高精度冷拔鋼管液壓

高精度冷拔鋼管(液壓－氣動(dòng)缸筒)工藝和設(shè)備項(xiàng)目簡(jiǎn)介高精度冷拔精密鋼管是一種新型高技術(shù)節(jié)能產(chǎn)品。近年來(lái)，采用本項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)的精密鋼管已廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)液壓、氣動(dòng)缸，煤炭井下支架(支柱)，石油泵管，千斤頂?shù)戎圃祛I(lǐng)域。高精度冷拔精密鋼管的推廣應(yīng)用對(duì)節(jié)約鋼材，提高加工工效，節(jié)約能源，減少液壓缸、氣缸加工設(shè)備投資有重要意義。該項(xiàng)技術(shù)于1991年11月通過(guò)冶金部、安徽省科委組織的專(zhuān)家鑒定，1992年12月通過(guò)江蘇省科委組織的專(zhuān)家鑒定。該項(xiàng)技術(shù)被國(guó)家科委列入以(93)國(guó)科發(fā)成字500號(hào)文下達(dá)的《國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃》項(xiàng)目指南中,編號(hào)為I4-1-4-21。2．產(chǎn)品特點(diǎn)所謂高精度冷拔管是指內(nèi)、外徑尺寸精度(公差范圍)嚴(yán)格，內(nèi)外表面光潔度、圓度、直度良好，壁厚均勻的精密鋼管。該產(chǎn)品經(jīng)稍加珩磨后，可直接用作液壓、氣動(dòng)缸缸體管。而傳統(tǒng)的液壓、氣動(dòng)缸缸體管的生產(chǎn)工藝，是用熱軋無(wú)縫鋼管，采用鏜孔一滾壓聯(lián)合的切削工藝，生產(chǎn)過(guò)程中，大量金屬被切成切屑浪費(fèi)了，同時(shí)還消耗大量電能。隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，液壓缸技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年需要各種規(guī)格的液壓缸體約380萬(wàn)米，沿用老的工藝技術(shù)生產(chǎn)液壓缸體，已很難適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。采用新技術(shù)、冷拔方式生產(chǎn)高精度冷拔管一液壓缸體與傳統(tǒng)的切削工藝比較，具有以下特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高：用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)一根內(nèi)徑420毫米，12米長(zhǎng)的缸筒需154小時(shí)，用冷拔方法生產(chǎn)只需4分鐘。正品率高：由于鏜孔的滾壓頭兼起導(dǎo)向作用，在切削過(guò)程中，毛坯管由于自重產(chǎn)生撓度，致使?jié)L壓頭和鏜刀走偏，造成廢品。正品率只能達(dá)到60％左右，而用冷拔方法生產(chǎn)，正品率可達(dá)95％以上。金屬利用率高：用傳統(tǒng)的鏜孔方法制造缸體,金屬利用率只有50-70％。用拉拔方法生產(chǎn)時(shí)，金屬不但不被切削成鐵末，反而可以得到30％的延伸，金屬利用率可達(dá)95％。能改善成品管金屬的機(jī)械性能：用拉拔方法生產(chǎn)，使毛坯得到30％以上的塑性變形,由于加工硬化而使成品管金屬的強(qiáng)度限大為提高。一般在成品管內(nèi)層強(qiáng)度限提高達(dá)60％。高精度冷拔管是用無(wú)縫熱軋鋼管、直縫焊管為坯料，經(jīng)過(guò)化學(xué)處理后在專(zhuān)用冷拔機(jī)上，通過(guò)特種變形原理設(shè)計(jì)的模具進(jìn)行拉拔，生產(chǎn)出高精度管。其尺寸精度達(dá)H10?H8,直線(xiàn)度達(dá)0.35?0.5mm/m,表面粗糙度達(dá)Ra1.6-0.4。生產(chǎn)工藝流程如下：

技術(shù)指標(biāo)該技術(shù)所生產(chǎn)的高精度冷拔管的主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到或部分超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8713--88和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO4394/I-1980（E）的要求。詳見(jiàn)下表:主要技術(shù)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表項(xiàng)目實(shí)際達(dá)到GB8713-88ISO4394/I內(nèi)徑尺寸公差H8H9H10H8H9H10H8H9H10直線(xiàn)度0.3/1000A:0.3/1000A:0.5/1000B: 1/1000B: 1/1000C:1.5/1000C:1.5/1000壁厚偏差土5%壁厚土10%壁厚土10%壁厚圓 度0.04無(wú)規(guī)定無(wú)規(guī)定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)采用"高精度冷拔鋼管技術(shù)"冷拔后的精密鋼管可直接用作氣動(dòng)缸筒（煙臺(tái)、青島、肇慶等國(guó)內(nèi)氣動(dòng)元件廠(chǎng)已大量使用）。