【正文】 （K3）設(shè)計(jì)圓橢圓圓精軋孔型系統(tǒng)成品再前孔為圓孔基圓直徑：當(dāng)圓鋼的直徑時(shí)，；當(dāng)圓鋼的直徑時(shí)。小型棒、線材軋機(jī)，由于成品正負(fù)偏差范圍很小，成品圓孔型通常采用切線擴(kuò)張成品孔。聯(lián)立解得：；。聯(lián)立解得：；。分品種選擇孔型系統(tǒng)分配延伸系數(shù)孔型系統(tǒng)選擇為：矩形箱1—方箱2—矩形箱3—方箱4—矩形箱5—方箱6—橢圓7—圓8—橢圓9—圓10—橢圓11—圓12—橢圓13—圓14—橢圓15—圓16—橢圓17—圓18。n道次軋件的斷面積；、經(jīng)前幾道次軋制后，氧化鐵皮脫落，咬入條件得到改善；而且溫降不多；由于軋件斷面積不斷減小，亦使延伸系數(shù)提高，并達(dá)到最大值。延伸系數(shù)較小，橢圓件在圓孔中軋制不穩(wěn)定，需要夾板夾持，否則在圓孔中容易出“耳子”。為了將坯料軋制成成品，軋件所經(jīng)過(guò)的孔型通常分為延伸孔型系統(tǒng)和精軋孔型系統(tǒng)兩大類。3．分配延伸系數(shù)。3．產(chǎn)品的成本低即使金屬消耗、電能消耗合軋輥等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)降到最低。其技術(shù)性能如下：~捆線抽緊力9kN（最大）圓捆打捆直徑Φ400 mm（最大）方捆打捆高高400 mm400 mm捆線導(dǎo)軌直徑（內(nèi)徑）約600mm液壓油箱容積300L油泵能力100L/min工作壓力10MPa小型軋機(jī)生產(chǎn)的中、小斷面的鋼材將以束、捆等形式發(fā)送,這就需要將成品定尺鋼材捆扎起來(lái)，并且要求捆扎牢固可靠。15mm；剪刃寬度：800mm。位于第12架軋機(jī)后控溫水冷線后的2飛剪，為啟停式雙刃回轉(zhuǎn)飛剪機(jī)。并有：在步進(jìn)梁式加熱爐里加熱認(rèn)為是四面加熱，C1＝；C2＝；C3＝?？偟膩?lái)看，選用步進(jìn)式爐符合發(fā)展趨勢(shì)，有利于發(fā)展熱裝熱送；另外，步進(jìn)式爐還有步進(jìn)梁式、步進(jìn)底式和梁底組合式之分，由于側(cè)進(jìn)側(cè)出式加熱爐的封閉性較好，能有效利用熱能，且可以發(fā)展熱裝熱送，因此選用側(cè)進(jìn)側(cè)出式爐。有時(shí)它還可以配合出鋼機(jī)處理較輕的粘鋼事故。入爐設(shè)備的功能是將鋼坯送至加熱爐進(jìn)行加熱，同時(shí)將不適宜入爐的鋼坯剔除。每個(gè)蝸輪與一根螺桿以滑鍵組合，螺桿的頂頭則與輥系的軸承端蓋相接。徑向調(diào)整調(diào)整機(jī)構(gòu)。內(nèi)圈可以分離，且可以互換裝配，因而可以預(yù)先套在輥頸上，隨軋輥一起裝進(jìn)軸承座內(nèi)。2．工作環(huán)節(jié)惡劣，軋輥溫度高，溫度變化大，并且常有水及氧化鐵皮的侵入。往往又采用分組的辦法，也即同一組軋機(jī)中軋輥直徑相同，對(duì)于連軋機(jī)，隨著接近成品機(jī)架一般采取愈來(lái)愈小的輥徑值。這對(duì)裂紋敏感、采用控溫軋制的合金鋼棒材更為有利，這些也是選用橢圓—圓孔型系統(tǒng)的重要原因。橫列式軋機(jī)的自動(dòng)化程度低，軋機(jī)喂鋼和翻鋼需要人工完成或采用軋機(jī)前后輔助設(shè)備機(jī)械化操作，因此，對(duì)咬入條件、孔型對(duì)軋件的夾持力、軋件在孔型中的穩(wěn)定性等方面要求較高，需盡可能選用六角—方、菱—方等孔型系統(tǒng)。因此順列式布置的軋機(jī)有較長(zhǎng)的廠房，導(dǎo)致車間占地面積和投資的增加，故只適宜于生產(chǎn)斷面尺寸較大的鋼材，或用于其它布置形式的粗軋機(jī)列。而坯料斷面小，軋件溫降快，頭尾溫差大，在給定坯料尺寸、成品規(guī)格時(shí)，為盡量減少軋制道次，需盡可能選用快速延伸孔型系統(tǒng)。在相同的開(kāi)軋溫度情況下，中軋機(jī)組軋件溫度為三個(gè)機(jī)組的最低區(qū)域，而精軋機(jī)組的軋件溫度則隨著道次的增加而逐漸有所升高。立輥軋制時(shí)為了平衡軋輥質(zhì)量，在軋輥輥系中增加了止推軸承。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，具有較高的強(qiáng)度和剛度。因此，軋鋼機(jī)的選擇是否合理對(duì)車間設(shè)計(jì)生產(chǎn)具有非常重要的意義。通常是利用軋件軋后的余熱在線處理，用一定的方式控制其冷卻速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1．鋼材的冷卻經(jīng)熱軋成形的鋼材，仍處在一個(gè)較高的溫度范圍，須經(jīng)冷卻使鋼材溫度降至常溫。按連軋常數(shù)分配各道次速度，出口速度最大為16m/s。變形規(guī)程的主要內(nèi)容時(shí)確定總的變形量和道次變形量。鋼加熱的主要目的是為加工變形提供條件，因此，一般加熱溫度越高，則加工條件愈好。這個(gè)時(shí)期由于金屬導(dǎo)熱性和塑性較差，容易造成金屬內(nèi)外層溫差過(guò)大而導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大，很容易造成裂紋缺陷，特別合金鋼塑性和導(dǎo)熱性較差，此時(shí)要慢速加熱?