【正文】 ，c 值如表所示。.3(1.)fCT??hm—軋件的平均高度，mm； （526）012mh??h0、h 1—軋制前、后的軋件高度，mm；， （527）0FhB1ld—接觸弧長(zhǎng)，mm （528）*dlRh??R—軋輥的工作直徑，mm；?h—平均壓下量，mm；01???F0、F 1—軋制前、后的斷面面積，mm 2；B0、B 1—軋制前、后軋件的最大寬度，mm。實(shí)? 充滿度的校核成品孔型尺寸在計(jì)算的時(shí)候是由書(shū)中的經(jīng)驗(yàn)公式求出的，因此，應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)品孔型充滿度的校核，而其余孔型符合要求，不需校核。表 拉鋼系數(shù)及連軋常數(shù)道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9拉鋼系數(shù) 連軋常數(shù)10 7 道次 10 11 12 13 14 15 16 17 18拉鋼系數(shù) 連軋常數(shù)10 7 道次 14 15 16 17 18 14 15 16拉鋼系數(shù) 連軋常數(shù)10 7 7. 計(jì)算各機(jī)架的軋輥工作直徑軋件由孔型中軋出的速度是由軋輥工作直徑、軋輥轉(zhuǎn)速與前滑所決定的，為簡(jiǎn)化前滑的計(jì)算，結(jié)合前滑和軋輥接觸狀態(tài)，采用考慮前滑在內(nèi)計(jì)算軋輥工作直徑 。在高線軋機(jī)的軋制過(guò)程中，一般在設(shè)有活套裝置的部位采用活套軋制即無(wú)張力軋制，其他機(jī)架之間采取輕微拉鋼軋制即微張力軋制。39。表 用邊長(zhǎng)為 130mm 的軋制坯軋制 線材的孔型參數(shù)表道次 機(jī)組 mm 孔型形狀 mm 孔高 mm 孔寬 mm 輥縫 mm軋件斷面面 積mm2延伸系數(shù)%1 橢圓 90 12612 2 圓 108 110 12 3 橢圓 4 圓 10 5 橢圓 6粗軋機(jī)組圓 7 橢圓 8 圓 1696 9 橢圓 28 1341 10 圓 11 橢圓 12中軋機(jī)組圓 13 橢圓 14 圓 23 15 橢圓 16預(yù)精軋機(jī)組圓 268 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 章 工藝計(jì)算 17 17 橢圓 18 圓 15 19 橢圓 20 圓 21 橢圓 95 22 圓 23 橢圓 24 圓 25 橢圓 26精軋機(jī)組圓 5. 計(jì)算成品道次的連軋常數(shù)在連續(xù)軋制的穩(wěn)態(tài)軋制過(guò)程中，被軋制金屬通過(guò)個(gè)機(jī)架的秒流量相等，即： （58）常 數(shù)???nvFvF21式中： —各道次軋制后的軋件斷面面積；nF?2—各軋制道次軋件的軋出速度。具體方法是先按一般方法確定孔型的各參數(shù)，再根據(jù)前后機(jī)架的軋件斷面面積計(jì)算出各道次的延伸系數(shù)來(lái)修正某些參數(shù)，以達(dá)到較好的銜接。再按 計(jì)算出各圓孔的孔型基圓直徑 ，接著以計(jì)算成品孔一樣的24kFd?kd方法確定孔型和軋件的其他尺寸。 各孔型及軋件尺寸的確定本設(shè)計(jì)計(jì)算產(chǎn)品所用孔型系統(tǒng)為橢圓—圓孔型系統(tǒng)。 各道次延伸系數(shù)的分配在軋制過(guò)程中，各道次的延伸系數(shù)實(shí)際上是不相等的，因此在總延伸系數(shù)和總延伸道次確定后，還應(yīng)合理地分配各個(gè)道次的延伸系數(shù)。根據(jù)以上原則，并結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際情況，采用最為合適的孔型系統(tǒng)使其既能適應(yīng)各種合金鋼種的軋制，以便于各種坯料順利進(jìn)行。良好的孔型設(shè)計(jì)應(yīng)該做到：（1） 得到符合要求的形狀、精確的尺寸、良好的表面質(zhì)量和內(nèi)部組織以及力學(xué)性能均佳的優(yōu)質(zhì)線材。 加熱時(shí)間的確定加熱時(shí)間是指鋼坯裝爐后，加熱到加工要求的溫度所需的時(shí)間。