【正文】 3=設(shè)充滿度孔型寬度 孔型高度 H3=h3=輥縫 在此取S=20橢圓半徑 槽口圓角半徑 在此取r=17第4架 圓孔的計(jì)算軋件面積 求得 d4=孔型高度 求得 h4=孔型半徑 槽口圓角半徑 r4=～在此取r4=孔型寬度 B4=h4+(～1)=～在此取B4=125輥縫 S=(～)h4=(～)=～在此取S4=15同理可得： 第5架 橢圓孔的計(jì)算中間橢圓件的尺寸可以根據(jù)前后兩道次圓的尺寸來求得，具體步驟如下： 中間橢圓件尺寸的計(jì)算 設(shè)充滿度δ=孔型寬度 孔型高度H5=h5=輥縫 在此取S5=14橢圓半徑 槽口圓角半徑在此取r5=14同理可得： 第16架 圓孔的計(jì)算軋件面積 求得 d16=成品前孔基圓的構(gòu)成與成品尺寸關(guān)系密切，由生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可知：當(dāng)圓鋼規(guī)格在13～30mm之間時(shí) 取H16=孔型寬度 則取Bk3=～輥縫S的取值為2～3mm，則S=2圓鋼直徑d0為12～25mm時(shí)，槽口圓角r之間為2mm。連鑄坯斷面積： F0=165165=27225mm2 熱膨脹系數(shù) η=～，一般生產(chǎn)取η=Φ24圓鋼橫截面積：Φ24圓鋼的總延伸系數(shù)為： ()式中：μ∑——總延伸系數(shù)F0——原料斷面面積Fn——成品斷面面積分配各道次延伸系數(shù)：μ∑=μ1μ2μ3…μn=表41 孔型延伸系數(shù) 孔型系統(tǒng)箱型橢圓型圓型延伸系數(shù)～～～確定各道次延伸系數(shù)表42 各機(jī)架延伸系數(shù)的分配機(jī)架號123456789延伸系數(shù)μ機(jī)架號101112131415161718延伸系數(shù)μ延伸系數(shù)分配的校核：μ∑=μ1μ2μ3…μn=…=∴分配初步合理。無扭轉(zhuǎn)精軋機(jī)組，也用它作為延伸孔型[12]。孔型形狀能使軋件從一種斷面平滑的轉(zhuǎn)換成另一種斷面，從而避免了金屬由于劇烈的不均勻變形而產(chǎn)生的局部應(yīng)力；在此孔型中軋出的軋件沒有尖銳的棱角，可以保證軋件斷面各處冷卻均勻，因此，軋制時(shí)不易形成皺紋；孔型形狀有利于去除軋件上的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面；在某些情況下，可以在橢圓－圓孔型系統(tǒng)中的圓孔型軋出成品圓鋼，這樣當(dāng)改變品種規(guī)格時(shí)，可以只換孔不換輥，從而減少軋輥儲量和換輥次數(shù)；延伸系數(shù)小，因而增加了軋制道次，降低了產(chǎn)量，增加了軋輥與設(shè)備的消耗，提高了產(chǎn)品成本；橢圓軋件在圓孔型中不易穩(wěn)定，要求圓孔型入口夾板調(diào)整機(jī)準(zhǔn)確；在圓孔型中，對寬展敏感大，容易出耳子，因此調(diào)整嚴(yán)格[11]。，故軋件側(cè)表面不易平直，甚至出現(xiàn)皺紋。，這對改善軋件表面質(zhì)量是有益的。 箱形孔型系統(tǒng) 箱形孔型系統(tǒng)箱形孔型的優(yōu)點(diǎn)如下：，共用性好。對短應(yīng)力線軋機(jī)，通常采用上輥手動調(diào)整，其調(diào)整機(jī)構(gòu)多為渦輪蝸桿或齒輪傳動驅(qū)動帶螺紋的軸套，從而推動軋輥滾動軸承的內(nèi)圈移動，實(shí)現(xiàn)軋輥的軸向移動[11]。另外，軋機(jī)上還設(shè)計(jì)了手動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行方便的調(diào)整。