【正文】 滾珠、滾柱冷頂鍛用鋼鉚釘、螺栓、螺帽不銹鋼防腐金屬網(wǎng)、不銹鋼焊條、耐熱及非磁彈簧、高級(jí)鉚釘、醫(yī)用縫合針工具鋼量具、刀具、模具、制針、鐘表用鋼絲、工具、琴弦低合金鋼螺紋鋼筋 我國(guó)線材生產(chǎn)概況近年來(lái)，我國(guó)線材生產(chǎn)發(fā)展迅猛，特別是從1986年以來(lái)新建了一大批先進(jìn)的高速線材軋機(jī)，我國(guó)現(xiàn)已成為世界上三大線材生產(chǎn)國(guó)之一，這三大線材生產(chǎn)國(guó)就是美國(guó)、日本和中國(guó)。但盡管高速線材軋機(jī)能夠生產(chǎn)高精度的產(chǎn)品，由于社會(huì)需求的線材并不都要求有這樣高的斷面尺寸精度，實(shí)際生產(chǎn)中需要選擇全面的高剛度軋機(jī)，并且為合理使用軋輥軋槽和分別滿足各種斷面尺寸精度的需要，通常把產(chǎn)品斷面精度控制在177。如今大多數(shù)高速線材軋機(jī)的產(chǎn)品盤(pán)重為1000～2500kg。預(yù)計(jì)“九五”初期優(yōu)質(zhì)硬線量在硬線總量中將超過(guò)8O％。日本1994年線材總產(chǎn)量700萬(wàn)噸，特殊鋼線材產(chǎn)量為350萬(wàn)噸左右，占總量的50%；高碳硬線100～110萬(wàn)t，占總量的16%；其余的34%為普碳線材。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，%～%。美國(guó)約占5%，日本約占8%，英國(guó)約占9%，法國(guó)約占14%，我國(guó)約占20%左右。降溫快與大盤(pán)重需求的矛盾使線材生產(chǎn)工藝走向高速，線材設(shè)備從橫列軋機(jī)走向多線復(fù)二重軋機(jī)，又走向單線無(wú)扭軋機(jī)，當(dāng)今世界最高線材速度達(dá)到150m/s。高速軋制要求機(jī)組動(dòng)平衡好，軋槽耐磨。線材的用途概括起來(lái)可分兩大類：一類是線材產(chǎn)品直接被使用，主要應(yīng)用在鋼筋混凝土的配筋和焊接結(jié)構(gòu)件方面。美國(guó)約占5%，日本約占8%，英國(guó)約占9%，法國(guó)約占14%，我國(guó)約占20%左右。我國(guó)1994年線材總量為日本的兩倍多，特殊鋼線材和高碳線材之和不到200萬(wàn)t，%。目前在硬線總量已滿足制品行業(yè)需求的情況下，提高質(zhì)量，發(fā)展品種是國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)硬線的主攻方向。大盤(pán)重的產(chǎn)品不僅增加了用戶的效益和提高了再加工的效率，同時(shí)也提高了高速線材軋機(jī)本身的生產(chǎn)效率和成材率?！?77。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)有軋制速度(保證速度)大于100m/s的共9條軋線。根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格和運(yùn)輸速度，沿輸送輥道寬度方向，冷卻風(fēng)量可進(jìn)行合理分布和調(diào)節(jié)的控冷線。軋速70m/s～80m/s的軋機(jī)有16條，50m/s～65m/s的有16條。有條件的鋼鐵廠應(yīng)抓住機(jī)遇，改造剛度較低的線材軋機(jī)。本設(shè)計(jì)對(duì)廠址選擇如下：1. 軋鋼工廠的原料和成品運(yùn)輸及水電的消耗量很大，廠址應(yīng)選在靠近鐵路接軌站，并應(yīng)保證接軌的方便和避免復(fù)雜的線路建設(shè)工程。6. 軋鋼工廠主要的建筑物、構(gòu)筑物，大多需要較深的基礎(chǔ)和地下室，在建筑房屋和構(gòu)筑物時(shí)廠址的土壤不需要復(fù)雜的基礎(chǔ)工程。 產(chǎn)品大綱制定原則產(chǎn)品大綱是指所設(shè)計(jì)的工廠或車(chē)間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年生產(chǎn)量。177。因此我們選用連鑄坯。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)選165mm2。由于坯料重2 t左右， /m3，則鋼坯的長(zhǎng)約為：L == ( 34)參考現(xiàn)場(chǎng)取L = 10m，故最終選擇165方X10m的方坯。 