表 某些鋼的加熱及過(guò)燒溫度鋼 種 加熱溫度，℃ 過(guò)燒溫度，℃碳素鋼 %C 1050 1140碳素鋼 %C 1080 1180碳素鋼 %C 1120 1220碳素鋼 %C 1180 1280碳素鋼 %C 1250 1350碳素鋼 %C 1320 1470碳素鋼 %C 1350 1490硅錳彈簧鋼 1250 1350鎳鋼 3%Ni 1250 13708%鎳鉻鋼 1250 1370鉻釩鋼 1250 1350高速鋼 1280 1380奧氏體鎳鉻鋼 1300 1420根據(jù)上述理由，擬定計(jì)算產(chǎn)品的加熱溫度如表 所示。所以高線軋機(jī)鋼坯加熱東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 章 工藝計(jì)算 9 溫度不再單純是為了使鋼坯獲得盡可能大的塑性和盡可能小的變形抗力以及軋后不存在有害的殘余加工應(yīng)力的要求，而必須與軋機(jī)、軋制速度和控軋控冷要求結(jié)合起來(lái)，按高速軋制工藝及控制工藝確定鋼坯的加熱溫度。 坯料選擇目前，軋鋼廠普遍使用的坯料有三種：連鑄坯，初軋坯，鍛壓坯，本車(chē)間使用坯料為 130130 連鑄坯。湛江和防城港開(kāi)挖航道均在外海，長(zhǎng)度在 10～20 公里，風(fēng)浪大，航道軸線與漲落潮潮流向夾角大，回淤量大，不但日常維護(hù)費(fèi)高，而且一年一次的挖泥船清淤作業(yè)，直接影響船舶航行和企業(yè)生產(chǎn)） ?；敉饔蚩偯娣e 2244 平方公里，擬取水的八都攔河壩以上集雨面積 2210 平方公里，多年平均徑流量 億方，多年平均流量 方/秒。廠址定于福建省漳州市古雷半島。5. 市場(chǎng)現(xiàn)狀隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)到平穩(wěn)發(fā)展階段，線材行業(yè)也在迅速發(fā)展，目前，除個(gè)別品種外（鋼簾線用鋼、汽車(chē)彈簧鋼、高級(jí)冷鐓鋼、超低碳鋼等） ，基本都能滿足用戶需求，自給率不斷上升。中國(guó)出口線材品種的質(zhì)量及價(jià)格也要遠(yuǎn)低于進(jìn)口線材產(chǎn)品。其主要特點(diǎn)是：盤(pán)重很?。ú怀^(guò) 1 噸） ，軋制速度一般在 70米/秒以下，尺寸精度控制水平很低。 毫米以?xún)?nèi)，全線控軋控冷。2021 年鋼材消費(fèi)明顯增長(zhǎng)的是建筑和交通用鋼，工業(yè)用鋼總占比呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，主要是由于 2021 年加大了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。如果從表觀消費(fèi)量來(lái)計(jì)算，2021 年我國(guó)粗鋼表觀消費(fèi)量預(yù)計(jì) 億 t，同比增長(zhǎng) %，增幅比 2021 年明顯放大?！敖鸫u四國(guó)”中的中國(guó)、印度、巴西和俄羅斯 2021 年預(yù)計(jì)分別增長(zhǎng)%、 %、 %和 %。對(duì)比 08 年 12 月份粗鋼日均產(chǎn)量水平，全球 11 月份累計(jì)增長(zhǎng)了 %，同期中國(guó)大陸粗鋼日均產(chǎn)量增長(zhǎng)了 %，扣除中國(guó)以外其他國(guó)家和地區(qū)粗鋼產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)%，粗鋼生產(chǎn)的擴(kuò)張幅度超過(guò)中國(guó) %。12 月份的 PMI 指數(shù)達(dá)到 點(diǎn)，連續(xù) 6 個(gè)月達(dá)到 50 點(diǎn)以上。盡管出現(xiàn)較為明顯的回升，但是同去年同期相比，仍有較大的差距。 國(guó)際市場(chǎng)（1） 美國(guó)經(jīng)濟(jì)。美國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的好轉(zhuǎn)得益于政府龐大的貨幣與財(cái)政刺激方案，預(yù)計(jì)對(duì) 09 年 GDP 增長(zhǎng)貢獻(xiàn) 個(gè)百分點(diǎn)，對(duì) 2021 年的貢獻(xiàn)為 個(gè)百分點(diǎn)。