【文章內容簡介】 構筑物，大多需要較深的基礎和地下室，在建筑房屋和構筑物時廠址的土壤不需要復雜的基礎工程。地下水位盡可能低于地下建筑和構筑物基礎的深度，并無侵蝕性。7. 廠址不受洪水及大雨的淹沒， 。8. 廠址不應位于礦床或已開采的礦坑、溶洞和土崩的地層上，不應布置在各種有機廢物、化學廢物、舍棄物的附近。9. 工廠的污水（符合國家環(huán)保法規(guī)定范圍的）應盡量排到城市的下游或取水點的下游。綜合考慮以上因素，本線材車間選在北方建廠。 產品大綱制定原則產品大綱是指所設計的工廠或車間擬生產的產品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年生產量。產品大綱的制定依據以下原則 國民經濟發(fā)展對產品的要求根據國民經濟各部門對產品數量、質量和品種等方面的需求情況，既考慮當前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。 產品的平衡考慮全國各地生產的布局和配套加以平衡。 建廠地區(qū)的條件、生產資源、自然條件、投資等的可能性 產品具體內容綜合考慮市場需求、年產量、生產條件等因素本設計的產品大綱如下：按規(guī)格計算：產品直徑所占比例㎜ 5% ㎜45%㎜ 25%㎜25% 按鋼種產量比例：焊線鋼：C% =% ~ %，占5%；碳鋼：C% %，占90%；冷墩鋼：C% =% ~ %，占2%；低合金鋼：C% %，占3%。 產品大綱鋼種—合計代表鋼種焊接用鋼H08A碳鋼60鋼冷墩鋼ML15MnVB低合金鋼GCr15合計35。產品直徑(㎜)公差(㎜)橢圓度(㎜) ~ 177。 ~ 177。 ~ 177。頭尾兩圈177。 產品公差及標準第4章 原料的選擇與金屬平衡表第4章 原料的選擇與金屬平衡表 原料的選擇 原料種類、斷面形狀、尺寸及單重的選擇1. 原料種類的選擇線材車間的原料按其生產方式分為鋼錠、軋制鋼坯和連鑄鋼三種。鋼錠由于鑄造工藝的限制，一般斷面較大，而且為了脫模不可避免地在鋼錠長度方向帶有錐度，這就造成以鋼錠為原料生產線材時的軋制道次多，軋制過程中溫降大；特別是由于鋼錠內在和表面缺陷沒有經過開坯階段的軋制加工和軋后處理，造成線材生產中軋制事故多，作業(yè)率低，產量難以提高，產品質量差，各項消耗大。目前，用鋼錠作原料直接軋成線材的生產方式已被淘汰。軋制鋼坯經粗軋機開坯軋制而成，其規(guī)格范圍廣、鋼種多但并不能消除偏析、縮孔等缺陷且再生產過程中要發(fā)生燒損、切頭、切尾等。故軋制鋼坯很少用。比起鋼錠、軋制坯連鑄坯的金屬收得率高、能耗低、勞動條件改善、生產率提高。因此我們選用連鑄坯。2. 原料斷面形狀的選擇大盤重要求大斷面，但斷面過大使軋制道次增加，機架數增加，投資增加。一般我們選擇方坯，它可以減少事故的發(fā)生，并有利于延伸系數的分配，減少軋制道次。3. 原料單重的選擇大盤重要求坯料重量大。粗略按以下計算：金屬氧化損失一般占坯重的1%，粗軋切頭在3kg以下，，成品切頭一般為3kg則： (31)式中：——坯料單重；——成品盤重。由用戶要求和設備經濟性考慮， t 左右， t。4. 原料尺寸的選擇坯重一定情況下，結合現場選150*150mm2。坯料長受加熱爐寬度限制，一般不超過12m的加熱爐技術較為成熟，加熱上限溫度較高。另外從連軋出入口速度考慮，由連軋關系 (32)式中：——坯料、成品斷面積；——坯料、成品軋制速度。軋線出口速度對車間生產能力和技術水平起決定作用，出口速度高，可以增大盤重，提高產量。而且相應提高了入口速度，避免粗軋輥速度低，產生嚴重熱龜裂。但控制水平要求也相應提高?？紤]先進性和經濟性，參考現場取為 120m/s。，所以坯料邊長 (33)式中：——取產品大綱中最小斷面尺寸。5由于坯料重2 t左右， /m3，則鋼坯的長約為：L == ( 34)參考現場取L = 12m，故最終選擇150方X12m的方坯。 原料的質量、規(guī)格及尺寸偏差1. 原料質量1) 連鑄坯表面不得有肉眼可見的裂紋、重皮、結疤、夾雜。2) 表面不得有深度大于3mm的劃痕、壓痕、擦傷、氣孔、皺紋、耳子、凸塊、凹坑和深度大于2mm的發(fā)紋。