【導讀】根據(jù)任務書要求，設計年產(chǎn)55萬噸小型棒材廠。校核、輔助設備的選取、金屬平衡以及水電消耗計算等。合理、設備先進、留有進一步提升產(chǎn)品檔次的現(xiàn)代棒材車間。棒材以定尺交貨，橫列式、半連續(xù)式、全連續(xù)式各種軋機都可以進行生產(chǎn)。的連軋棒材方式事故少，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)量大?？紤]生產(chǎn)時順暢，自動化程度高、質(zhì)量控。制穩(wěn)定，設計采用全線無扭連軋方式。產(chǎn)品規(guī)格為φ12～32mm圓鋼，φ14～26mm螺紋鋼。典型產(chǎn)品為φ14的圓鋼。設計附有車間平面圖、孔型圖及配輥圖。

　　

【正文】 得，具體步驟如下： 第 4道次 第 5道次 第 6道次 圖 8 中間橢圓件尺寸的計算 河北理工大學 課程設計 3 19 4 ? 6 ? 5 ? ? 6 ? ? 4 5 6 5 6556( 1 ) ( 1 ) 8 2 .7 9 ( 1 0 .4 1 ) 6 0 .0 0 0 .4 1 ( 1 0 .3 ) 9 6 .6 41 1 0 .3 0 .4 1ddb ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? 5 6 6 5 6( 1 ) 6 0 ( 1 0 . 3 ) 6 0 0 . 3 4 9 . 0 1h d b??? ? ? ? ? ? ? ? ? 設充滿度 ?? 孔型寬度 55 ?? ? ? 孔型高度 ?? 輥縫 (0 . 1 8 ~ 0 . 3 ) (0 . 1 8 ~ 0 . 3 ) 4 9 . 0 1 8 . 8 2 ~ 1 4 . 7 0SH? ? ? ? 在此取 5 12S? 橢圓半徑 22 22555 5() 1 0 1 . 7 3 ( 4 9 . 0 1 1 2 ) 7 9 . 1 64 ( ) 4 ( 4 9 . 0 1 1 2 )B H SR HS?? ??? ? ?? ? ? 槽口圓角半徑 55(0 . 0 8 ~ 0 . 1 2 ) (0 . 0 8 ~ 0 . 1 2 ) 1 0 1 . 7 3 8 . 1 4 ~ 1 2 . 2 1rB? ? ? ? 在此取 5 10r? 同理可得： 7 ? 7 ? 7 ? 7 ? 7 9S? 7 ? 7 8r? 9 ? 9 ? 9 ? 9 ? 9 6S? 9 ? 9 6r? 11 ? 11 ? 11 ? 11 ? 11 5S ? 11 ? 11 4r? 13 ? 13 ? 13 ? 13 ? 13 4S ? 13 ? 13 3r? 15 ? 15 ? 15 ? 15 ? 15 3S ? 15 ? 15 2r ? 圓孔的計算 軋件面積 216 16 ??? 求得 16 ? 成品前孔基圓的構成與成品尺寸關系密切 ,由生產(chǎn)經(jīng)驗可知 :當圓鋼規(guī)格在 12～ 20mm之間時 1 6 0(1 .1 5 ~ 1 .2 8)Hd? 1 6 01 . 2 1 6 1 . 2 1 6 1 4 1 7 . 0 2H d m m? ? ? ? 孔型寬度 3 1 6(1 .0 2 ~ 1 .0 3)kBH? 則 3 1 61 . 0 3 1 . 0 3 1 7 . 0 2 1 7 . 5 3kB H m m? ? ? ? 輥縫 S的取值為 2～ 3mm，則 S=2 圓鋼 直徑 0d 為 13～ 22mm 時，槽口圓角 r之間為 ～ 2mm。 則 r= 圓孔的計算 河北理工大學 課程設計 3 20 軋件面積 218 18 ??? 求得 18 ? 成品孔基圓半徑 R ： 1 8 0(1 .0 1 1 ~ 1 .0 1 4 )Hd? ，其中 (～ )為熱膨脹系數(shù)，在這里取 1 8 01 . 0 1 3 1 . 0 1 3 1 4 1 4 . 1 8H d m m? ? ? ? 1 m m? ? ? 