【正文】 軋機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 557 厚度控制 58 58 59 60 618 金屬及其它消耗 63 金屬消耗 63 其它消耗 63 63 64 軋輥消耗 64 水的消耗 65 蒸汽消耗 65 氧氣消耗 65 壓縮空氣消耗 65 潤(rùn)滑油消耗 659 車間平面布置 66 軋鋼車間平面布置 66 金屬流程線的確定 66 設(shè)備間距的確定 67 倉(cāng)庫(kù)面積的確定 67 原料倉(cāng)庫(kù)面積計(jì)算 68 成品倉(cāng)庫(kù)面積確定 68參考文獻(xiàn) 69致 謝 7071河北聯(lián)合大學(xué)　　畢業(yè)設(shè)計(jì)引言引 言由于冷軋薄板產(chǎn)品本身具有光潔的表面，精確的厚度、寬度允差，高的強(qiáng)度極限、疲勞極限和沖擊韌性、良好的焊接、冷彎性能、低廉的價(jià)格等特點(diǎn)，應(yīng)用面極為廣泛。冷軋薄板是對(duì)鋼板的深加工，這就對(duì)上游的熱軋，煉鋼，煉鐵提出了一些列要求。同時(shí)，隨著人民生活水平及物質(zhì)需求的提高，鋼材市場(chǎng)的需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，特別是冷軋和鍍涂層深加工產(chǎn)品的生產(chǎn)能力、品種質(zhì)量與市場(chǎng)需求差距甚大，矛盾突出。，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。軋機(jī)選擇的是否合理對(duì)車間生產(chǎn)具有非常重要的影響。軋機(jī)結(jié)構(gòu)多為四輥式，對(duì)于冷軋極薄板帶鋼采用多輥軋機(jī)。這種軋機(jī)在40年代及40年代以前建得較多，輥身長(zhǎng)度為1370—1800 rnm的占多數(shù)，也有—些是2030mm以上的寬板軋機(jī)。這種軋機(jī)大部分是1960年以前建設(shè)的，輥身長(zhǎng)度大部在1370—1670mm之間， —，軋制速度在20m／s左右。它是1961年以后出現(xiàn)的高速軋機(jī)。由于供給冷軋用板卷是酸洗后由若干板卷焊接而成，焊縫處一般硬度很高，且其邊緣狀況也不理想，所以在穩(wěn)定軋制階段當(dāng)焊縫通過(guò)機(jī)組時(shí)，一般也要實(shí)行減速軋制。這種軋機(jī)連續(xù)的調(diào)整稱為“動(dòng)態(tài)變規(guī)格調(diào)整”，它只有借助計(jì)算機(jī)等控制手段才能實(shí)現(xiàn)。但支撐問(wèn)題更為重要。近年來(lái)廣為采用的CVC軋機(jī)是德國(guó)技術(shù)和其他國(guó)家專利的結(jié)合物，它被世界各國(guó)認(rèn)為是一個(gè)能對(duì)輥型進(jìn)行連續(xù)調(diào)整的理想設(shè)備。軋輥竄動(dòng)也使設(shè)備復(fù)雜。PC軋機(jī)雖然調(diào)整量大，軋輥磨削容易，但需要在每個(gè)牌坊內(nèi)側(cè)上鉆四個(gè)大孔，安裝推進(jìn)螺母，使工作輥和支撐輥軸承座在頂進(jìn)螺絲的作用下水平微量移動(dòng)，形成軋輥的交叉放置。四輥CVC軋輥的軸向抽動(dòng)將直接改變輥縫的幾何形狀(圖1)。本設(shè)計(jì)把各類軋機(jī)在應(yīng)用等方面作了一個(gè)整體的比較， PC、CVC、HC等新型冷軋機(jī)是成熟可靠且有發(fā)展的冷軋機(jī)，在板形控制、板的凸度控制、帶鋼邊部超薄、自由軋制、大壓下量軋制等諸多方面均具有一定的優(yōu)越性。表6 各道張力道次后張力/MPa前張力/MPaF11109F2120110F3150140F4220150F540200 軋制速度的確定制定軋機(jī)速度制度包括：確定末架的穿帶速度和最大軋制速度；計(jì)算各架速度及調(diào)速范圍；選擇加減速度以及帶鋼過(guò)焊縫時(shí)的速度等。