效率高，由于锥形工作辊及其碾轧角，改善了金属的变形及运动学条件，可穿轧出内部缺陷少、表面质量好、同心度和壁厚均匀性高的毛管，并且工具消耗少，可实现大延伸、大扩径量穿孔。轧管机采用轧管机进行毛管延伸，将带长芯棒的毛管在导盘轧管机上轧制，轧机类似二辊斜轧穿孔机，只是固定导板改成主动导盘。由于用长芯棒生产，管材尺寸精度较高，内壁光滑，且无刮伤，在轧制时长芯棒设计成具有一定前进速度（小于毛管轧制速度），减少芯棒损耗。在工艺制度制定的过程中，需要定出一系列的变形制度、加热制度、速度制度以及轧制节奏等工艺问题，同时进行力能参数的计算，计算最大的轧制压力和轧制力矩，校核咬入、轧辊强度和电机能力。冷拔工艺有空拔、长芯棒拔制、固定短芯棒拔制、浮动芯棒拔制和扩径拉拔这几种，由于冷拔航空结构管件特殊的尺寸及精度要求，这里采用固定长芯棒拔制的拉拔方法。冷拔工艺过程中需要解决确定拔制力，选择拔机吨位，制定拔制表等一系列工艺规范。冷拔之后的辅助工序也同样影响管材质量，包括锤头、钢管酸洗、润滑热处理工艺等。
最后对技术经济指标进行计算，确定了小时生产率、年工作时间、成材率、有效工作时间和人员配置等。通过一系列的工艺设计，解决了近终型带来的各项技术难点，并通过校核和计算说明该种产品的生产是可行的。