【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 5 年產(chǎn)量計(jì)算5 年產(chǎn)量計(jì)算 軋制節(jié)奏圖表因?yàn)檫B軋機(jī)每架只軋一道次，并保持單位時(shí)間內(nèi)通過各機(jī)架的金屬秒流量相等，所以各道次純軋時(shí)間相等。因坯料長(zhǎng)度則純軋時(shí)間 ………………………………(14)參考同類車間可取間隙時(shí)間軋制節(jié)奏 典型產(chǎn)品的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 ： …………………………………………(15)式中：—原料重量（噸） —軋鋼機(jī)利用系數(shù)，粗中軋機(jī)K=～；成品軋機(jī)K=～—成品率，—各種損耗，參考同類車間燒損—%切損—%軋廢—%檢查樣品—% =98%取=則典型產(chǎn)品的小時(shí)產(chǎn)量為： 軋鋼機(jī)的平均小時(shí)產(chǎn)量 平均小時(shí)產(chǎn)量是用來考核一個(gè)車間的生產(chǎn)水平和計(jì)算年產(chǎn)量。本設(shè)計(jì)采用勞動(dòng)量換算系數(shù)來計(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)字來確定。公式如下： ……………………………………(16)式中：—不同品種的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（%） —標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品小時(shí)產(chǎn)量 —不同品種的勞動(dòng)換算系數(shù) 數(shù)值見下表表10 數(shù)值規(guī)格(mm) 車間年產(chǎn)量計(jì)算 工作制度、工作小時(shí)數(shù)的確定本車間設(shè)計(jì)采用三班連續(xù)工作制度，節(jié)假日休息。檢修時(shí)間如下表：表11檢修時(shí)間項(xiàng) 目周期（次/年）每次天數(shù)每年天數(shù)每年和幾小時(shí)大中修188192小 修616144合 計(jì)336全年工作天數(shù)：36586=351交接班時(shí)間：每班交接時(shí)間15分鐘，所以全年為：153351247。60＝(小時(shí))全年工作小時(shí)見下表：表12年工作小時(shí)年日歷時(shí)間檢修時(shí)間停工時(shí)間軋機(jī)年工作時(shí)間交接班換輥8760 336480 年產(chǎn)量計(jì)算 車間年產(chǎn)量是指一年內(nèi)軋鋼車間各種產(chǎn)品的綜合產(chǎn)量，以綜合小時(shí)產(chǎn)量為基礎(chǔ)計(jì)算，公式如下： ………………………………………(17)式中：—— 車間年產(chǎn)量（萬t/年）； —— 平均小時(shí)產(chǎn)量（t/h）； —— 軋機(jī)一年內(nèi)計(jì)劃工作時(shí)數(shù)； —— 時(shí)間利用系數(shù)，年產(chǎn)量為： 萬t符合年產(chǎn)70萬噸要求河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 6 力能參數(shù)計(jì)算與強(qiáng)度校核6 力能參數(shù)計(jì)算與強(qiáng)度校核 力能參數(shù)計(jì)算 軋制溫度 線材在軋制過程中的溫度變化，是由輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流引起的溫降和金屬變形熱所產(chǎn)生的溫度升高綜合作用的結(jié)果。 軋制過程中每一道次上軋件的溫度變化為，它可以分解為幾部分，如下公式：……………………(18)式中：— 道次軋件溫度變化 —由塑性變形功轉(zhuǎn)變的溫升 —軋件與軋輥間相互摩擦產(chǎn)生的溫升—軋件向周圍輻射產(chǎn)生的溫降—軋件在機(jī)架間運(yùn)行是空氣對(duì)流引起的溫降—冷卻水引起的軋件溫降—軋輥熱傳導(dǎo)引起的軋件溫降為便于計(jì)算，對(duì)以下模型進(jìn)行一下簡(jiǎn)化：軋件和軋輥之間的磨擦產(chǎn)生的溫升很小，故可以忽略。對(duì)，簡(jiǎn)化式為： …………………………………(19)式中：—軋機(jī)形式系數(shù)，取則經(jīng)簡(jiǎn)化，變形溫度模型為： ………………………………….(20)1. 各種溫度變化的公式1) 變形功引起的溫升 ....