时验方案本试验选定种线能量，覆盖了常用焊接方法的线能量，手工电弧焊药芯焊丝电弧焊熔化极气体保护焊的线能量在范围内，制管埋弧焊的线能量般为。不同的线能量代表不同的焊接工艺，热模拟的工艺参数也不样。因此，对应不同的线能量，冷却速度也不样。试验材料试验材料为宝钢生产的管线钢。试样制备根据本试验所采用的热模拟设备的夹具，从壁厚的管线钢上截取个试样尺寸试样，试样表面精度士。在热模拟试验机上模拟焊接热影响区的粗晶区。试验中加热的峰值温度固定为，加热时间为秒钟，对应不同的线能量，在其它条件相同的情况下，模拟不同热输入对粗晶区组织和性能的影响。对经历不同热循环后的试样在光学显微镜上观察其显微组织。冲击韧度试验按照国标金属低温夏比形缺口冲击试验方法进行，试验设备为冲击试验机，试样尺寸。试验温度为。冲击试样型缺口的位置在中间焊热电偶处。经过分析找出能达到要求的线能量。由于实验室没有这些实验仪器及管线钢等条件，未能进行实验故而不进行试验结果分析。输气管道的现场组焊工艺设计钢材的选用技术分析钢级管线钢板的性能化学成分宝钢生产的钢级管线钢板的主要化学成分见表。表管线钢的化学成份质量分数力学性能横向拉伸试验钢板的横向拉伸试验结果及性能分析见表。根据之规定,高于钢级钢管的屈服强度应采用。由表可以看出,略大于,圆棒比横向矩形拉伸试样的屈服强度低伸长率低屈强比高抗拉强度低,变化不大。表钢级钢板的横向拉伸试验结果表宝钢钢级钢板的横向拉伸性能分析钢板的试验温度为,剪切面积最小为,平均为。夏比冲击试验表钢板的夏比冲击试验结果见表冲击协剪切面积温度最小平均最小平均硬度钢板的硬度最小值为,最大值为。晶粒度钢板的晶粒度优于级。焊接工艺碳当量分析管线钢的碳当量与其他强度级别较低的管线钢相比，如管线钢管线钢和管线钢，管线钢含碳量明显下降，碳当量可以粗略的反映钢材的淬硬倾向和焊接加工的难易，应当对碳当量进行适当的控制。碳当量计算式冷裂纹敏感系数把表中的成份代入上式计算即得到的碳当量，根据国际惯例般认为碳当量时，焊接性比较差。由于管线钢碳含量低淬硬倾向较小焊后般不需要热处理及其它保温措施。但是在焊后也可能会出现冷裂纹，所以，我们对该钢种进行焊接性试验研究，以便找出最佳的焊接规范参数。钢的焊接性发展高强度管线钢的个困难问题是焊接接头的软化问题。焊接金属熔敷材料是铸造组织,其强韧性配比受到定的限制。对于级以下的管线钢,焊接熔敷材料获得针状铁素体显微组织就可以保证得到良好的强韧性配比的焊接接头,其中,当管线钢强度在级以下时拉伸强度,比较容易得到高强匹配的焊接接头,见图。图管线钢焊接熔敷金属强韧性配比示意图由图可见,对于级管线钢,焊接熔敷金属为针状铁素体组织的,强度就达不到要求拉伸强度,只有马氏体和贝氏体组织才能达到要求的强度。但是焊接熔敷金属为马氏体或贝氏体组织的,韧性很低又不能满足要求。因此发展了既有马氏体和贝氏体的强度又有高韧性的新型焊接熔敷材料见图,其化学成分见表。这种焊接熔敷金属中含有微量的锆,在焊接熔化过程中,锆被氧化呈弥散分布的氧化锆,并成为熔敷金属冷却过程中针状铁素体的核心。这种熔敷金属存在着两种截然不同的相,种是软的针状铁素体相,种是硬的板条马氏体和蜕化上贝氏体相。这种显微组织叫作针状铁素体介入马氏体,即针状铁素体将原始奥氏体晶内的组织分割成具有大于的大角度晶界的亚结构,从而在保证熔敷金属具有高强度的前提下改善焊接熔敷金属的韧性,见图。图级管线钢研制的新型焊接熔敷材料图解焊接工艺母材宝钢生产的管径为，壁厚为的螺旋埋弧焊焊管。焊接材料选择为如下表化学成分的焊丝表根焊填充焊和盖面焊都采用此种焊材主要成份含量注其中为，，为，，为，为，为，为，。焊接方法及坡口经分析决定采用药芯焊丝半自动焊工艺，其焊接工艺形式为自保护药芯焊丝半自动填充盖面焊。根焊采用陡降外特性直流电源，填充盖面焊采用平处特性直流电源。纤维素焊条手工电弧焊根焊自保护药芯焊丝半自动填充盖面焊工艺的焊接接头采用复合坡口机械性能好节省填充金属的特点而选用如图所示的坡口形式。