但從同比的角度看，歐元區(qū)和歐盟的工業(yè)生產(chǎn)均呈現(xiàn)出恢復(fù)的跡象，降幅明顯收窄。據(jù) WSA 的預(yù)測(cè)，2021 年全球鋼材表觀消費(fèi)量將達(dá)到 億噸，將比 2021 年增長(zhǎng) %，恢復(fù)到 2021 年水平。盡管產(chǎn)能利用率大幅回升，但目前仍低于 80%。國(guó)際市場(chǎng)需求旺盛。從歷史趨勢(shì)看，隨著工業(yè)化進(jìn)程的完善和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，單位 GDP 耗鋼量是逐步下降的，目前我國(guó)單位 GDP 耗鋼量再次攀升說(shuō)明我國(guó)加大固定資產(chǎn)投資拉動(dòng)鋼材消費(fèi)。表 是摩根軋機(jī)裝備的發(fā)展情況。 毫米以?xún)?nèi)，采用延遲型風(fēng)冷線，能實(shí)現(xiàn)控溫軋制。2021 年世界線材產(chǎn)量為 11461 萬(wàn)噸，中國(guó)產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的 %。太原科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 第 1 章 緒論 5 經(jīng)過(guò)近 10 年的發(fā)展，中國(guó)線材的深加工比在 25%至 30%，大大低于發(fā)達(dá)國(guó)家 50%至 70%的水平。因此在我國(guó)新建高速線材車(chē)間是很有必要且可行的。以2021 年為例，就鋼材而言，福建消費(fèi) 820 萬(wàn)，缺口 500 萬(wàn)噸；浙江消費(fèi) 1200 萬(wàn)噸，缺口 1000 萬(wàn)噸；廣東消費(fèi) 2800 萬(wàn)噸，缺口 2021 萬(wàn)噸；臺(tái)灣鋼坯缺口 600 萬(wàn)噸。人工開(kāi)挖航道長(zhǎng) 公里，底寬 240 米，深 21 米，邊坡 1：6。（4） 由于避風(fēng)條件好，碼頭年均作業(yè)天數(shù)在 330 天以上（扣除臺(tái)風(fēng)、霧日、雷暴雨天氣） 。 坯料加熱制度確定坯料加熱制度包括加熱溫度、加熱時(shí)間、加熱速度燃料選擇、爐型結(jié)構(gòu)及輔助設(shè)備選擇。鋼的機(jī)械性能變壞，這種缺陷成為過(guò)熱。一般坯料加熱可分為：預(yù)熱段、加熱段、均熱段。合理的加熱時(shí)間取決于原料的鋼種、尺寸、裝爐溫度、加熱速度及加熱設(shè)備的性能與結(jié)構(gòu)。（4） 勞動(dòng)條件好，安全，便于實(shí)現(xiàn)高度機(jī)械化、自動(dòng)化操作。26 架全部采用橢圓圓孔型系統(tǒng)，是因?yàn)闄E圓圓孔型系統(tǒng)變形較為均勻，在孔型中軋出的軋件沒(méi)有尖銳的棱角，可以保證軋機(jī)斷面各處冷卻均勻，軋制時(shí)不易形成裂紋，而且此孔型形狀有利于去除軋件表面的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面質(zhì)量。表 各機(jī)組平均延伸系數(shù)機(jī)組 粗軋 中軋 預(yù)精軋 精軋總延伸系數(shù) 平均延伸系數(shù) 道次數(shù) 6 6 4 10具體確定各軋制道次的延伸系數(shù)是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。η—熱膨脹系數(shù)，取 輥縫： ?孔型的圓弧半徑： =成品軋件斷面面積： =???kdF2. 成品前橢圓孔型設(shè)計(jì)橢圓軋件寬： ??孔型高： 094khd?孔型寬： ..輥縫： 315s?圓弧半徑： =??24khsbR??外圓角半徑：r==軋件斷面面積：F== 2東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 章 工藝計(jì)算 14 3. 