根據(jù)液壓缸的特殊要求，可配套國(guó)產(chǎn)珩磨機(jī)除去冷拔管的磷化層和提高精度，珩磨量一般只有0.2mm。這種管材被徐州工程機(jī)械集團(tuán)徐州液壓件廠(chǎng)大批量采用生產(chǎn)液壓缸（1998年用了1000多噸）并隨其主機(jī)打入國(guó)際市場(chǎng)。米用本項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)成功的石油泵（1200mm硬活塞,6300mm行程）筒管，取代了同類(lèi)進(jìn)口管，被大港油田大港石油機(jī)械廠(chǎng)（850噸/1998年）用于從美國(guó)引進(jìn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備建成的API整筒抽油泵生產(chǎn)線(xiàn)，其產(chǎn)品達(dá)到ASTM-A513-84a標(biāo)準(zhǔn)。自1989年開(kāi)始，米用本項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)已先后向國(guó)內(nèi)煤炭機(jī)械廠(chǎng)大批量提供了高精度冷拔27SiMn鋼管。本項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景1）宏觀市場(chǎng)鋼管是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重要的原材料之一，素有工業(yè)"血管"之稱(chēng)。精密鋼管廣泛地被用作機(jī)械工業(yè)用管（主要是液壓與氣動(dòng)缸體管、液壓輸油管、汽車(chē)傳動(dòng)軸管和半軸套管、軸承鋼管、皮帶傳送托輥管、印染輥管等）、石油地質(zhì)工業(yè)用管（油泵管、鉆探管、油管、套管、鉆桿等）、化工用管（石油裂化管、化肥用高壓管、化工設(shè)備及管道用管）、電站鍋爐和熱交換器管等。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步、精密鋼管的應(yīng)用范圍會(huì)不斷擴(kuò)大、需求量也會(huì)越來(lái)越大。據(jù)內(nèi)部資料，德國(guó)曼內(nèi)斯曼生產(chǎn)的冷拔精密管材在其國(guó)內(nèi)售價(jià)在4萬(wàn)元人民幣/噸，因此在解決好坯管材質(zhì)、規(guī)格、質(zhì)量情況下，開(kāi)拓精密鋼管?chē)?guó)際市場(chǎng)，出口創(chuàng)匯的潛力很大。從原料市場(chǎng)來(lái)看，我國(guó)已基本形成東北鞍鋼，西北包頭，華北天津，華東上海，西南成都和中南衡陽(yáng)的六大無(wú)縫鋼管生產(chǎn)基地。我國(guó)直縫焊管機(jī)組已近1600套，1986年以來(lái)引進(jìn)了200多套，屮219mm以上的大中口徑直縫焊管機(jī)組已有18套，其中廣東番禹焊管廠(chǎng)屮320機(jī)組，張家口寧遠(yuǎn)鋼廠(chǎng)的屮114機(jī)組，徐州光環(huán)公司中的屮219機(jī)組，寶雞鋼管廠(chǎng)的屮426機(jī)組，錦西鋼管廠(chǎng)的屮508機(jī)組等，可以生產(chǎn)油井管、輸送管、機(jī)械用管等高檔次產(chǎn)品，將是生產(chǎn)DOM機(jī)械用管可靠的焊管坯供應(yīng)商。目前我國(guó)還沒(méi)有專(zhuān)業(yè)化的精密鋼管生產(chǎn)廠(chǎng)，我們可借鑒國(guó)際鋼管企業(yè)的一些建廠(chǎng)模式和經(jīng)驗(yàn)。日本是一個(gè)鋼管出口大國(guó)，其鋼管質(zhì)量居世界首位。日本六大鋼鐵公司中有四個(gè)(新日本鋼鐵、住友金屬工業(yè)、日本鋼管(NKK)和川崎鋼鐵)都生產(chǎn)鋼管。日本丸一鋼管公司是一個(gè)比較大的，但不能自供原料的鋼管公司，年產(chǎn)118.8萬(wàn)t鋼管，產(chǎn)品有鍍鋅管、異型管、機(jī)械用管、標(biāo)準(zhǔn)輸氣輸水管等。位于大阪的原田鋼管公司年產(chǎn)1.2萬(wàn)t液壓缸筒等精密鋼管，主要生產(chǎn)手段是冷拔?？偛课挥诖筅娴钠瑐}(cāng)鋼管公司建有世界最大的700噸冷拔機(jī)，在大阪、廣島和東京都建有精密鋼管生產(chǎn)廠(chǎng)，年產(chǎn)4.92萬(wàn)t精密鋼管。行業(yè)需求工程液壓機(jī)械：如液壓汽車(chē)吊、挖掘機(jī)、推土機(jī)、叉車(chē)等。煤礦井下液壓支架：目前全國(guó)生產(chǎn)井下液壓支架的企業(yè)有48家，高精度冷拔管的總需求量約為120萬(wàn)米。水電站閘門(mén)啟閉機(jī)、模板機(jī)，特別是長(zhǎng)江三峽工程在今后十年的需求很大。建筑機(jī)械：高空作業(yè)升降機(jī)械，一般建筑的施工修繕也離不開(kāi)液壓機(jī)械。石油地質(zhì)管：全國(guó)各油田每年需抽油泵3萬(wàn)臺(tái)以上，年消耗高精度管20-40多萬(wàn)米、此外還可用本項(xiàng)技術(shù)精整各類(lèi)鉆桿。