短應(yīng)力線軋機(jī)一般選用四列短圓柱滾子軸承，其優(yōu)點(diǎn)是：有較好的抗沖擊性能和較小的徑向尺寸，摩擦系數(shù)小，精度高，剛度大，壽命長，承載能力大，允許軋輥傳遞較大的轉(zhuǎn)矩；另外，裝配的軸承的外圈和內(nèi)圈可以自由脫開，故軸承座與軋輥的裝配變成了軸承本身的自由裝配，使操作更方便。一般根據(jù)輥身長度與輥徑的比值(L/D)來選定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，軋機(jī)軋輥直徑與軋制的坯料高度有如下的關(guān)系： ()式中D—— 軋輥直徑，(毫米)； K—— 系數(shù)；可按下表選取； H—— 坯料高度，(毫米)。軸頭與聯(lián)接軸相連，并傳遞軋制力矩。平/立布置；形式：短應(yīng)力線軋機(jī)中軋機(jī)組6架。箱形孔平均延伸系數(shù) μp=～ ；橢圓圓平均延伸系數(shù) μp=～；根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再參考同類棒材車間，μp=軋制道次和機(jī)架數(shù)可用下式確定 ()式中：N——機(jī)架數(shù)目μ∑——由坯料到成品的總延伸系數(shù)；μp——各道次的平均延伸系數(shù)。 軋機(jī)機(jī)架數(shù)確定因?yàn)槊考苤卉堃坏赖倪B續(xù)式軋機(jī)，只要知道軋制道次即可確定機(jī)架數(shù)。接著棒材由動齒條輸送到分組輸送鏈上，在此棒材按不同規(guī)格產(chǎn)品剪切支數(shù)的要求分組。倍尺飛剪采用優(yōu)化剪切技術(shù)可使上冷床的倍尺都為定尺的整倍數(shù)，且每支只出1支短尺并進(jìn)人非尺冷床，提高了成材率及產(chǎn)品定尺率和剪切效率。剪切系統(tǒng)：軋制過程共設(shè)有三臺旋轉(zhuǎn)飛剪。由于連續(xù)式布置的軋機(jī)易于實(shí)現(xiàn)軋制過程的機(jī)械化和自動化，可以采用較高的軋制速度，因而具有很大的生產(chǎn)能力。另外，橫列式布置軋機(jī)具有設(shè)備簡單、投資少、建廠時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。 橫列式布置軋機(jī)橫列式布置的軋機(jī)，同一機(jī)列軋輥的轉(zhuǎn)速相同，軋制速度并不隨軋件長度增加而提高，因而產(chǎn)量小，軋機(jī)勞動生產(chǎn)率低，軋制產(chǎn)品的尺寸精度也差，不易實(shí)現(xiàn)自動控制。 軋機(jī)布置選擇比較軋鋼機(jī)按工作機(jī)架排列成某種方式稱為軋鋼機(jī)布置，可以分為六種：；，包括一列、二列和多列式布置；(跟蹤式)布置；；；。立活套的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)施少、占地面積小，更易檢測和控制；如果采用立平布置，就必須采用側(cè)活套，因?yàn)榱④垯C(jī)上軋出的扁軋件是立著的，對水平壓輥或水平推輥磨損嚴(yán)重，所以采用平立布置且使用立活套效果更好；。第二種情況是由中軋機(jī)組直接軋制出斷面較大的產(chǎn)品，精軋機(jī)組被甩掉(空過)，由替換輥道代替，此時(shí)中軋機(jī)組的作用和精軋機(jī)組一樣成為成品軋機(jī)。在垂直軋制時(shí)，小車坐在一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動蝸輪、蝸桿、絲杠螺母機(jī)構(gòu)組成的臺架上，臺架可上下移動，完成換孔槽動作。