，F(xiàn)代化棒、線材軋制速度很高，軋制中溫降很小，甚至還出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象，所以棒、線材加熱溫度較低。一般碳素鋼及部分合金鋼的局部處理采用人工火焰清理；碳鋼和部分合金鋼的大面積剝皮采用機(jī)械火焰清理。正確制定工藝過(guò)程是軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，它直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)能否滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求。3．產(chǎn)品成本：成品是生產(chǎn)效果的綜合反映，是各種因素影響的結(jié)果。其中鐵素體的開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度隨C、Mn含量的增加而降低，而隨Si、P、S含量的增加而升高。馬氏體的塑性和韌性主要取決于它的亞結(jié)構(gòu)，在相同屈服條件下，位錯(cuò)型馬氏體比孿晶型馬氏體的韌性好得多，孿晶馬氏體具有高的強(qiáng)度，但韌性很差，其性能特點(diǎn)是硬而脆。珠光體還有粒狀珠光體，在此不作過(guò)多的闡述。陰影部份為鐵素體形成區(qū)，標(biāo)有P、B的區(qū)域分別為珠光體形成區(qū)和貝氏體形成區(qū)，當(dāng)冷卻曲線從某區(qū)域穿過(guò)，必定形成該組織。磷具有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，它使鋼的強(qiáng)度、硬度顯著提高，但劇烈的降低鋼的韌性，尤其是低溫韌性，稱為冷脆，磷的有害影響主要在于此。原因是由于FeS的嚴(yán)重偏析，即使鋼中的硫不算高，也會(huì)出現(xiàn)（Fe+FeS）共晶，鋼在凝固時(shí)，共晶組織中的鐵依附在先共晶相—鐵晶體上生長(zhǎng)，最后把FeS留在晶界處，形成離異共晶。錳除了脫氧作用外，還有除硫作用，與鋼液中硫結(jié)合生成MnS，從而在相當(dāng)大程度上消除硫在鋼中的有害影響。三 典型產(chǎn)品及其軋制工藝研究三 典型產(chǎn)品及其軋制工藝研究近年來(lái)，我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展迅速，致使國(guó)內(nèi)對(duì)熱軋帶肋螺紋鋼筋用鋼的需求量大大提高，所以典型產(chǎn)品選擇HRB335熱軋帶肋螺紋鋼筋。鋼錠質(zhì)量的優(yōu)劣、重量的大小及鋼錠的類型對(duì)鋼材產(chǎn)品生產(chǎn)有很大的影響。2．產(chǎn)品的平衡。60mm。5．做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代化，有條件的要考慮生產(chǎn)一些出口產(chǎn)品，走向國(guó)際市場(chǎng).1．車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)的規(guī)模；2．各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格；3．各類產(chǎn)品的數(shù)量和其在總產(chǎn)量中所占的比例等。4．交貨標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定產(chǎn)品交貨、驗(yàn)收時(shí)的包裝、標(biāo)志方法及部位等。坯料選用連鑄坯取代初軋鋼坯，提高了成材率，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，降低了生產(chǎn)成本。高性能軋機(jī)的應(yīng)用使軋制精度大大提高，其中最有代表性的是Kocks/Danieli的RSM機(jī)組。棒線材車間布置形式經(jīng)歷了從單機(jī)架、棋盤(pán)式、跟蹤式和半連軋式，發(fā)展到了目前廣泛應(yīng)用的全連續(xù)式。目前合金結(jié)構(gòu)鋼中小型棒材趨于向高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化的方向發(fā)展[8]。盡管近年來(lái)棒材質(zhì)量較80年代有了新的發(fā)展與提高，但發(fā)展還是極不平衡的。另外，由于注重產(chǎn)品質(zhì)量的提高，開(kāi)發(fā)了400MPaⅢ級(jí)帶肋鋼筋。但國(guó)內(nèi)棒材生產(chǎn)線生產(chǎn)裝備卻有相當(dāng)一部分是20世紀(jì)7080年代，有的甚至更早[5]。隨著我國(guó)汽車制造、電氣機(jī)械、船舶制造工業(yè)的發(fā)展，板材、管材在鋼材中所占的比例將逐漸提高，線棒材所占比例將有所下降，但其絕對(duì)值仍在上升。