接头形式对接接头，钝边对口间隙余高每层焊缝金属厚度约盖面焊缝宽两侧比外表面坡口宽。图坡口形式④焊接层数见表表根焊填充概念设计涉及到油气储运专业的相关知识，在通过对油气储运相关书籍的学习，最终找到了解决问题的方法，这这困难让我意识到要想更完美的进行次设计，学习其他的专业知识是很有必要的。从最开始不知道毕业论文怎么写，到顺利如期的完成本次毕业设计，这给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。提高是有限的但提高也是全面的，正是这次设计让我积累了许多实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。参考文献刘增洁年世界天然气市场回顾及未来展望中国能源,张帆,梁志鹏我国天然气资源利用的主要途径中国能源,王树立赵会军输气管道设计与管理北京化学出版社，管道设计与施工实用方法焊管北京石油工业出版社,李颂宏实用长输气管道焊接技术北京化学工业出版社,王树立高玉明赵会军油气储运工程焊接与施工北京化学工业出版社朝日均等超高强度管线钢管的开发鞍钢技术,长距离输气管线用级钢管的研究鞍钢技术张婷婷，陈小伟，王旭，等焊接热循环对管线钢组织和性能的影响第十届全国复合材料学术会议论文集下册北京世界图书出版公司，李延丰钢级直缝埋弧焊管制造技术研究钢管谢勇余伟会宾等优化控冷制度改善管线钢的组织和性能上海金属，王仪康潘家华杨柯等高性能输送管线钢焊管，高武勤丁信东长输管道焊接质量的分析和控制石油工程建设，致谢首先感谢我的父母给我这次上大学的机会，父母之恩无以回报，在此谨向他们至以最崇高的敬意。感谢培养教育我的科技学院，科技学院浓厚的学术氛围丰富的教学资源，舒适的学习环境将让终身难忘，在此特别感谢冶金与材料工程学院的老师们四年来对我无微不至的关怀和指导，让我在这四年中学到很多有用的知识。在此，我还要感谢班里的同学和朋友，感谢你们在我遇到困难的候帮构图垂直面受力图水平面受力图垂直面弯矩图水平面弯矩图当量弯矩图校核过程计算项目计算内容计算结果判断危险截面初步分析ⅠⅡⅢⅣ四个截面有较大的应力和应力集中，下面校核截面Ⅰ进行安全系数校核。对称循环疲劳极限轴材料选用钢调质，由手册可求得疲劳极限脉动循环疲劳极限等效系数截面Ⅰ上的应力弯矩截面Ⅰ弯曲应力幅弯曲平均应力扭曲切应力扭转切应力幅和平均切应力应力集中系数有效应力集中系数因在此截面处，有轴直径变化，过渡圆角半径，由,和，由手册可知，如果个截面上有多种产生应力集中的结构，则分别求出有效应力集中系数，从中取最大值表面状态系数由手册可得，尺寸系数由手册查得ε，ε按靠近应力集中处的最小直径查得安全系数弯曲安全系数设为无限寿命由公式得扭曲安全系数复合安全系数结论根据校核，截面Ⅰ足够安全，其他截面尚需作进步的分析与校核。此外，安全系数较大时，对轴作全面分析后应考虑有无可能减小直径。对于重要的轴，所有可能出现危险的截面都应校核。轴上有过盈配合零件的还应考虑过盈配合对应力集中的影响，不能忽略。滚动轴承滚动轴承的内外圈和滚动体用强度高耐磨性好的铬锰高碳钢制造，淬火后硬度应不低于，工作表面要求磨削抛光。保持架选用较软材料制造，常用低碳钢板冲压后铆接或焊接而成。实体保持架则选用铜合金铝合金酚醛层压布板或工程塑料等材料。优点在般工作条件下，摩擦阻力矩大体和液体动力润滑轴承相当，比混合润滑轴承要小很多倍。效率比液体动力润滑轴承略低，但较混合润滑轴承要高些。采用滚动轴承的机器起动力矩小，有利于在负载下起动。径向游隙比较小，向心角接触轴承可用预紧方法消除游隙，运转精度高。师请教加上老师对我的指点，或者是与同组同学的讨论，使自己的疑难问题得以解决，并真正的从实践车间里学到了知识。正所谓众人拾柴火焰高，大家起相互帮助，学习中也有很多乐趣。认识到这些，并且有了这些经验，我会在以后再做插齿机或者是别的机床的传动链部分时多加注意，并且借鉴这些经验，多实践，多向老师请教，多向工人师傅借鉴经验。