兵器工業(yè)：軍工部門(mén)現(xiàn)在用旋壓方法加工槍炮管，旋壓方法生產(chǎn)率低而成本高，用冷拔方法生產(chǎn)則更為合適。軸承行業(yè)：目前滾動(dòng)軸承座圈的生產(chǎn)，以圓鋼為原料，切片后經(jīng)沖壓制成。大軸承座圈還將實(shí)心棒料掏空來(lái)制作，金屬利用率不到40%，迫切需要高精度、軸承鋼厚壁管材。汽車(chē)工業(yè)：95年傳動(dòng)軸用精密管6000噸，半軸套管1萬(wàn)噸和各種輸油管等。航空工業(yè)：鋁合金飛機(jī)起落架管和厚壁鋼管等。千斤頂行業(yè)：我國(guó)千斤頂制造有相當(dāng)實(shí)力，出口創(chuàng)匯前景可觀。各生產(chǎn)企業(yè)目前千斤頂缸多采用實(shí)心棒料加工，生產(chǎn)效益低，材料浪費(fèi)高，對(duì)高精度冷拔管需求迫切。其他領(lǐng)域：各種印染輥、輥道托輥用管、不銹鋼管、鋁管、銅管、異型管及內(nèi)外復(fù)合管等等均可采用本項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)。經(jīng)濟(jì)效益分析1).成功范例高精度冷拔生產(chǎn)精密鋼管技術(shù)在八十年代末才在國(guó)內(nèi)推廣應(yīng)用，采用這項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)多都取得了較好的效益。以江蘇無(wú)錫某鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為例，該企業(yè)在1992年采用這項(xiàng)技術(shù)，投資650萬(wàn)元建立了高精度冷拔鋼管廠(chǎng)，員工60人(多為農(nóng)民合同工)，截止到1999年底已獲得稅后利潤(rùn)2400萬(wàn)元，固定資產(chǎn)已達(dá)1300萬(wàn)元。2）.原料和成品管價(jià)格國(guó)內(nèi)無(wú)縫鋼管價(jià)格在4200?5200元/噸，直縫焊管價(jià)格在2900?3600元/噸。高精度冷拔主要產(chǎn)品：液壓、氣動(dòng)缸體管，DOM管，汽車(chē)、拖拉機(jī)、摩托車(chē)用小口徑精密鋼管，煤炭井下支柱管，石油地質(zhì)用管，根據(jù)品種規(guī)格；價(jià)格在9000?1300元/噸。3） .投資回報(bào)分析以建造二臺(tái)拔機(jī)、生產(chǎn)綱領(lǐng)為4000噸冷拔精密管能力的生產(chǎn)線(xiàn)概算,項(xiàng)目總投資額約1000萬(wàn)元人民幣。以建造一臺(tái)拔機(jī)、生產(chǎn)綱領(lǐng)為2000噸冷拔精密管能力的生產(chǎn)線(xiàn)概算,項(xiàng)目總投資額約850萬(wàn)元人民幣。按毛坯管5000元/噸、成品管售價(jià)平均按9500元/噸計(jì)算。按方案（1）建兩臺(tái)拔機(jī),達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)4000噸冷拔精密管，銷(xiāo)售收入3800萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)640萬(wàn)元（保守地按一噸1600元利潤(rùn)計(jì)算）。投資回收期為2.5年（從投資年份計(jì)算）。按方案（2）建一臺(tái)拔機(jī),達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)2000噸冷拔精密管，銷(xiāo)售收入1900萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)320萬(wàn)元,投資回收期為3年（從投資年份計(jì)算）。4） .生產(chǎn)規(guī)模，人員和廠(chǎng)房（以建造一臺(tái)300噸冷拔機(jī)的生產(chǎn)線(xiàn)為例）A、 生產(chǎn)綱領(lǐng)以一臺(tái)300噸高精度冷拔生產(chǎn)線(xiàn)建成投產(chǎn)，工藝穩(wěn)定，規(guī)格齊全后，年產(chǎn)成品管063?①300mm、最長(zhǎng)12米的精密管材2000噸，約5萬(wàn)米。B、 設(shè)備組成高精度液壓冷拔機(jī),退火熱處理裝置,坯管化學(xué)處理設(shè)備,矯直設(shè)備,模具及加工設(shè)備，測(cè)試設(shè)備，起重運(yùn)輸設(shè)備，電力系統(tǒng)等。設(shè)備投資約：750萬(wàn)元。其中300噸高精度冷拔機(jī)造價(jià)：345萬(wàn)元，該設(shè)備全液壓驅(qū)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制，裝機(jī)容量270KW。退火電爐：65萬(wàn)元。珩磨機(jī):48萬(wàn)元。C、 人員組成生產(chǎn)人員39人，工藝技術(shù)人員5人，管理人員3人，銷(xiāo)售人員7人，輔助人員6人，合計(jì)60人D、 廠(chǎng)房面積2052M2（18X114M2）的生產(chǎn)車(chē)間；車(chē)間一端建設(shè)324M2（6X18X3）附房作為綜合辦公室。另外再