根據(jù)不同產(chǎn)品的孔型設(shè)置，可靈活地調(diào)整軋機(jī)使其水平布置或垂直布置。 a－通常軋機(jī)的應(yīng)力回線 b－短應(yīng)力線軋機(jī)的應(yīng)力回線 軋機(jī)的應(yīng)力回線短應(yīng)力線軋機(jī)的主要特點(diǎn)是：，通常剛度系數(shù)可達(dá)1800～2200kN/mm。近年來在型鋼軋機(jī)上被廣泛的采用，獲得了較好的使用效果。閉式機(jī)架的主要缺點(diǎn)是換輥不便。不同類型的機(jī)架形式可作如下的分析： 開式機(jī)架 這種機(jī)架的上蓋(上橫梁)可以拆卸，其主要優(yōu)點(diǎn)是更換輥方便，因此它主要用在換輥比較頻繁的橫列式布置的型鋼軋機(jī)上。軋鋼機(jī)是完成軋制變形的主要設(shè)備，軋機(jī)剛度對產(chǎn)品精度有重要影響，因此軋機(jī)選擇的合理與否對車間生產(chǎn)具有非常重要的意義。連鑄坯橫斷面尺寸及允許偏差（符合YB2011－8標(biāo)準(zhǔn)）表23 連鑄坯橫斷面尺寸及允許偏差名義尺寸長度寬度對角線長度偏差單重Kg/m尺寸偏差尺寸偏差150150150177。鋼錠、鋼坯或連鑄坯表面會存在各種缺陷(如結(jié)疤、折疊、裂紋、皮下氣泡等)，如不在軋制前加以清理去除，會在軋制過程延伸、擴(kuò)大，輕者造成鋼材應(yīng)力集中和腐蝕的起點(diǎn)，使材料強(qiáng)度和耐腐蝕能力降低，嚴(yán)重的影響金屬在軋制時(shí)的塑性和成型，造成廢品。從加熱爐寬度考慮，方坯長度不要超過12米。 坯料選用時(shí)所考慮的因素 坯料形狀尺寸坯料斷面形狀的選擇主要與軋制產(chǎn)品的形狀有密切的關(guān)系。優(yōu)點(diǎn)：不用初軋開坯，可直接軋制成材。因此，可用較大的鋼錠，壓縮比也可較大，反復(fù)破碎再結(jié)晶，得到均勻細(xì)小晶粒，并且可以中間清理，所以鋼材的內(nèi)在質(zhì)量好，鋼種范圍廣，坯料的尺寸規(guī)格可靈活選擇。優(yōu)點(diǎn)：連鑄坯使用鋼水直接澆注拉矯而成的，在生產(chǎn)過程中省去了整模、脫模、鋼錠均熱、初軋開坯等生產(chǎn)工序，簡化了生產(chǎn)過程及設(shè)備，使金屬收得率提高了6%～12%以上，并大幅度降低能耗，運(yùn)行成本降低，較初軋坯形狀好，短尺少，組織成分均勻，節(jié)省投資，節(jié)省勞動力，易于實(shí)現(xiàn)自動化。有條件的要爭取軋機(jī)向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化方向發(fā)展，以利提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平?？紤]各類產(chǎn)品的平衡，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。唐山境內(nèi)有京哈鐵路、京山鐵路穿過，有京唐港，并毗鄰秦皇島港，且曹妃甸工程即將完工、公路網(wǎng)四通八達(dá)；唐鋼作為一個(gè)大型集團(tuán)，有自己的資金積累。具體要求如下：；；，廠址應(yīng)靠近城市，以便充分利用城市的供排水設(shè)施和動力設(shè)施，利用城市住宅和文化福利設(shè)施；。 廠址的選擇廠址選擇工作實(shí)際包括兩個(gè)方面：一是建廠地區(qū)的確定，一般由上級主管部門在設(shè)計(jì)任務(wù)中規(guī)定；二是建廠地址的選擇，由設(shè)計(jì)者會同有關(guān)部門共同進(jìn)行實(shí)際調(diào)查研究提出幾個(gè)初步方案進(jìn)行比較，然后選取最優(yōu)方案。