（由末架軋制速度的兩個(gè)極限值按流量方程推算出各架轉(zhuǎn)速再乘以一系數(shù)即可得出各架的調(diào)速范圍。第一道次：壓下量Δh=，冷軋壓下率為24％。軋制時(shí)軋件變形功轉(zhuǎn)化的熱量，摩擦和高溫軋件所傳遞的熱量都會(huì)使軋輥?zhàn)儫?。決定輥縫形狀的不是彈性壓扁的絕對(duì)值，而是壓扁值沿輥身長(zhǎng)度方向的分布狀況。軋輥原始輥型是在考慮熱凸度、彎曲撓度、軋輥壓扁后，為滿足軋制時(shí)設(shè)定凸度而選定。因而有，.表11 各機(jī)架軋制力矩機(jī)架號(hào)F1F2F3F4F5軋制力矩/10539498875910255615524122 附加摩擦力矩的計(jì)算組成附加摩擦力矩的基本數(shù)值有兩大項(xiàng)，一為軋輥軸承中的摩擦力矩，另一項(xiàng)為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩，下面分別論述。故有，；所以得到空轉(zhuǎn)力矩： 電機(jī)軸上的總傳動(dòng)力矩的確定由于采用穩(wěn)定速度咬入，即咬鋼后并不加速，故計(jì)算傳動(dòng)力矩時(shí)忽略電機(jī)軸上的動(dòng)力矩。即 式中： ——超過(guò)基本轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)速； 軋輥強(qiáng)度校核 支撐輥強(qiáng)度校核四輥軋機(jī)由于有支撐輥，給軋輥計(jì)算帶來(lái)了新的特點(diǎn)。在輥頸的11斷面和22斷面上的彎曲應(yīng)力均應(yīng)滿足強(qiáng)度條件，即 ………………………………(14)…………………………(15)式中：——總軋制壓力；、——11和22斷面的直徑；、——11和22斷面至支反力P/2處的距離；——許用彎曲應(yīng)力。 工作輥強(qiáng)度校核由于有支撐輥受彎曲力矩，故工作輥可知考慮扭轉(zhuǎn)力矩，即僅計(jì)算傳動(dòng)端得扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。如假設(shè)輥間作用力沿軸向均勻分布，由彈性力學(xué)知，輥間接觸問(wèn)題可簡(jiǎn)化成一個(gè)平面應(yīng)變問(wèn)題?？梢?jiàn)正應(yīng)力均小于許用正應(yīng)力，故能滿足生產(chǎn)要求。其對(duì)應(yīng)的許用接觸應(yīng)力分別為；[]=2300 MPa；[τ]=700 MPa。而這些正是了解和掌握軋制過(guò)程的重要內(nèi)容，是研究和改進(jìn)軋鋼機(jī)工作的重要依據(jù)。連續(xù)式軋機(jī)軋制圖表形式如圖所示。分別以小時(shí)、班、日、月、和年為時(shí)間單位進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算軋機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)量有兩種方法：；。如：1)在條件允許的情況下，強(qiáng)化軋制過(guò)程，減少軋制道次；2)提高軋制速度，加快軋制過(guò)程；3)增加同時(shí)軋制根數(shù)，實(shí)現(xiàn)交叉機(jī)制；4)合理分配軋制道次，使軋機(jī)負(fù)荷均勻；5)進(jìn)行技術(shù)改造、提高主輔設(shè)備的工作速度，減少各種間隙時(shí)間等[1]。常用的開(kāi)卷機(jī)有雙錐頭式、雙柱頭式和懸臂式三種。為增大卷筒的脹縮范圍，減少脹縮油缸行程，脹縮斜楔的傾斜角較大(α＝160)。綜合以上各機(jī)組的特點(diǎn)，再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的具體情況，本次設(shè)計(jì)選取連續(xù)臥式酸洗機(jī)組。，扇形板式卷筒又可分為：斜楔脹縮式（開(kāi)式、閉式兩種）和四棱錐脹縮式（開(kāi)式和閉式兩種）。