【正文】 ?? ………………… …………… (25) 式中： F — 軋件斷面積 軋制 力計(jì)算 1. 平均單位壓力 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 6 力能參數(shù)計(jì)算與強(qiáng)度校核 21 采用 Ekeland 公式，用于熱軋 高件自由寬展 時(shí)計(jì)算平均單位壓力的半經(jīng)驗(yàn)公式為： ))(1( ?? ????? kmp …. ………………………………… (26) 式中： m — 外摩擦對(duì)單位壓力的影響系數(shù) ?— 粘性系數(shù) ?? — 平均變形速度 )()(10 MnCtk ?????? )( t???? 其中： hH hhRm ? ?????? hH Rhv???? 2?? 式中： R — 軋輥工作半徑 h? — 平均壓下量 hH, — 軋件軋前、軋后高度 f — 摩擦系數(shù) 對(duì)于鋼軋輥： vtf 0 0 0 5 0 0 ??? 對(duì)于鑄鐵輥： vtf 0 0 0 5 0 0 ??? 式中： v — 軋輥線速度 t— 軋制溫度 2. 軋制壓力 Fpp ?? ………………………………………………… (27) 式中： p — 平均單位壓力 F— 軋輥與軋件的接觸面積 ccblF ?? ； hRlc ??? ； 2 hHc bbb ?? h? — 孔型軋制中的平均壓下量 bFBFh hH ??? 橢圓斷面軋件： BHFH ? 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 6 力能參數(shù)計(jì)算與強(qiáng)度校核 22 圓斷面軋件： 24 hFh ??? )( hHh ???? 對(duì)于圓斷面軋件進(jìn)入橢圓 孔 ，公式同樣適用。 檢修時(shí)間如下表： 表 11 檢修時(shí)間 項(xiàng) 目 周期（次 /年） 每次天數(shù) 每年天數(shù) 每年和幾小時(shí) 大中修 1 8 8 192 小 修 6 1 6 144 合 計(jì) 336 全年工作天數(shù)： 36586=351 交接班時(shí)間：每班交接時(shí)間 15 分鐘 ，所以全年為： 15 3 351247。 表 8 各機(jī)架的連軋常數(shù) )10( 7? 機(jī)架號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 連軋常數(shù) 機(jī)架號(hào) 8 9 10 11 12 13 14 連軋常數(shù) 機(jī)架號(hào) 15 16 17 18 19 20 21 連軋常數(shù) 機(jī)架號(hào) 22 23 24 25 26 27 28 連軋常數(shù) 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 4 孔型設(shè)計(jì) 15 公式：iwiii FDCn ? …………………………………………………(12) 60 iwii nDv ?? ………………………………………………..(13) 計(jì)算得各機(jī)架的軋制速度如下表： 表 9 各機(jī)架的軋制速度 機(jī)架號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 軋制速度 m/s 軋輥 轉(zhuǎn)速 機(jī)架號(hào) 8 9 10 11 12 13 14 軋制速度 m/s 軋輥 轉(zhuǎn)速 機(jī)架號(hào) 15 16 17 18 19 20 21 軋制速度 m/s 軋輥 轉(zhuǎn)速 機(jī)架號(hào) 22 23 24 25 26 27 28 軋制速度 m/s 150 軋輥 轉(zhuǎn)速 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 5 年產(chǎn)量計(jì)算 16 5 年產(chǎn)量計(jì)算 軋制節(jié)奏圖表 因?yàn)檫B軋機(jī)每架只軋一道次，并保持單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)各機(jī)架的金屬秒流量相等，所以各道次純軋時(shí)間相等。故連軋生產(chǎn)中，一般采用微張力軋制。它由各道軋件出口速度和前滑值來(lái)決定。 