但大多數(shù)停留在普鋼水平，而合金鋼產(chǎn)品的品種少、質(zhì)量低，與國外進(jìn)口產(chǎn)品相比，性能相差也很多，不適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。小型型材的連軋比在美國已達(dá)60%以上，在日本則達(dá)90%。把軋件溫度從1000～1100℃降低至900～950℃，加熱爐可大幅度節(jié)約燃料，綜合平衡后可節(jié)約能源20%左右。由于棒材軋制時(shí)軋件出精軋機(jī)的溫度較高，對優(yōu)質(zhì)鋼材，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，要進(jìn)行控制冷卻，冷卻介質(zhì)有風(fēng)、水霧等等。軋輥軸線全平布置的連軋機(jī)在軋制中將會出現(xiàn)前后機(jī)架間軋件扭轉(zhuǎn)的問題，扭轉(zhuǎn)將帶來軋件表面易被扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)劃傷，導(dǎo)衛(wèi)磨損較大問題，對塑性差的鋼種也有限制，容易出現(xiàn)角裂。從提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益上看，連軋方式是最為有利。 軋制棒材可有多種生產(chǎn)方式進(jìn)行軋制。棒材加熱和軋制的工藝流程如下：冷坯加熱→粗軋→中軋→精軋→冷卻→精整 ↑ 連鑄坯熱裝加熱加熱質(zhì)量主要是指加熱的溫度和均勻程度。對質(zhì)量要求更嚴(yán)格的鋼材，則采用超聲波探傷、磁粉或磁力線探傷等方法進(jìn)行坯料檢查，以便必要時(shí)進(jìn)行全面的表面修磨或通過檢測將其剔除，形成落地冷坯。一般棒材方坯邊長為120～200mm。棒材的坯料斷面形狀一般為方形，這是為減少加熱和開始軋制的翻轉(zhuǎn)。棒材的斷面形狀簡單，一般斷面大很多，因此軋制過程散熱慢，允許軋制時(shí)間長，頭尾溫差大的問題不突出，軋制道次也不是很多，降溫也不是主要考慮問題，因而是所有軋材中最容易實(shí)現(xiàn)的品種。有些產(chǎn)品還要進(jìn)行鍍層、噴漆、涂層等表面處理。棒材廣泛用于建筑、機(jī)械、汽車、船舶等工業(yè)領(lǐng)域，其中70%棒材用作建筑，其余用作各類軸、螺栓、螺母、錨鏈、彈簧等用材[1]。棒材的品種按斷面形狀分為圓形、方形和六角形以及建筑用螺紋鋼筋等幾種，后者是周期斷面型材，有時(shí)被稱為帶肋鋼筋。在棒材生產(chǎn)領(lǐng)域，我國已經(jīng)有一些企業(yè)擁有了代表目前國際先進(jìn)水平的設(shè)備和工藝，產(chǎn)品質(zhì)量也達(dá)到了國際先進(jìn)水平。四線切分僅廣鋼從巴登引進(jìn)，目前尚不穩(wěn)定。全熱裝式熱直接軋制技術(shù)，以日本NKK高森廠為代表的大批料直接軋制，邊角補(bǔ)熱的方式是降低成本，提高產(chǎn)品競爭力的有效途徑。(7)大力發(fā)展新工藝新技術(shù)，節(jié)約能源，減少金屬消耗，降低成本。(2)軋制速度不斷提高，生產(chǎn)過程的連續(xù)化，為提高軋制速度創(chuàng)造了條件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國家金屬制品的產(chǎn)量已占線材產(chǎn)量的50%70%。