為了實(shí)現(xiàn)上述各項(xiàng)工藝要求，飛剪本體設(shè)置有剪切機(jī)構(gòu)、空切機(jī)構(gòu)、勻速機(jī)構(gòu)、刀片側(cè)向間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、主副齒側(cè)隙消除機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；輔助裝置有夾送、矯正及切頭收集等裝置。液壓傳動(dòng)的剪切機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕等一系列優(yōu)點(diǎn)。剪切機(jī)本身可以不設(shè)機(jī)座、固定在其它設(shè)備的機(jī)體上。所謂拉剪，即刀盤(pán)沒(méi)有傳動(dòng)裝置，直接由機(jī)后的拉力輥及卷取機(jī)等設(shè)備將帶鋼拉過(guò)圓盤(pán)剪進(jìn)行剪切。 張力矯正機(jī)經(jīng)過(guò)再結(jié)晶退火的冷軋帶鋼需要進(jìn)行平整以改善冷軋帶鋼的性能。6000噸張力矯正機(jī)6000噸張力矯正機(jī)用于矯正厚5～150毫米、寬1000～2500毫米、長(zhǎng)5000～20000毫米的鋁合金板材。連續(xù)拉彎矯正機(jī)能矯正厚度小于10毫米、寬度為1000～3000毫米的帶材，～?！?、寬1500毫米、屈服極限35公斤／毫米2的鍍鋅帶鋼。槽型鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)用于運(yùn)輸臥卷，且?guī)Ь碇行木€與運(yùn)輸機(jī)中心線一致。一般冷軋后，晶粒沿軋向拉長(zhǎng)，要通過(guò)熱處理，使其再結(jié)晶，并通過(guò)對(duì)溫度、時(shí)間的控制，使盡力呈一定的大小和形狀，從而改善鋼的力學(xué)性能或物理性能。最終熱處理的方法因鋼板用途不同而異，有回火、退火、正火等，主要是退火。這種“五臺(tái)一”的連續(xù)退火新工藝與分批退火(罩式爐退火，相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：1) 以帶鋼狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)熱處理可得到性能均勻、表面光潔的產(chǎn)品。6) 車間布置緊湊、占地面積小，省掉許多輔助設(shè)備，建設(shè)費(fèi)用降低，勞動(dòng)定員大幅度減少，而且節(jié)省能源。3) 作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生，消除公害。這樣，不僅降低了加工成本，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量，增加了花式品種，大大增加了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力，所以各種鋼板加工都被涂層板所代替，從而促進(jìn)了涂層板的生產(chǎn)。一般印刷單色時(shí)涂層標(biāo)準(zhǔn)厚度為25μm，底漆厚度為3～10μm。有機(jī)涂料的種類很多，主要有下列幾種：1) 氨基醇酸樹(shù)脂：韌性好、裝飾性強(qiáng)、有持久的外觀、價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是成型性差。時(shí)(實(shí)際使用時(shí)控制在1176。凸度控制能力視彎輥力的大小而定，法國(guó)CLECIM(Sollac FOS廠)的彎輥力達(dá)2400kN，其凸度控制可。PC軋機(jī)在后部機(jī)架采用在線磨輥裝置來(lái)消除軋輥磨損，實(shí)現(xiàn)自由軋制。3) 聚脂：具有加工性、耐磨性和外觀兼顧的優(yōu)點(diǎn)，是目前用途最廣泛的一種。涂層厚度依靠凋節(jié)輥來(lái)控制。