金屬平衡表鋼坯(萬(wàn)t)成品(萬(wàn)t)損耗 ( t )質(zhì)量比例(%)1004097燒損切損2062軋廢6186檢查樣品金屬消耗系數(shù)為：第4章 主機(jī)列選擇與布置第4章 主機(jī)列選擇與布置第4章 主機(jī)列選擇與布置 主機(jī)列選擇原則軋鋼機(jī)形式的選擇包括軋機(jī)布置形式和結(jié)構(gòu)形式兩個(gè)方面，而在通常情況下，兩者應(yīng)是相匹配的。 粗軋機(jī)組的選擇粗軋機(jī)組是使坯料得到初步壓縮和延伸，得到溫度合適、斷面形狀正確、尺寸合格、表面質(zhì)量良好、端頭規(guī)矩、長(zhǎng)度適合工藝要求的軋件。本設(shè)計(jì)所選的中軋機(jī)組參考寶鋼高線廠、安鋼高線廠等高速線材廠，為6架平～立交替布置的、雙支點(diǎn)、長(zhǎng)輥身、多孔型無(wú)牌坊軋機(jī)。這也是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、使用高速軋機(jī)的根本原則。3. 軋輥輔件設(shè)計(jì)—導(dǎo)衛(wèi)或誘導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)誘導(dǎo)裝置應(yīng)保證軋件能按照所要求的狀態(tài)進(jìn)、出孔型．或者使軋件在孔型以外發(fā)生一定的變形，或者對(duì)軋件起矯正或翻轉(zhuǎn)作用等。3) 孔型形狀及變形特點(diǎn)有利于去除軋件上的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面。2. 為了便了調(diào)整，成品孔必須單獨(dú)配置在成品機(jī)架的一個(gè)軋制在線。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。在滿足了上述要求的條件下輥環(huán)寬度可適當(dāng)減小。 各機(jī)架的連軋常數(shù)機(jī)架號(hào)1234567連軋常數(shù)機(jī)架號(hào)891011121314連軋常數(shù)機(jī)架號(hào)15161718192021連軋常數(shù)機(jī)架號(hào)22232425262728連軋常數(shù)由公式： …………………………………(12) ………………………………..(13)：根據(jù)工藝要求，否則會(huì)因軋輥與軋件接觸時(shí)間太長(zhǎng)而產(chǎn)生龜裂，甚至斷輥造成事故。本設(shè)計(jì)采用勞動(dòng)量換算系數(shù)來(lái)計(jì)算，這種計(jì)算方法是在產(chǎn)品計(jì)劃中選取一種或幾種產(chǎn)品作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，以其它的產(chǎn)品品種小時(shí)產(chǎn)量與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品小時(shí)產(chǎn)量相比，并乘勞動(dòng)換算系數(shù)，也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)字來(lái)確定。 軋件單位長(zhǎng)度上的表面積軋制道次1234567斷面周長(zhǎng)/㎜560496401軋制道次891011121314斷面周長(zhǎng)/㎜224106軋制道次15161718192021斷面周長(zhǎng)/㎜軋制道次22232425262728斷面周長(zhǎng)/㎜38221) 第一道次力能參數(shù)計(jì)算舉例(1) 輻射溫降(2) 傳導(dǎo)溫度其中：(3) 中間溫度(4) 粘性系數(shù)(5) 變形抗力(6) 摩擦系數(shù) 軋制前、后軋件的高度軋制道次1234567H/㎜150157107130h/㎜110107軋制道次891011121214H/㎜30軋制道次15161718192021H/㎜h/㎜軋制道次22232425262728H/㎜10h/㎜ (7) 外摩擦影響系數(shù)(8) 平均變形速度(9) 平均單位壓力(10) 變形溫升(11) 軋制溫度(12) 壓下率(13) 力臂系數(shù)(14)軋制壓力(15) 軋制力矩第一道次軋制力能參數(shù)為：，其它道次的力能參數(shù)由計(jì)算機(jī)程序計(jì)算的結(jié)果見(jiàn)表20。編程校核其它道次的軋輥強(qiáng)度，： 軋輥強(qiáng)度校核機(jī)架12345678（續(xù)）機(jī)架910111213141516171819202122232425262728第8章 輔助設(shè)備選擇第8章 輔助設(shè)備選擇 輔助設(shè)備選擇的原則1. 