并且，不少企業(yè)努力增加硬線生產(chǎn)比例，特別是在擴(kuò)大高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線生產(chǎn)份額，改善冷墩鋼質(zhì)量，擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)格上采取了多項(xiàng)措施?？蓾M足不同用戶的需求。2000年以后，不少小型線材軋機(jī)的成材率達(dá)到97%，一些實(shí)行負(fù)偏差軋制的軋機(jī)，成材率約在98%以上。 產(chǎn)能高我國棒材無論是軋機(jī)數(shù)量，還是產(chǎn)量均居世界第一位，而且其產(chǎn)量還在以較快速度增長(年平均增長速度為15%左右)，目前我國線棒材占鋼材總產(chǎn)量的48%~50%。棒材作為鋼鐵產(chǎn)品的組成部分，即便是在當(dāng)前國際經(jīng)濟(jì)危機(jī)的大環(huán)境下，由于我國采取擴(kuò)大內(nèi)需，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵(lì)發(fā)展房地產(chǎn)業(yè)的政策，棒材的生產(chǎn)仍然十分重要。作為建筑用材，提高尺寸精度和機(jī)械性能的均勻程度，可以節(jié)省大量鋼材，同樣對于加工軸類，也可減少車削，降低成本。棒材的70%用作建筑，其余用作各種零部件用材。這是由于國家經(jīng)濟(jì)的不斷的提升，使得建筑類用的棒材的需求也不斷的增加。機(jī)械零件要求機(jī)加工性能良好，對組織也有一定要求。另外隨著人民生活水平的提高，相應(yīng)汽車用鋼的需求也會越來越多。而且線棒材生產(chǎn)結(jié)構(gòu)將發(fā)生很大的變化我國目前線棒材生產(chǎn)有如下特點(diǎn)。 生產(chǎn)裝備參差不齊近年來我國小型軋機(jī)向連續(xù)化發(fā)展,線材生產(chǎn)則趨向采用高速線材軋機(jī)，到2002年6月底,全國共投產(chǎn)連續(xù)及半連續(xù)小型軋機(jī)70套，設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過提高,一般連續(xù)小型及高速線材軋機(jī)投產(chǎn)后2年左右即能達(dá)到或超過設(shè)計(jì)產(chǎn)量。最近新投產(chǎn)的幾套高速線材軋機(jī)，可提供Ф525mm線材，直徑公差達(dá)177。另外，由于注重產(chǎn)品質(zhì)量的提高，開發(fā)了400MPaⅢ級帶肋鋼筋。 高質(zhì)量、高附加值的經(jīng)濟(jì)線材少金屬制品是高速線材的深加工產(chǎn)品，其使用價(jià)值優(yōu)于熱軋產(chǎn)品，可節(jié)約金屬30%40%?？偟目磥?，棒材生產(chǎn)的發(fā)展趨向和特點(diǎn)如下：(1)過程日趨連續(xù)化，半連續(xù)軋制和連續(xù)軋制已經(jīng)占取了主流，出現(xiàn)了連續(xù)鋼坯軋機(jī)和連續(xù)棒材軋機(jī)，使效率大為提高。(6)不斷擴(kuò)大鋼材的品種規(guī)格和增加螺紋鋼產(chǎn)品的比重?，F(xiàn)代棒材生產(chǎn)主要采用的新工藝，新設(shè)備：1)大批料低能耗。國內(nèi)兩線切分技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，三線切分技術(shù)目前也有幾家得到成功應(yīng)用，并取得預(yù)期效益。11）無頭軋制12）高精度軋制本車間設(shè)計(jì)參閱了國內(nèi)有關(guān)棒材軋機(jī)的先進(jìn)工藝、軋機(jī)的裝備、技術(shù)、孔型系統(tǒng)及一些輔助設(shè)備，并參照唐鋼棒材