圖10 連續(xù)輥涂層作業(yè)線1－開(kāi)卷機(jī)；2－雙切剪；3－焊接機(jī)；4－入口活套；5－預(yù)處理槽；6－干燥機(jī)；7－切涂室；8－精涂室；9－初烘烤爐；10－二次烘烤爐；11－水冷卻；12－復(fù)膜機(jī)；13－空氣冷卻；14－出口活套；15－分卷剪；16－卷取機(jī)涂層預(yù)處理工序包括清洗、磷化、蜜蜂、鉻化等處理，為了確保清洗干凈，通常增加刷洗、漂洗等工序。4) 質(zhì)量均勻化。圖9 冷連軋連續(xù)退火機(jī)組1——開(kāi)卷機(jī)；2——張力平整機(jī)；3——剪切；4——焊接機(jī)；5——電解清洗；6——入口活塞；7——預(yù)熱段；8——加熱段；9——均熱段；10——緩冷段；11——急冷段；12——冷卻段；13——最終冷卻段；14——出口活塞；15——平整機(jī)；16——剪邊機(jī)；17——檢查裝置；18——涂油機(jī)；19——剪邊；20——張力卷曲機(jī)用連續(xù)退火爐即可以生產(chǎn)普通級(jí)別的沖壓成形冷軋薄板，也可以生產(chǎn)深沖壓和超深沖壓成形的汽車用冷軋板和烤漆硬化鋼板；即能生產(chǎn)硬質(zhì)的鍍錫原板，也能生產(chǎn)軟質(zhì)的鍍錫原板；即能生產(chǎn)一般強(qiáng)度級(jí)別的冷軋板，又能生產(chǎn)微合金化合金鋼、雙相鋼等高強(qiáng)和超高強(qiáng)度冷軋板?？筛纳茙т摪逍危瑤т撈街倍群?。確定退火制度時(shí)要考慮化學(xué)成分，如含碳量、合金元素含量等。預(yù)先熱處理的目的是為冷軋做好準(zhǔn)備使帶鋼具有良好的塑性和一定的組織。步進(jìn)梁運(yùn)輸機(jī)適用于機(jī)組前后的進(jìn)、出料運(yùn)輸和車間的過(guò)路運(yùn)輸。橫向運(yùn)輸機(jī)用來(lái)向垂直于主軋線、精整線的側(cè)面運(yùn)輸板材或板垛，常用的橫向運(yùn)輸機(jī)有鏈?zhǔn)?、步進(jìn)式、車式、輥式和推料式等。最初出現(xiàn)的連續(xù)拉彎矯正機(jī)就是連續(xù)張力矯正機(jī)和輥式矯正機(jī)的單純組合，現(xiàn)已很少采用。連續(xù)張力矯正機(jī)用于矯正成卷的帶材，它用兩組張力輥組產(chǎn)生張力使帶材發(fā)生塑性拉伸變形而矯正帶材。 經(jīng)過(guò)平整可以消除鋼材的屈服平臺(tái)，同時(shí)可使鋼板屈服極限達(dá)到最小值，從而提高鋼板成形性能。 剪切機(jī)的選擇剪切次數(shù)影響剪切質(zhì)量。液壓系統(tǒng)工作壓力為64公斤／厘米2。一般固定刀架的刀片是水平的，活動(dòng)刀架的刀片則是傾斜的。飛剪的具體結(jié)構(gòu)形式，取決于飛剪的工作制度、剪切定尺范圍、剪切精度以及調(diào)節(jié)定只長(zhǎng)度的方法等，也與配置的電氣、電子控制系統(tǒng)有關(guān)。板帶車間的飛剪裝設(shè)在連續(xù)式軋制作業(yè)線上如熱鍍鋅、電鍍錫機(jī)組中，也由用于單獨(dú)的橫切機(jī)組。減速正常停車： 178。 連續(xù)酸洗機(jī)組 酸洗機(jī)組選型目前帶鋼酸洗設(shè)備有3種形式，即半連續(xù)酸洗機(jī)組，連續(xù)臥式酸洗機(jī)組和連續(xù)塔式酸洗機(jī)組。懸臂式開(kāi)卷機(jī)開(kāi)卷張力小，多用于冷軋鋼卷的開(kāi)卷。5 輔助設(shè)備 開(kāi)卷機(jī)開(kāi)卷機(jī)用來(lái)開(kāi)啟成卷帶材，它是酸洗、冷軋以及精整等機(jī)組所必需的設(shè)備。采用這種方法計(jì)算平均小時(shí)產(chǎn)量，這種計(jì)算方法雖然考慮在生產(chǎn)過(guò)程中各種產(chǎn)品生產(chǎn)的難易程度，但計(jì)算數(shù)值較實(shí)際出入較大，因而只能作為對(duì)產(chǎn)量的粗略估算。