3) 連鑄坯橫截面不得有縮孔、皮下氣泡。 金屬平衡表軋制過程中線材消耗一般由燒損、切損、軋廢、檢查樣品及人為的鋼號混亂等組成。%，%，%，則年產30萬噸的硬線線材車間金屬平衡表如下。 金屬平衡表鋼坯（萬t）成品(萬t)損耗（t）燒損切損軋廢檢查樣品質量30247415464640比例(%)10097金屬消耗系數為：第5章 主機列選擇與布置第5章 主機列選擇與布置第5章 主機列選擇與布置 主機列選擇原則軋鋼機形式的選擇包括軋機布置形式和結構形式兩個方面，而在通常情況下，兩者應是相匹配的。軋鋼機形式的選擇主要根據生產的品種、質量、軋制速度、生產規(guī)模及所確定的工藝過程來決定，還要考慮到軋鋼機的制造條件和工人的勞動條件等因素?？偟膩碚f主機列（軋鋼機）的選擇應依據以下原則：1. 在滿足產品方案的前提下，軋機組合要合理2. 有較高的生產率和設備利用系數3. 保證獲得良好質量的產品，并考慮到生產新品種的可能4. 有利于實現機械化、自動化，有利于改善工人的勞動條件5. 軋機結構型式合理、操作方便、維修方便。本車間設計主要生產硬線產品，硬線產品不同于其它普線產品，它要求尺寸精度高、表面質量好，而且還要保證其良好的性能，以便后續(xù)加工。由于硬線生產所需的軋制力大，要求的軋制精度高，因而主機列的選擇也不同于一般線材廠，要滿足以上要求需要高精度、高速度的軋機機組，并且粗軋機要有很好的剛度，能夠實現大壓下。 主機列選擇 機架數目的確定由坯料尺寸（150㎜150㎜）和所軋制的最小斷面的軋件尺寸（㎜）確定軋制道次?？紤]到坯料尺寸偏差和熱膨脹因素，所以總延伸系數為 (41)一般全線平均延伸系數為： (42)軋制道次為： 取N=22 (43)參考現場實際生產情況及相關數據將22架軋機分為粗軋、中軋、預精軋、精軋機組。其中粗軋6架，中軋4架，預精軋6架，精軋6架。 粗軋機組的選擇粗軋機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、表面質量良好、端頭規(guī)矩、長度適合工藝要求的軋件。本設計選用6架平～立輥交替布置的二輥無牌坊式粗軋機組，采用單獨傳動方式。這種粗軋機組的平一立軋機為單獨傳動，過去只能單線無扭軋制，主要用在產品精度要求很高的軋機上。目前，立輥軋機已發(fā)展成為可轉換為水平軋機的結構()，其傳動方式有上傳動和下傳動兩種。有了這種結構的軋機，在粗軋機組上既可單線無扭軋制，又可多線軋制。它為產品精度要求高，年產量要求大的高速線材軋機車間提供了條件。例如奧鋼聯里木～多納維茨廠就采用了這種粗軋機組，從而滿足了中軋和精軋機組的雙路布置，單線軋制的需要。1一水平機架；2一立式機架 中軋機組的選擇中軋的作用是繼續(xù)縮減從粗軋機組軋出的軋件斷面，為精軋?zhí)峁┬螤钫_、尺寸精確的中間料為保證足夠的壓下量，為6架平～立交替布置的、雙支點、長輥身、多孔型無牌坊軋機。 預精軋機組的選擇精軋機組繼續(xù)縮減從中軋機組軋出來的軋件斷面，為后面的精軋機組軋機提供尺寸精確和形狀正確的軋件。本設計前兩架選用無牌坊軋機，后四架選用懸臂軋機。，屬于平—立懸臂式軋機交替配置。l一水平機架；2一立式機架 預精軋機的機列布置 精軋機組及定減徑機組的選擇線材軋機的精軋機組是最具特色的關鍵設備，它的水平決定整套線材軋機的水平。從高速軋機的誕生與發(fā)展看，不論那一種型式的軋機都追求實現高速，而要達到高速都必須解決高速運轉所產生的振動問題。減少振動的方法，一是提高制造精度實現平衡；二是降低軋機高度，縮小軋機尺寸，降低運轉部位到基礎的距離和盡可能縮減轉動體的體積；三是取消振動不可控制的零部件，如軋機接袖、袖套、聯軸器。振動問題解決了，軋機運轉速度可以提高。這也是設計、生產、制造、使用高速軋機的根本原則。在此基礎上，產生了許多不同型式的高速機組，并各具特點，其中摩根高速無扭機組的優(yōu)勢更多一些，應用也更廣泛些。本設計中的精軋機組和減定徑均為頂交45176。超重型無扭軋機，它們分別由1臺交流電機經聯合齒輪箱集中傳動，碳化鎢輥環(huán)，輥縫由偏心套對稱調節(jié)。