年產(chǎn)70萬(wàn)噸棒材車間工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄摘要 IABSTRACT II一 緒論 1 1 1 1 高附加值的經(jīng)濟(jì)線材少 2 2 3 3 3 3 4 4 4二 產(chǎn)品大綱 5 5 5 5 5 6 6 7三 典型產(chǎn)品及其軋制工藝研究 9 9： 性能的影響 10 13 13四 生產(chǎn)工藝流程 15 15 15 15 17 17 17 18 19五 軋機(jī)選擇與軋輥參數(shù) 21 21 21 21 21 22 22 23 23 24 24： 24 25 25 26 27 28六 輔助設(shè)備的選擇 29 29 29 29 29 30 3活套設(shè)備 32 32 32 32 32 33 34 34 35 35 35七 孔型系統(tǒng)的選擇與設(shè)計(jì) 37 37 37 37 38 38 38 40 40 40 40 42 43（K1）的設(shè)計(jì) 45（K2）設(shè)計(jì) 47（K3）設(shè)計(jì) 47 48 49 50八 軋制節(jié)奏圖表與產(chǎn)量計(jì)算 53: 53： 53： 53： 53 53 54 54 54 54 54 55 56： 57： 57 57 57 58 59九 力能參數(shù)的校核 61 61 61 62 63 63 64 65 66 66 67： 67： 67 68十 車間工藝平面布置 73 73 73 73 74 74 74結(jié)論 75參考文獻(xiàn) 77致謝 79一 緒論在現(xiàn)代社會(huì)的國(guó)民生產(chǎn)中，棒材作為鋼鐵產(chǎn)品的組成部分，即便是在當(dāng)前國(guó)際經(jīng)濟(jì)危機(jī)的大環(huán)境下，由于我國(guó)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。而且線棒材生產(chǎn)結(jié)構(gòu)將發(fā)生很大的變化。近年來(lái)我國(guó)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(guó)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(guò)2100萬(wàn)t/a，其中國(guó)產(chǎn)化設(shè)備超過(guò)40%。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)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。小型棒材一直是我國(guó)消費(fèi)量最大的鋼材品種，并且一直以較高速度增長(zhǎng)，近20年來(lái)，% ～%。國(guó)外生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼中小型軋機(jī)有三種類型：第一種是橫列式或多列式軋機(jī)；第二種是采用活套式無(wú)張力軋制的瑞典式軋機(jī)；第三種是連續(xù)式軋機(jī)[9]。設(shè)備也從二輥、三輥式軋機(jī)發(fā)展到了懸臂式和平立可互換的短應(yīng)力線軋機(jī)[7]。3架3輥縫自動(dòng)控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圓、方、六角、角、槽和扁鋼產(chǎn)品在較寬尺寸范圍內(nèi)尺寸公差的嚴(yán)格控制。同時(shí)，設(shè)計(jì)采用全連軋生產(chǎn)線，縮短了軋制周期，提高了軋機(jī)產(chǎn)量、軋制精度和成品質(zhì)量，降低了成本。1．滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)軋制產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場(chǎng)信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門對(duì)于鋼材的需要[6]。1．圓鋼按下列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)、進(jìn)行檢驗(yàn)和交貨：GB70088：《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T6991999：《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB30771999：《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T64782001：《冷鐓和冷擠壓用鋼》GB122284：《彈簧鋼》其中產(chǎn)品尺寸精度應(yīng)滿足GB/T70286中I組允許偏差，具體數(shù)值為：直徑公差：Φ20～Φ30mm177。2．螺紋鋼筋按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB149998組織生產(chǎn)、進(jìn)行檢驗(yàn)和交貨。產(chǎn)品大綱的編制應(yīng)考慮國(guó)內(nèi)外鋼廠生產(chǎn)的布局和配套以及出口的問(wèn)題。