芯棒润滑系统是无缝钢管连轧管机组中一套重要设备,它的作用是将石墨润滑剂雾化后喷涂在芯棒上,在芯棒表面生成一层致密、均匀、干燥的石墨润滑层。芯棒润滑目的是降低芯棒与钢管内表面间的摩擦系数,从而改善钢管的内壁质量、提高芯棒的使用寿命、减小轧制力和降低功率消耗、减少或避免轧机卡机事故的发生,为顺利脱管创造条件。本课题的主要研究目标是设计出喷涂效果好的芯棒石墨润滑新型系统,提高钢管生产效率,论文主要内容如下：第一章综述了芯棒润滑系统在无缝钢管连轧管机组中的应用,重点阐述芯棒润滑的重要性。分析芯棒润滑技术的研究现状以及现有系统存在的问题,提出了本文的主要研究内容。第二章为芯棒润滑系统的总体设计,主要完成了芯棒润滑系统机械部分关键机构设计及电气控制系统设计。从芯棒喷涂工艺流程分析了影响喷涂效果因素,提出在系统中增加恒压器的改进方案。第三章拟定喷涂系统气动控制回路,并进行详细的分析与设计；针对系统中存在“压力波动”影响喷涂效果,采用比例溢流阀调节恒压器压力从而保证喷嘴出口压力稳定,并设计了液压控制系统。第四章为芯棒润滑电气控制系统的设计,完成了控制系统的硬件选型及用Step7软件完成程序编写。采用PROFIBUS-DP协议实现上位机与下位机通信,完成了WinCC监控系统的界面设计。第五章为喷嘴雾化数值仿真,利用Fluent流体仿真软件模拟石墨喷涂过程；分析压力、喷嘴直径、喷雾角对喷涂效果的影响,为合理设计工作压力和喷嘴参数选型提供理论依据。最后为总结与展望,简要概况本论文所完成的工作,并展望了本系统今后改进的方向和需要完善的地方。