此次的毕业设计使我对自己所学知识有了更深入的理解，也许会给将来的人生抹上浓重的笔。最重要的是让我深刻的理解到真正的实际与理论相结合才会巩固加强自己的知识，加深印象，同时了自己的专业知识，重要的是发现了自己的很多不足，使我受益颇多。当自己遇到难题时，通过向指导老应用较为广泛。常用的碳素钢有钢，最常用的为钢。为保证其力学性能，应进行调质或正火处理。此处轴的材料为钢，进行调质处理。在般情况下，轴的工作能力约定于它的强度和刚度，对于机床主轴，后者尤为重要。高速转轴则还决定于它的震动稳定性。在设计轴时，除应按工作能力准则进行设计计算或校核计算外，在结构设计上还须满足其他系列的要求，例如多数轴上零件不允许在轴上作轴向体会的。我遇到过不少的困难，在困难面前我有时候感到孤单和无助，但这只是暂时的感觉，因为身边有许多人在帮助我，在指导我他们中有我的导师，有我的同学，有我的寝室舍友，有与我合作的课题组同学，当然还离不开我的家时验方案本试验选定种线能量，覆盖了常用焊接方法的线能量，手工电弧焊药芯焊丝电弧焊熔化极气体保护焊的线能量在范围内，制管埋弧焊的线能量般为。不同的线能量代表不同的焊接工艺，热模拟的工艺参数也不样。因此，对应不同的线能量，冷却速度也不样。试验材料试验材料为宝钢生产的管线钢。试样制备根据本试验所采用的热模拟设备的夹具，从壁厚的管线钢上截取个试样尺寸试样，试样表面精度士。在热模拟试验机上模拟焊接热影响区的粗晶区。试验中加热的峰值温度固定为，加热时间为秒钟，对应不同的线能量，在其它条件相同的情况下，模拟不同热输入对粗晶区组织和性能的影响。对经历不同热循环后的试样在光学显微镜上观察其显微组织。冲击韧度试验按照国标金属低温夏比形缺口冲击试验方法进行，试验设备为冲击试验机，试样尺寸。试验温度为。冲击试样型缺口的位置在中间焊热电偶处。经过分析找出能达到要求的线能量。由于实验室没有这些实验仪器及管线钢等条件，未能进行实验故而不进行试验结果分析。输气管道的现场组焊工艺设计钢材的选用技术分析钢级管线钢板的性能化学成分宝钢生产的钢级管线钢板的主要化学成分见表。表管线钢的化学成份质量分数力学性能横向拉伸试验钢板的横向拉伸试验结果及性能分析见表。根据之规定,高于钢级钢管的屈服强度应采用。由表可以看出,略大于,圆棒比横向矩形拉伸试样的屈服强度低伸长率低屈强比高抗拉强度低,变化不大。表钢级钢板的横向拉伸试验结果表宝钢钢级钢板的横向拉伸性能分析钢板的试验温度为,剪切面积最小为,平均为。夏比冲击试验表钢板的夏比冲击试验结果见表冲击协剪切面积温度最小平均最小平均硬度钢板的硬度最小值为,最大值为。晶粒度钢板的晶粒度优于级。焊接工艺碳当量分析管线钢的碳当量与其他强度级别较低的管线钢相比，如管线钢管线钢和管线钢，管线钢含碳量明显下降，碳当量可以粗略的反映钢材的淬硬倾向和焊接加工的难易，应当对碳当量进行适当的控制。碳当量计算式冷裂纹敏感系数把表中的成份代入上式计算即得到的碳当量，根据国际惯例般认为碳当量时，焊接性比较差。由于管线钢碳含量低淬硬倾向较小焊后般不需要热处理及其它保温措施。但是在焊后也可能会出现冷裂纹，所以，我们对该钢种进行焊接性试验研究，以便找出最佳的焊接规范参数。钢的焊接性发展高强度管线钢的个困难问题是焊接接头的软化问题。焊接金属熔敷材料是铸造组织,其强韧性配比受到定的限制。对于级以下的管线钢,焊接熔敷材料获得针状铁素体显微组织就可以保证得到良好的强韧性配比的焊接接头,其中,当管线钢强度在级以下时拉伸强度,比较容易得到高强匹配的焊接接头,见图。图管线钢焊接熔敷金属强韧性配比示意图由图可见,对于级管线钢,焊接熔敷金属为针状铁素体组织的,强度就达不到要求拉伸强度,只有马氏体和贝氏体组织才能达到要求的强度。但是焊接熔敷金属为马氏体或贝氏体组织的,韧性很低又不能满足要求。因此发展了既有马氏体和贝氏体的强度又有高韧性的新型焊接熔敷材料见图,其化学成分见表。这种焊接