為了保證圓鋼的橢圓度要求，成品孔內(nèi)徑的開口寬度按下式確定： 表 9 圓鋼開口寬度 成品圓鋼直徑 /mm 側(cè)壁斜度 % 側(cè)壁角 10～ 30 50 26035’ 2 2 7 . 0 9ta n 1 . 5 ta n 2 6 . 3 5 1 5 . 0 8c o s c o s 2 6 . 3 5RB S m m?? ?? ? ? ? ? ? 當圓鋼直徑為 12～ 22mm 時， S=～ 取 橢圓孔的計算 由以上可得： 3 16 d mm?? 0 14d mm? 表 10 成品孔與成品前橢圓孔寬展系數(shù)的確定 圓鋼直徑 /mm 成品孔 1K 中的 1? 成品前橢圓孔 2K 中的 2? 9～ 28 ～ ～ 在此取 1? = ， 2? = 3 2 0 2 1212( 1 ) ( 1 ) 16 .8 5 ( 1 0. 7 ) 14 0. 7 ( 1 0. 3 ) 1 0. 3 0. 7Hdb m m? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? 2 0 1 2 1( 1 ) 1 4 ( 1 0 . 3 ) 1 9 . 9 5 0 . 3 1 2 . 4 2h d b m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? K2 橢圓輥縫 S 與成品直徑的關系：當 圓鋼直徑 0d 為 11～ 20mm 時，輥縫 S為 ～ 2mm。 在此取 S=2 22 (0 . 5 ~ 1 ) 1 9 . 9 5 0 . 5 5 2 0 . 5 0kBb? ? ? ? ? 22 h mm?? 槽口圓角 r=(～ ) 2kB = ～ 取 r=2 橢圓圓弧半徑 22 22222() ( 1 4 . 4 2 2 ) 2 0 . 5 0 1 1 . 5 64 ( ) 4 ( 1 4 . 4 2 2 )kH S BR m mHS?? ??? ? ?? ? ? 河北理工大學 課程設計 3 21 表 11 軋 件斷面積 機架 孔型 高 寬 面積 延伸系數(shù) 壓下量 寬展量 0 無 150 150 22500 H1 箱 V2 方 箱 H3 平橢圓 V4 圓 H5 橢圓 V6 圓 H7 橢圓 V8 圓 H9 橢圓 V10 圓 H11 橢圓 V12 圓 H13 橢圓 V14 圓 H15 橢圓 V16 圓 H17 橢圓 H18 圓 河北理工大學 課程設計 3 22 表 12 各道次孔型尺寸 道次 孔型形 狀 孔型高度 H 槽口寬 度 Bd 槽底寬度bd 槽口圓角半徑 R 槽底圓角半徑 r 輥縫 S H1 箱 168 145 25 16 25 V2 方 箱 95 15 10 25 道次 孔型形 狀 孔型高度 H 槽口寬 度 Bd 槽底寬度bd 橢圓（圓）半徑 R 槽口圓角半徑 r 輥縫 S H3 橢圓 10 20 V4 圓 2 12 H5 橢圓 10 12 V6 圓 2 9 H7 橢圓 8 9 V8 圓 2 6 H9 橢圓 6 6 V10 圓 2 5 H11 橢圓 4 5 V12 圓 2 3 H13 橢圓 3 4 V14 圓 2 3 H15 橢圓 2 3 V16 圓 2 H17 橢圓 2 2 H18 圓 7． 09 河北理工大學 課程設計 3 23 配輥 孔型在軋輥上的配置即為配輥， 其實質(zhì)是解決孔型在軋制面上的水平和垂直方向上所處的位置，主要有兩方面內(nèi)容，即孔型在軋輥輥身長度方向上的配置和在軋制面垂直方向上的配置。 孔型沿輥身長度方向的配置 1．孔型沿輥身長度方向配置的原則： 有利于軋機產(chǎn)量的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的保證；操作方便，便于實現(xiàn)自動化和機械化；有助于軋輥的充分利用，減少軋輥的消耗和儲備等。 配置孔型要考慮的因素有： 1）成品孔和成品前孔應盡量爭取單獨配置，即不配置在同一架軋機的同一軋線上，以便實現(xiàn)單獨調(diào)整，保證成品質(zhì)量。 