……………………………(21)式中：—平均單位壓力2) 軋輥熱傳導(dǎo)引起的溫降 ……………………………………………(22)式中：—鋼材的熱傳導(dǎo)系數(shù)，熱軋溫度下 —軋件與導(dǎo)熱體的接觸面積，對(duì)于軋輥 —軋鑒于軋輥的接觸弧長(zhǎng)， —軋件通過該道次的平均寬度 —熱傳導(dǎo)時(shí)間 —軋件通過該道次的平均高度 —比熱容，代入式中，整理得： ……………………………………(23)式中：—軋件軋前、軋后高度 —軋件出口速度 —咬入角3) 由輻射引起的溫降 …………………………(24)式中：—輻射體黑度， ； —完全黑體的輻射系數(shù)，； —軋件絕對(duì)溫度 ； —空氣絕對(duì)溫度，； —相鄰兩機(jī)架件軋件運(yùn)行時(shí)間 ，由軋機(jī)間距和每道次出口速度計(jì)算；—單位長(zhǎng)度的軋件質(zhì)量； —比熱容 。代入式中，整理得： ………………………………(25)式中：—軋件斷面積 軋制力計(jì)算1. 平均單位壓力 采用Ekeland公式，用于熱軋高件自由寬展時(shí)計(jì)算平均單位壓力的半經(jīng)驗(yàn)公式為： ….………………………………… (26)式中：—外摩擦對(duì)單位壓力的影響系數(shù) —粘性系數(shù) —平均變形速度 其中：式中：—軋輥工作半徑 —平均壓下量 —軋件軋前、軋后高度 —摩擦系數(shù)對(duì)于鋼軋輥： 對(duì)于鑄鐵輥：式中：—軋輥線速度 —軋制溫度2. 軋制壓力 …………………………………………………(27)式中：—平均單位壓力 —軋輥與軋件的接觸面積 ；； —孔型軋制中的平均壓下量 橢圓斷面軋件： 圓斷面軋件： 對(duì)于圓斷面軋件進(jìn)入橢圓孔，公式同樣適用。3. 軋制力矩 按軋件作用在軋輥上的壓力來計(jì)算軋制力矩，公式為： ……………………………………(28)式中：—軋制力 —力臂系數(shù)由文獻(xiàn)[19]，推出回歸式設(shè)回歸直線方程為：在曲線上任取兩點(diǎn)，（，）和（，） 代入方程解得： 回歸直線方程為：4. 力能參數(shù)計(jì)算的程序 表13軋件的斷面周長(zhǎng)軋制道次1234567斷面周長(zhǎng)(mm)526軋制道次891011121314斷面周長(zhǎng)(mm)12887．96軋制道次15161718192021斷面周長(zhǎng)(mm)軋制道次22232425262728斷面周長(zhǎng)(mm)表14軋制前、后軋件的高度軋制道次1234567H/mm150105h/mm11510557軋制道次891011121214H/mm9162h/mm6228軋制道次15161718192021H/mm2823h/mm軋制道次22232425262728H/mmh/mm1) 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)(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：T，其它道次的力能參數(shù)由計(jì)算機(jī)計(jì)算的結(jié)果如下表：表15力能參數(shù)機(jī)架軋制力/t軋制力矩/12345678910111213141516171819202122232425262728 軋輥輥縫計(jì)算輥縫是生產(chǎn)操作的另一參數(shù)。輥縫設(shè)定好壞直接影響生產(chǎn)進(jìn)行。平板軋制的輥縫按照彈跳方程來計(jì)算： 式中： ——輥縫；——軋機(jī)剛度；——軋制力。孔型軋制的理論輥縫前面已經(jīng)確定，故只計(jì)算彈跳即可，生產(chǎn)時(shí)將理論輥縫減去彈跳即可。各架彈跳計(jì)算見表16和17。表16短應(yīng)力線軋機(jī)剛度機(jī)架號(hào)12345678910111213141501501501501501501201001001001001008080軋制力123109112881037875635044353117出口厚115117985732彈跳值表17 碳化鎢懸臂軋機(jī)剛度機(jī)架號(hào)15161718192021222324252627286060666040404040404040404040軋制力出口厚彈跳值12 電機(jī)功率的校核 傳動(dòng)力矩的組成...........................................(29)式中：—軋制力矩 —摩擦力據(jù) —空轉(zhuǎn)力矩 —?jiǎng)恿?，只發(fā)生在不均勻轉(zhuǎn)動(dòng)工作的幾種軋機(jī)中，而高速線材軋機(jī)是均勻轉(zhuǎn)動(dòng)的，顧客忽略動(dòng)力矩?！?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)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)式中：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