精軋機組為6架，其輥環(huán)采用液壓專用工具更換。第6章 孔型設計第6章 孔型設計 孔型設計的內容孔型設計是型鋼生產的工具設計。孔型設計的全部設計和計算包括三個方面：1. 斷面孔型設計根據原料和成品的斷面形狀和尺寸及對產品性能的要求，確定孔型系統(tǒng)、軋制道次和各道次的變形量，以及各道次的孔型形狀和尺寸。2. 配輥確定孔型在各機架上的分配及其在軋輥上的配置方式，以保證軋件能正常軋制、操作方便、成品質量好和軋機產量高。3. 軋輥輔件設計—導衛(wèi)或誘導裝置的設計誘導裝置應保證軋件能按照所要求的狀態(tài)進、出孔型．或者使軋件在孔型以外發(fā)生一定的變形，或者對軋件起矯正或翻轉作用等。 孔型系統(tǒng)的選取 粗軋機孔型系統(tǒng)的選取1. 1 軋機的孔型為平箱，2 軋機的孔型為立箱。箱形孔型系統(tǒng)的軋件變形較為均勻，角部沒有改變，容易溫度偏低。 由于箱形孔型系統(tǒng)的特點，在線材生產上它多用于軋制的頭幾道次，并用于軋制斷面尺寸在60 60毫米以上的軋件。在400毫米軋機上這種孔型最小軋出斷面尺寸為56 56毫米；在300毫米軋機上這種孔型最小軋出斷面為45 45毫米。箱形孔型道次延伸系數一般為1. 20 ～ 。2. 3 ～ 6軋機的孔型依次為：橢圓—圓—橢圓—圓 這種孔型系統(tǒng)的優(yōu)點在于：1) 孔型形狀能使軋件從一種斷面平滑地轉換成另一種斷面，從而避免金屬由于劇烈的不均勻變形面產生局部應力。 2) 在此孔型系統(tǒng)中軋出的軋件沒有尖銳的棱角，軋件冷卻均勻。3) 孔型形狀及變形特點有利于去除軋件上的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面。4) 必要時可在延伸孔型中獲得圓斷面成品，從而減少換輥[3]。 中軋、預精軋及精軋軋機孔型系統(tǒng)的選取綜合比較各種孔型系統(tǒng)，本設計的中軋、預精軋、精軋及減定徑軋機孔型選取橢圓—圓孔型系統(tǒng)。 孔型設計計算 1孔型(平箱)尺寸設計及計算取Δh=40 ㎜，β＝則Δb＝Δhβ=40=7 ㎜軋件高度：h1＝110 ㎜，軋件寬度b1＝150＋7＝157 ㎜軋件面積：F1＝h1b1＝17270 ㎜2μ1＝F0/F1＝22500/17270=孔型槽底寬度：bk1＝BH－＝150＝145 ㎜孔型槽口寬度：Bk1＝BH＋Δb＋6＝150＋13＝163 ㎜孔型側壁斜度：y1= ＝％輥縫：s＝＝600＝18 ㎜外圓角半徑：r11＝＝ ㎜ 取r11＝23 ㎜內圓角半徑：r12＝＝15 ㎜ 軋槽底凸值：f＝＝ ㎜ 取f＝8 ㎜ 2＃孔型(立箱)尺寸設計及計算取Δh=50 ㎜，β＝則Δb＝Δhβ=50=6 ㎜軋件高度：h2＝107 ㎜，軋件寬度b2＝110＋6＝116 ㎜軋件面積：F2＝h2b2＝12412 ㎜2μ2＝F1/F2＝孔型槽底寬度：bk1＝hH－＝110＝107 ㎜孔型槽口寬度：Bk1＝b2＋Δb＋6＝120＋12＝132 ㎜孔型側壁斜度：y2＝ ＝％輥縫：s＝＝600＝18 ㎜外圓角半徑：r11＝＝ ㎜ 取r11＝17 ㎜內圓角半徑：r12＝＝11 ㎜ 軋槽底凸值：f＝＝ ㎜ 取f＝6 ㎜ 各道次延伸系數F2＝h2b2＝12412 ㎜2，F22=л/4= ㎜2μ2~22= F2 /F22=μp=(μ2~22)1/22=軋制開始時，軋件溫度較高，表面氧化鐵皮較多，摩擦系數小，咬入困難，此時延伸系數的分配主要考慮咬入條件的限制；隨著軋件表面氧化鐵皮的脫落，咬入條件大為改善，此時應充分利用軋件溫度高、塑性好、變形抗力低的特點給以大變形；最后幾道為保證成品斷面形狀和尺寸的正確性，減少孔型磨損，提高軋輥使用壽命以及降低能耗，應采用較小延伸系數。 各道次的延伸系數軋制道次1234567891011延伸系數軋制道次1213141516171819202122延伸系數按逆軋順序進行計算：由公式[7]：. 2）按組分配延伸系數 U∑=Ui2Ui4Ui6Ui8Ui10Ui12Ui14Ui16Ui18Ui20 = =10243)確定等軸斷面邊長)第一道次 β1∈（～） 取β1= β2∈（～） 取β2=