滿足產(chǎn)況生產(chǎn)工藝要求；2. 毛較高的工作效率，保證軋機(jī)獲得較短的軋制節(jié)奏時(shí)間而有較高的產(chǎn)量； 3. 設(shè)備結(jié)構(gòu)的型式要先進(jìn)合理，動(dòng)作靈活機(jī)構(gòu)緊湊，操作維修容易，備品備件標(biāo)準(zhǔn)化，制造、更換方便；4. 輔助設(shè)備的生產(chǎn)能力一般要大于軋機(jī)生產(chǎn)能力，以保證軋機(jī)生產(chǎn)能力得到發(fā)揮。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，除采用合理的生產(chǎn)工藝外，對(duì)鋼坯加熱質(zhì)量應(yīng)有嚴(yán)格的要求。4) 可以利用步進(jìn)機(jī)構(gòu)使鋼科之間距離得以調(diào)整，適應(yīng)加熱爐產(chǎn)量的變化。3. 熱爐區(qū)的工藝設(shè)備組成加熱爐從土建結(jié)構(gòu)上分，主要包括爐前設(shè)備、步進(jìn)梁加熱爐、加熱爐液壓站、加熱爐電磁站及加熱爐操作室（稱為CPI室）等；從總工藝功能上分，主要分為進(jìn)出料傳動(dòng)系統(tǒng)、爐子加熱系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)（包括水冷系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)）等；從設(shè)備專業(yè)上墳，主要分為爐區(qū)機(jī)械設(shè)備、液壓系統(tǒng)、電器、儀表、自動(dòng)化系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、空煤燃料系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)和步進(jìn)梁式加熱爐本體。安鋼采用了上均熱左、上均熱右，下均熱左、下均熱右，上加熱、下加熱，6點(diǎn)2 段供熱。1) 連鑄坯實(shí)行熱送熱裝，入爐鋼坯溫度在600℃以上。加熱爐自動(dòng)控制水平與軋線自動(dòng)控制水平相適應(yīng)，采用了基礎(chǔ)自動(dòng)化控制，包括機(jī)械設(shè)備電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制和熱工儀表自動(dòng)控制。 導(dǎo)位裝置導(dǎo)衛(wèi)裝置的作用是正確地將軋件導(dǎo)入軋輥孔型；保證軋件在孔型中穩(wěn)定地變形，并得到所要求的幾何形狀和尺寸；順利地將軋件由孔型中導(dǎo)出，防止纏輥，控制或強(qiáng)制軋件扭轉(zhuǎn)或彎曲變形，按一定的方向運(yùn)動(dòng)。4. 盡量使導(dǎo)衛(wèi)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，簡(jiǎn)化制造工藝、減少機(jī)械加工量，以利于實(shí)現(xiàn)制作專業(yè)化。使用了滾動(dòng)導(dǎo)位后，排除了這種缺陷。上下剪刃在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)過(guò)一級(jí)減速，再通過(guò)等比大齒輪的傳動(dòng)，使其按照一定的封閉曲線，做相對(duì)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。上下剪刃在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)過(guò)一級(jí)減速，再通過(guò)等比大齒輪的傳動(dòng)，使其按照一定的封閉曲線，做相對(duì)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)上下兩剪刃與軋件相遇時(shí)即進(jìn)行剪切。碎斷剪是由型號(hào)Z 250（自帶風(fēng)機(jī)和測(cè)速機(jī)）電機(jī)帶動(dòng)一鼓形連周期；上下刀片分別安裝了一對(duì)速比為1 ：1的圓柱斜齒輪；下刀片軸上安裝有一同步齒形皮帶鏈，通過(guò)同步齒形皮帶帶動(dòng)夾送輥下輥；在上下刀軸軸端裝有刀架。散卷冷卻設(shè)備是將吐絲機(jī)散布于運(yùn)輸機(jī)上的線圈像機(jī)卷筒運(yùn)送，并在運(yùn)輸過(guò)程中以一定的冷卻速度使線材均勻的完成相變和冷卻。3. 