軋鋼機(jī)技術(shù)上可能達(dá)到的小時(shí)產(chǎn)量可用下式計(jì)算：式中：—軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量；（t/h）；—原料重量（t）；—節(jié)奏時(shí)間（s）；，本設(shè)計(jì)取T=260s實(shí)際上在生產(chǎn)過(guò)程中，由于種種原因（如軋機(jī)操作失誤、軋件在孔形中打滑等），軋機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量達(dá)不到上述值。（）。 軋制圖表的基本形式及其特征軋制圖表表示和反映了軋制道次和時(shí)間之間的關(guān)系。4 軋制圖表和年產(chǎn)量計(jì)算 軋鋼機(jī)工作圖表 研究軋制工作圖表的意義軋制是整個(gè)軋鋼生產(chǎn)過(guò)程的核心，坯料通過(guò)軋制工序完成變形過(guò)程。因?yàn)樵诮佑|區(qū)，材料的變形出于三項(xiàng)壓縮狀態(tài)，能承受較高的應(yīng)力。半徑方向產(chǎn)生的法向正應(yīng)力在接觸面的中部最大。本設(shè)計(jì)同樣以第四道次為例進(jìn)行計(jì)算：工作輥傳動(dòng)端的扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)為驅(qū)動(dòng)一個(gè)工作輥的傳動(dòng)力矩Mk有軋制力矩Mz、工作輥帶動(dòng)支撐輥的力矩Ms和工作輥軸承的摩擦力矩Mf1組成，即Mk=Mz+Ms+Mf1，或M=Pa+PsS+Pfρ1圖4 傳動(dòng)圖上式各參數(shù)的計(jì)算公式為：支撐輥對(duì)工作輥的反力： Ps=Pcosφ/cos(θ+γ) …………………………………………………(19)張力軋制時(shí)軋制壓力偏離垂直方向的角度：φ=arcsin[(T1T0)/2P] ……………………………………………(20)式中：T1 ——前張力；T0 ——后張力；P——軋制力。若認(rèn)為軸承反力距離l等于兩個(gè)壓下螺絲的中心距，而且把工作輥對(duì)支撐輥的壓力簡(jiǎn)化成均布載荷（這時(shí)計(jì)算誤差不超過(guò)9％～13％），可得33斷面的彎矩表達(dá)式 ……………………………………(16)輥身中部33斷面的彎曲應(yīng)力為 ……………………………(17) 式中的應(yīng)以重車后的最小直徑帶入。注：～。繪制靜負(fù)荷圖之前，首先要決定出軋件在整個(gè)軋制過(guò)程中在主電機(jī)軸上的靜負(fù)荷值，其次決定各道次的純軋和間歇時(shí)間。故有，；；；；。它同帶鋼的壓下量及帶鋼本身的厚度為同一數(shù)量級(jí)，在后幾個(gè)機(jī)架里，甚至比帶鋼厚度還要大一些。對(duì)這種軋件邊部局部變薄的影響通常在輥型設(shè)計(jì)時(shí)不予考慮。由于加熱和冷卻的條件沿輥身長(zhǎng)度是不一致的，在各種綜合因素的影響下，軋輥中部比端部的熱膨脹大，從而使軋輥產(chǎn)生熱凸度，影響輥縫的形狀。 計(jì)算空載輥縫由于軋機(jī)的彈跳，使軋出的鋼板厚度h等于原來(lái)的空載輥縫再加上彈跳，或者說(shuō)：原來(lái)空載輥縫等于軋出鋼厚減去彈跳。表7 各機(jī)架的軋制參數(shù)機(jī)架號(hào)F1F2F3F4F5速度m/s20軋輥轉(zhuǎn)速r/min2012735309951194減速比i加減速度的選擇近代帶鋼冷連軋機(jī)精軋一般采用一級(jí)加速和一級(jí)減速軋制方式，即帶鋼在連軋機(jī)以恒速運(yùn)轉(zhuǎn)下進(jìn)行穿帶，并在卷取機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定卷取后開(kāi)始進(jìn)行加速，直至軋機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定軋制階段最大轉(zhuǎn)速時(shí)加速結(jié)束。一般冷軋帶鋼為提高軋機(jī)產(chǎn)量而用高的軋制速度；軋制寬大及鋼質(zhì)硬的帶鋼時(shí)，應(yīng)采用低的軋制速度。 壓下系數(shù)分配法制定壓下規(guī)程。從CVC系統(tǒng)原理可知，隨CVC上輥和