第 2—24 道次孔型尺寸計(jì)算對(duì)橢圓—圓孔型系統(tǒng)采用兩圓夾一扁的方法，根據(jù)圖 51 進(jìn)行設(shè)計(jì)算，圖中中間橢圓軋件尺寸為： （54）)()(010dbhd???? （55）2h圖 51 兩圓夾一扁示意圖式中： —圓形軋件在橢圓孔型中的寬展系數(shù)，~；1?—圓軋件在圓孔型中的絕對(duì)寬展，~；2—來(lái)料圓直徑；0d—下道次圓直徑；—橢圓寬；b—橢圓高。用于延伸孔型。maxmax(1cos)ghD????由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得出： ，取 ，式中 為最后一次重車(chē)后sN/??39。S滑值 、 、 ，可得：SDn （59）CSnDFSnF???39。C成品孔的連軋常數(shù)： （510）2626nDFCk??成品機(jī)架軋輥的轉(zhuǎn)速： （511）26260kvn?故成品孔的連軋常數(shù)： （512）2626FC??軋件出口速度的選取十分重要，過(guò)高的出口速度雖可提高生產(chǎn)率，但易引起溫升過(guò)高，出現(xiàn)芯部過(guò)熱、芯溶現(xiàn)象；而過(guò)低的出口速度會(huì)造成較大溫降，嚴(yán)重影響軋制參數(shù)、力矩、功率、變形速度等等。首先確定精軋機(jī)組各架之間的拉鋼系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)其值為 ~，在此取。因此，可按上述公式分別求出各橢圓孔型中的軋輥工作直徑和其余的圓孔型的軋輥工作直徑。 軋制力的計(jì)算 各機(jī)組的溫度制度為了計(jì)算軋輥和軋機(jī)其他各個(gè)部件的強(qiáng)度，以及校核和選擇電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，正確的制定壓下制度，必須確定軋制力，而計(jì)算軋制力，首先需要確定各道次的溫度。在孔型中軋制時(shí)，平均單位軋力通常比相應(yīng)條件下在平輥上軋制時(shí)大，其差值的波動(dòng)范圍為 ~。K0 為軋件在軋制溫度下的單向靜壓縮時(shí)的單位變形阻力，其計(jì)算公式為： (533)MPa))(0( CrntK???式中：t—軋制溫度；C、Mn、C r—分別代表其含量。 附加摩擦力矩的確定在軋制過(guò)程中，軋件通過(guò)軋輥間時(shí)，在軸承中及軋制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中有摩擦力所需之力矩，而且在此附加摩擦力矩的基本參數(shù)值有兩大項(xiàng)：一是軋輥軸承中的摩擦力矩，二是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩。n各道次空轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。 校核輥身強(qiáng)度輥頸直徑：d==輥頸長(zhǎng)：l===c= l=軋輥力作用面所受最大彎矩： （71）()DxMPa??式中：P—軋輥承受的軋制力；a —壓下螺絲中心距，a=+800=；x—軋制力作用點(diǎn)到支撐反力的距離，x=。（2） 表內(nèi)：機(jī)架號(hào)、軋件斷面面積、軋件高度和寬度、輥縫、延伸系數(shù)、軋輥工作直徑、軋輥轉(zhuǎn)速、電機(jī)轉(zhuǎn)速。?1換算到主電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩應(yīng)為：東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 章 工藝計(jì)算 26 （539）12mMi??各道次附加摩擦力矩的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。在軋制過(guò)程中，在主電機(jī)軸上，傳動(dòng)軋輥所需力矩最多由下面四個(gè)部分組成： （535）dkmzMiM??式中： —軋制力矩，用于軋件塑性變形所需力矩；zM—附加摩擦力矩；m—空轉(zhuǎn)力矩；k—?jiǎng)恿?；d—軋輥與主電機(jī)間的傳動(dòng)比。 （530）32mkcf