集卷站：由集卷鼻錐、集卷室、雙芯棒回轉(zhuǎn)裝置和運(yùn)卷小車(chē)組成，帶有線圈分配器及液壓分卷裝置，集卷周期66s，分卷時(shí)集卷周期40s，集卷高度能力3100㎜，收集卷高2400㎜（帶線圈分配器）。5. 壓緊打捆機(jī)： 臥式， 最大壓緊力400KN，壓緊后最大高度1800㎜，帶鋼捆扎4道。斯泰爾摩法的控冷形式有三種：標(biāo)準(zhǔn)型、延遲型和緩慢型。 冷卻精整區(qū)主要設(shè)備1. 吐絲機(jī)：吐絲機(jī)的作用是將從精軋機(jī)組出來(lái)的的線材成卷的散布在運(yùn)行的輸送輥道上，以使線卷得到均勻的冷卻，從而完成所需的組織轉(zhuǎn)變。5. 3剪夾送機(jī)1) 機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)：夾送機(jī)有兩個(gè)水平懸臂輥，輥?zhàn)又睆溅?00 ㎜ ，寬105 ㎜通過(guò)一套傳動(dòng)齒輪，降夾送扭矩返到主機(jī)上。為了收集切除的料頭，再剪切線的下方設(shè)置溜槽式收集裝置及料頭箱，為了不使更換料頭箱而影響料頭繼續(xù)收集，而在收集裝置中設(shè)有氣動(dòng)擋板。為了收集切除的料頭，在剪切線的下方設(shè)置溜槽式收集裝置及料頭箱[7]。這樣就可以使軋件進(jìn)入孔型的位置準(zhǔn)確、軋件在孔型中軋制狀態(tài)穩(wěn)定、軋件的表面質(zhì)量得到改善。據(jù)一些廠家生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)表明，約有50％以上的生產(chǎn)故障是由導(dǎo)衛(wèi)裝置造成的。操作方式設(shè)手動(dòng)、半自動(dòng)和自動(dòng)控制3種方式。3) 采用交叉步進(jìn)梁，將進(jìn)入均熱段的步進(jìn)梁偏離一個(gè)位置，使進(jìn)入均熱段的鋼坯和步進(jìn)梁接觸點(diǎn)位置改變，從而減少鋼坯“黑印”溫差。加熱鋼坯速度快、溫度均勻，有利于減少氧化和脫碳，防止出鋼口待出鋼坯溫降。(1) 過(guò)鋼爐底強(qiáng)度采用經(jīng)濟(jì)合理的過(guò)鋼爐底強(qiáng)度（單位爐底面積產(chǎn)量），可使加熱爐的出爐煙氣溫度控制在650～850℃。5) 可以將爐內(nèi)鋼料全部出空，有利于處理求故，也便于加熱不問(wèn)鋼種。本設(shè)計(jì)中高線軋機(jī)設(shè)計(jì)軋制速度為140m/最大軋制速度為110m/s ， 保證軋制速度為105m/s 。輔助設(shè)備選擇的主要內(nèi)容是根據(jù)生產(chǎn)的要求確定他們的型式、能力和數(shù)量?！?30) 各種力矩的計(jì)算1. 軋制力矩：………………………………………………(31)2. 摩擦力矩1) 軋輥軸承中的附加摩擦力矩……………………………………………(32)式中：—作用在軸承上的負(fù)荷 —軋輥輥頸直徑 —軋輥軸承摩擦系數(shù)求支反力，對(duì)于非懸臂式軋機(jī)（1～18）： 非懸臂式軋機(jī)軋輥受力分析簡(jiǎn)圖以B為支點(diǎn)列轉(zhuǎn)矩方程以B為支點(diǎn)列轉(zhuǎn)矩方程對(duì)于懸臂式軋機(jī)（19～26）： 懸臂式軋機(jī)軋輥受力分析簡(jiǎn)圖 以B為支點(diǎn) 以A為支點(diǎn)2) 傳動(dòng)摩擦力矩………………………………………(33)式中：—換算到主電機(jī)軸上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的摩擦力矩 —傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率，一級(jí)齒輪傳動(dòng) 換算到主電機(jī)軸上的附加摩擦力矩為：…………………………………………(34)3. 空轉(zhuǎn)力矩…………………………………(35)式中：—電機(jī)的額定力矩4. 電機(jī)的額定力矩………………………………………(36)式中：—電機(jī)的額定力矩—電機(jī)功率—電機(jī)額定轉(zhuǎn)速5. 等效力矩 ……………………………(37)式中：—等效力矩—軋制時(shí)間內(nèi)各段純軋時(shí)間的總和—軋制周期內(nèi)各段間隙時(shí)間的總和—各段軋制時(shí)間所對(duì)應(yīng)的力—各段間隙時(shí)間對(duì)應(yīng)的空轉(zhuǎn)力矩 電機(jī)校核1. 校核電機(jī)的溫升條件 …………………………………………(38)2. 校核電機(jī)的超載條件………………………………………