鋼錠經(jīng)開(kāi)坯軋制成不同規(guī)格的鋼坯。：標(biāo)準(zhǔn)C（%）Si（%）Mn（%）P（%）S（%）GB14991998~~~≤≤內(nèi)控~~~≤≤注：HRB335生產(chǎn)時(shí)鋼的化學(xué)成分必須符合內(nèi)控規(guī)定。錳對(duì)碳鋼的機(jī)械性能有良好的影響，它能提高鋼的強(qiáng)度和硬度，當(dāng)錳含量不高時(shí)（%），可以稍微提高或不降低鋼的塑性和韌性。（Fe+FeS）共晶的熔化溫度很低（989℃）而熱加工的溫度一般為1150~1250℃，這時(shí)位于晶界上的（Fe+FeS）共晶已經(jīng)處于熔融狀態(tài)，從而導(dǎo)致熱加工時(shí)開(kāi)裂，如果鋼中的氧含量也高，還會(huì)形成熔點(diǎn)更低的（940℃）Fe+FeO+FeS，其危害性更大。但是，在一定條件下磷也有一定的有益作用，它可以提高鋼的切削加工性能。如180的冷卻曲線，得到組織為75%的鐵素體和25%的珠光體。珠光體的機(jī)械性能大體如下：抗拉強(qiáng)度：1000MPa屈服強(qiáng)度：600MPa延伸率：10%斷面收縮率：12~15%硬度HB：2413．貝氏體：同珠光體類似，貝氏體也是由鐵素體和碳化物組成的機(jī)械混合物，在轉(zhuǎn)變過(guò)程中發(fā)生碳在鐵素體中的擴(kuò)散，但貝氏體的組織形態(tài)又和珠光體不同。HRB335常規(guī)軋制工藝溫度控制如下：開(kāi)軋溫度：1000~1200℃終軋溫度：950~1150℃冷卻：在冷床上自然空冷，不同規(guī)格的鋼筋冷卻速度也有所不同大規(guī)格鋼筋的冷卻速度慢，小規(guī)格的鋼筋冷卻速度快。四 生產(chǎn)工藝流程四 生產(chǎn)工藝流程根據(jù)已制定的生產(chǎn)方案，在充分完成產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的勞動(dòng)成本，并有利于產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和發(fā)展，有較好的勞動(dòng)條件，最好的經(jīng)濟(jì)效益，具體的原則如下：1．根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求：通常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材各種規(guī)格，技術(shù)條件、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)等內(nèi)容。一般鋼的加工工藝性能愈差，產(chǎn)品的技術(shù)要求愈高，其生產(chǎn)工藝過(guò)程就愈復(fù)雜，生產(chǎn)過(guò)程中金屬、燃料、電力、勞動(dòng)力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。制定軋鋼生產(chǎn)工藝過(guò)程的首要目的是為了獲得質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品，其次要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能做到降低各種原料、材料消耗。各種清理方法中，費(fèi)用比較砂輪清理是風(fēng)鏟清理的3倍，二機(jī)床與火焰清理費(fèi)用是風(fēng)鏟清理的1/2。正確的選擇軋鋼加熱設(shè)備，制定合適的加熱工藝制度對(duì)提高車間生產(chǎn)能力，改善產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。但一般的碳素鋼和低合金鋼在低溫導(dǎo)熱性和塑性較好，就沒(méi)必要采取過(guò)低的速度。但是溫度過(guò)高又會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、過(guò)燒、氧化鐵皮增多、甚至發(fā)生熔化等加熱缺陷，因此鋼的加熱溫度有一個(gè)“上限”；另一方面，根據(jù)對(duì)金屬加工的工藝要求，希望金屬在加工完了時(shí)能保持在一定的溫度上，以期得到理想的內(nèi)部組織和性能，并保證軋制的順利進(jìn)行；所以加熱溫度又有一個(gè)“下限”[24]。變形量的分配是個(gè)重要參數(shù)，它是選擇軋機(jī)設(shè)備、進(jìn)行工具設(shè)計(jì)（孔型設(shè)計(jì)、輥型設(shè)計(jì)）的重要依據(jù)，對(duì)軋機(jī)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。3．溫度規(guī)程溫度規(guī)程規(guī)定軋制時(shí)的溫度區(qū)間，及主要決定軋制時(shí)軋件的開(kāi)軋溫度和終軋溫度。由于鋼在熱軋后冷卻，在應(yīng)力作用下可能出現(xiàn)外部或內(nèi)部裂紋，就必須全部或部分地消除冷卻時(shí)鋼中所產(chǎn)生的各種應(yīng)力，如采取緩冷等措施。目前，對(duì)于鋼筋混凝土