軋輥的平均工作直徑及 軋輥轉(zhuǎn)速的確定 工作輥徑的確定 1. 粗中軋機(jī)（ 1～ 14軋機(jī)）工作輥徑的確定 箱形孔： hDDw ?? ………………………………………………(6) )( ??? hDD w橢圓孔： ………………………………………(7) hDDw ??圓孔： …………………………………………………(8) 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 4 孔型設(shè)計(jì) 13 式中： wD 為軋輥工作直徑 D 為 輥環(huán)直徑 h 為孔型高度 根據(jù)以上公式計(jì)算粗中軋機(jī)工作輥徑如下表。在滿足了上述要求的條件下輥環(huán)寬度可適當(dāng)減小。 3. 根據(jù)各個(gè)孔型磨損對(duì)成品質(zhì)量影響程度不同，在軋輥上孔型配置數(shù)目也不相同。 4) 確定輥環(huán)寬度時(shí)除考慮其強(qiáng)度外，還應(yīng)考慮 導(dǎo)板的厚度或?qū)О逑涞某卟乓约罢{(diào)整螺絲的長(zhǎng)度和操作所需的位置大小 ， 邊輥環(huán)寬度中小型軋機(jī)取 80～ 120mm。如成品孔和成品前孔對(duì)成品的表面質(zhì)量與尺寸精確度有很大影響，所以成品孔和成品前孔在軋較長(zhǎng)度允許的范圍內(nèi)應(yīng)多配幾個(gè)，這樣當(dāng)孔 型磨損到影響成品質(zhì)量時(shí)，可以只換孔型，而不需換輥。 孔型設(shè)計(jì)計(jì)算 確定各道次延伸系數(shù) 典型產(chǎn)品 （ ） 總延伸系數(shù)為 由延伸系數(shù)的分配原則確定各道次延伸系數(shù)見 表 3 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 4 孔型設(shè)計(jì) 10 表 3 各道次的延伸系數(shù) 軋制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 14 延伸系數(shù) 1,3 1,3 軋制道次 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 延伸系數(shù) 確定各道次軋件的斷面面積 按逆 軋順序進(jìn)行計(jì)算： 由公式 [7]： nnn FF ???1 112 ??? ? nnn FF ? 223 ??? ? nnn FF ? . . . 221 ?FF? ………………………………………………………(5) 所以，各道次軋件斷面面積如表 4 表 4 各道次軋件斷面面積 軋制道次 1 2 3 4 5 6 7 斷面面積 軋件尺寸 軋制道次 斷面面積 軋件尺寸 軋制道次 斷面面積 軋件尺寸 軋制道次 斷面面積 8 Φ62 15 22 9 16 23 10 17 24 Φ105 11 18 25 12 19 26 13 20 27 14 Φ28 21 28 孔型設(shè)計(jì)計(jì)算 由程序計(jì)算得各個(gè)孔型尺寸如下表 ： 表 5 孔型參數(shù) 規(guī) 格 機(jī)架 軋件尺寸 (mm) 孔型尺寸 (mm) 高度 寬度 高度 寬度 橢圓圓弧半徑 圓擴(kuò)張角 輥縫 1 115 120 160 2 125 125 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 4 孔型設(shè)計(jì) 11 Φ7 3 150/9 4 98 98 98 30 5 57 57 6 30 7 91 10 8 30 9 74 62 10 30 11 12 32 32 32 30 13 14 30 15 16 30 17 23 18 18 25 19 20 25 21 22 25 23 24 25 25 26 25 27 10 28 25 1 孔型在軋輥上的配置 在孔型系統(tǒng)及各孔型的尺寸確定后，還要合理地將孔型分配和布置到各機(jī)架的軋輥上去。 2) 在此孔型系統(tǒng)中軋出的軋件沒有尖銳的棱角，軋件冷卻均勻。 由于箱形孔型系統(tǒng) 的 特點(diǎn)，在線材生產(chǎn) 上 它多用于軋制的頭幾道次，并用于軋制斷面尺寸在 60 60 毫米以上的軋件?？仔驮O(shè)計(jì)的全部設(shè)計(jì)和計(jì)算包括三個(gè)方面： 1. 