2）分配到各架軋機上的軋制道次應力求各架軋機的軋 制時間均勻，以便獲得較短的軋制節(jié)奏，提高軋機產(chǎn)量。 3）根據(jù)各孔型的磨損程度及其對質(zhì)量的影響，每道備用孔型的數(shù)量在軋輥上應有所不同。 2．輥環(huán)寬度的確定： 輥環(huán)可分為端輥環(huán)和中間輥環(huán)兩種。位于輥身兩端的端輥環(huán)可防止氧化鐵皮落入軸承；而位于相鄰兩孔型中間的中間輥環(huán)則主要用于分開孔型。 1）根據(jù)輥環(huán)強度確定輥環(huán)寬度。輥環(huán)強度取決于軋輥材質(zhì)和軋槽深度。 開口孔型的輥環(huán)寬度一般等于相鄰兩孔型中最深軋槽的深度；對于側(cè)壁斜度較大的孔型，其寬度可小些。閉口孔型中，鑄鋼軋輥的寬度可取為軋槽深度的 ～ ，鑄鐵軋輥則 取為軋槽深度的 ～ 。 2）確定輥環(huán)寬度，還要考慮導衛(wèi)裝置的安裝與調(diào)整方便。 3）端輥環(huán)的寬度是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗確定的，見表 13： 表 13 端輥環(huán)寬度的取值 軋機 初軋機 軌梁與大型軋機 三輥開坯軋機 中小型軋機 邊輥環(huán)寬度 bb / mm ≥ 50～ 100 ≥ 100～ 150 ≥ 60～ 150 ≥ 50～ 100 孔型在軋制面垂直方向的配置 孔型在軋制面垂直方向的配置主要是壓力值的大小。上下輥工作直徑差稱為壓力。在生產(chǎn)中，使用壓力軋制是為了控制軋件出口時的彎曲方向，避免纏輥事故，以及減輕衛(wèi)板負 荷等，但使用壓力軋制會導致上下表面層的速度差，使軋件內(nèi)部產(chǎn)生附加應力，加速上下軋槽的磨損，降低軋輥壽命，因此應盡量避免，故此車間采用無壓力軋制 [11]。 河北理工大學 課程設計 3 24 據(jù)以上原則，并參考同類車間，各道次配輥見表 14： 表 14 各道次配輥的參數(shù) 機架號 輥身 長度 （ mm） 軋輥 直徑 （ mm） 配孔數(shù) 輥邊與邊部孔型中心線的距離（ mm） 孔型 中心距 （ mm） 槽底 直徑 （ mm） 軋槽深 （ mm） 輥環(huán)寬度（ mm） 1 700 640 2 2 700 640 2 3 700 530 2 4 700 530 3 5 700 530 3 6 700 530 3 7 600 415 3 8 600 415 3 9 600 415 3 10 600 415 4 11 600 415 4 12 600 415 5 13 600 370 5 14 600 370 7 15 600 370 7 16 600 370 9 17 600 370 9 18 600 370 12 河北理工大學 課程設計 4 25 4 軋制節(jié)奏圖表與產(chǎn)量計算 咬入角的計算 α =arccos(1△ h/Dg)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (9) Ahp B? ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (10) 式中： A—— 孔型面積 B—— 金屬填充孔型的最大寬度 0gD D hp S? ? ? ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (11) 式中： Dg—— 軋輥工作直徑 0D —— 軋輥名義直徑 表 15 各道次的咬入角 道次 hp △ h/（ mm） Dg/（ mm） α /（ 176。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 河北理工大學 課程設計 4 26 熱軋在有刻痕或焊痕的軋輥中軋制初軋坯或鋼坯時 ， α max=24176。～ 32176。 熱軋型鋼時 ， α max=20176?！? 25176。 符合要求 前滑值的計算 中性角公式：