斷面孔型設(shè)計(jì) 根據(jù)原料和成品的斷面形狀和尺寸及對(duì)產(chǎn)品性能的要求，確定孔型系統(tǒng)、軋制道次和各道次的變形量 ， 以及各道次的孔型形狀和尺寸。超重型無(wú)扭軋機(jī)，它們分別由 1 臺(tái)交流電機(jī)經(jīng)聯(lián)合齒輪箱集中傳動(dòng)，碳化鎢輥環(huán)，輥縫由偏心套對(duì)稱調(diào) 節(jié) 。振動(dòng)問題解決了，軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度可以提高 。 圖 2 為預(yù)精軋機(jī)的機(jī)列布置，屬于平一立懸臂式軋機(jī)交替配置 [2] 。 圖 1 立輥可轉(zhuǎn)換為水平輥的軋機(jī)示意圖 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 3 主機(jī)列選擇 7 1 一水平機(jī)架； 2 一立式機(jī)架 中軋機(jī)組的選擇 中軋的作用是繼續(xù)縮減從粗軋機(jī)組軋出的軋件斷面，為精軋?zhí)峁┬螤钫_、尺寸精確的中間料為保證足夠的壓下量。目前，立輥軋機(jī)已發(fā)展成為可轉(zhuǎn)換為水平軋機(jī)的結(jié)構(gòu) (如圖 1)，其傳動(dòng)方式有上傳動(dòng)和下傳動(dòng)兩種。其中粗軋 6 架，中軋 6 架，預(yù)精軋 6 架，精軋 8 架， 減 定徑機(jī) 4 架。河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 3 主機(jī)列選擇 6 3 主機(jī)列選擇 機(jī)架數(shù)目的確定 由坯料尺寸（ 150mm150mm）和所軋制的最小斷面的軋件尺寸（ ）確定軋制道次。 線材斷面小，如果 產(chǎn)生過(guò)大升溫， 軋件過(guò)于柔軟，不能挺直前進(jìn)，就會(huì)阻 礙進(jìn)入下一孔型，造成事故。 軋制過(guò)程，軋件熱量向外散發(fā)，引起溫降。 由于軋制速度的提高，受入口速度限制的坯料斷面允許進(jìn)一步增大。這樣 使單線軋機(jī)產(chǎn)量最高可達(dá)年產(chǎn) 100 萬(wàn) t。4 6 mm 2100 鋼坯長(zhǎng) mmmmm80012 ?? ，總彎曲度 小于 100mm，不得有明顯的扭轉(zhuǎn)。 原料的質(zhì)量、規(guī)格及尺 寸偏差 1. 原料質(zhì)量 1) 連鑄坯表面不得有肉眼可見的裂紋、重皮、結(jié)疤、夾雜。但控制水平要求也相應(yīng)提高。 坯料長(zhǎng)受加熱爐寬度限制，一般不超過(guò) 12m 的加熱爐技術(shù)較為成熟，加熱上限溫度較高。 粗略按 以 下計(jì)算：金屬氧化損失一 般占坯重的 1%，粗軋切頭在 3kg 以 下，預(yù)精軋切頭一般為 ，精軋前切頭一般為 ，成品切頭一般為 3kg則： 7811 .%WcWb ??? ………………………………(1) 式中： Wb —— 坯料單重 ； Wc —— 成品盤重 。 高速線材軋機(jī)采用連鑄坯為原料后，與采用軋坯相比，從煉鋼到成材，能耗可降低 80kg/t 標(biāo)煤，金屬收得率提高 10%左右、能耗低、勞動(dòng)條件改善、生產(chǎn)率提高。 鋼錠由于鑄造工藝的限制，一般斷面較大，而且為了脫模不可避免地在鋼錠長(zhǎng)度方向帶有錐度 ，這就造成以鋼錠為原料生產(chǎn)線材時(shí)的軋制道次多，軋制過(guò)程中溫降大 。 從磨損角度看，線材軋制公里數(shù)長(zhǎng)，軋槽磨損 大，容易出現(xiàn)堆拉鋼事故。而且，隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高，高線所用的軋機(jī)剛度不斷提高， Φ 尺寸精度從 177。生產(chǎn)線全線為平立交替布置，軋件無(wú)扭運(yùn)行，盡可能減少了事故隱患。過(guò)去采用橫列軋機(jī)只能生產(chǎn)100 公斤盤重， Φ 材的尺寸公差達(dá)到 ，索氏體化很少。 但 由于 資金 及 認(rèn)識(shí)的滯后， 我國(guó)僅有為數(shù) 不多的幾家線材廠能生產(chǎn)出高 檔次 的線材產(chǎn)品，因此我國(guó) 有時(shí)還 需要從國(guó)外進(jìn)口 少量簾線 鋼絲、鋼絞線、鍍