【正文】 R3R4R5R6F1F2F3F4F5F6F7fs1cos軋輥直徑/D,mm135013501350120012001200800800800800700700700/mm由上面兩個表可知最大壓下量的值均比相應的預定值大，滿足咬入條件。 軋制力的計算西姆斯公式描述如下： 第一步：計算，ε第二步：，也可通過西姆斯公式的經驗公式計算 。第三步：計算平均單位壓力 = KnK= 第四步：計算軋制壓力 ==以生產低碳鋼為例。 生產低碳鋼時各道次軋制力計算值 機架號參 數(shù)R1R2R3R4R5R6F1F2F3F4F5F6F7/Mpa166變形率/%454213n1/ Mpa/mm120101/KN1561318124195432010620794216722328121827186631704914812139396535 R/h與變形率的關系 軋制力矩的計算軋制力矩可以由以下公式進行計算： （）式中：P—軋制壓力；x—作用點系數(shù)，熱軋時x=~。 壓下率同力臂系數(shù)x的關系道次參數(shù)粗軋123456道次參數(shù)精軋1234567 軋輥強度校核 軋輥的相關參數(shù) 道 次參 數(shù)R1R2F1～F4F5～F7工作輥軋輥輥徑/㎜ Ф1350/Ф1200Φ1200/Φ1100Ф800/Ф710 Ф700/Ф625輥身長度/㎜1580158015801580材 質60CrNiMo高鉻鑄鋼高鉻鐵冷硬鑄鐵[σ]/MPa80～9080～9080～9070～80[]/MPa48～5848～5848～5842～48支撐輥軋輥輥徑/㎜——Ф1550/Ф1400Ф1550/Ф1400Ф1550/Ф1400輥身長度/㎜——158015801580材 質——Cr5Cr5Cr5[σ]/MPa——120～140120～140120～140[]/MPa——72～8472～8472～84軋輥輥頭采用帶雙鍵槽的梅花接軸傳動的輥頭，采用滑動軸承（液體摩擦軸承）。相關尺寸計算如下： （）。 工作輥軋輥和支撐輥軋輥相關計算數(shù)據(jù) 道 次參 數(shù)R1R2F1F2F3F4F5F6F7工作輥軋輥直徑/㎜13501200800800800800700700700輥頸直徑/㎜1080900640640640640560560560輥頸長度 /㎜864768512512512512448448448支撐輥軋輥直徑/㎜15501550155015501550155015501550輥頸直徑/㎜12401240124012401240124012401240輥頸長度/㎜992992992992992992992992二輥板帶軋機的軋輥強度校核：粗軋過程中有三個道次在二輥軋機上進行可逆軋制，選取軋制力最大的第三道次進行軋輥的強度校核。（1）輥身強度校核。輥身中部的最大彎矩： 輥身最大彎曲應力：式中： P — 作用在軋輥上的軋制力。 a — 壓下螺絲中心距； b — 所軋板帶的寬度； D — 輥身直徑（軋輥重車后的最小直徑）。（2）輥徑強度校核。輥徑最大彎曲應 四輥軋機軋輥各部分的計算方法和計算公式與二輥板帶軋機的軋輥基本相同。工作輥輥身中央和支撐輥輥身中央處的彎矩可按下式計算： （）式中： — 工作輥輥身中央處之彎矩； — 支撐輥輥身中央處之彎矩； P — 軋制力； L — 輥身長度； a — 壓下螺絲中心距； b — 所軋板帶寬度。粗軋和精軋過程的四輥軋機的強度校核如下[4]：（選取軋制力最大的一個道次進行校核）支持輥強度校核輥身彎曲應力計算：輥頸彎曲應力計算：輥頭扭轉應力的計算：工作輥強度校核輥身中央處承受的彎矩值：輥身中央的彎曲應力（垂直）：工作輥承受支持輥沿輥身全長加上其上的水平摩擦力。輥身中央處的水平彎矩：輥身中央處的水平彎曲應力為：輥頸處的水平彎曲應力：則輥身中央之合成彎曲應力：根據(jù)以上所算數(shù)據(jù)，軋輥校核符合性能要求。 電機校核 傳動力矩計算要校核主電機就必須計算轉矩。以生產低碳鋼為例,只校核第一道次的電機。轉矩的組成及計算如下[5]。傳動軋輥所需電機軸上的力矩為: 1） 軋制力矩的計算 =2） 空轉力矩的計算 即在空轉時傳動軋鋼機所需的力矩。通常，空轉力矩為電機額定力矩的3%～6%。式中：—電動機的額定轉矩，(N﹒m)式中：—電機的額定功率，kw； —電機的額定轉速，r/min。3） 傳至電機軸上的附加摩擦力矩對兩輥軋機而言，式中： P — 軋制壓力。 — 軋輥輥頸直徑； f — 軋輥軸承摩擦系數(shù)，它取決于軸承構造的工作條件，取f=。對于有支撐輥的四輥軋機：為軋機有效系數(shù)，對于梅花接軸，～；為傳動比。 各道次傳動力矩及其參數(shù)道次軋制力矩 KNm附加摩擦力矩空轉力矩MKNm總的軋制力矩MKNmKNmKNmMf15523958884561008784291029911121311100 軋制圖表。 軋制時間： 粗軋軋制圖表△tT。 軋制時間： 電機校核 過載校核過載校核通常是以軋制時，電機軸上所承受的最大傳動負荷與電機的額定力矩的比值關系來反映的，不同的軋制條件與主電機，其比值是不同的。這種比值，一般稱為電機的過載系數(shù)，用表示：校核電機傳動力矩最大的機架──電機的額定力矩；──電機的額定功率；──電機的額定轉速。 （1）直流電機 ≤ ～ （為的最大值）（2）交流電機 ≤ ～本車間設計中電機為交流電機，：Mmax=1774KNm KNm根據(jù)所計算出的K值我們發(fā)現(xiàn)電機沒有過載。 過熱校核式中 ： ── 均方根力矩； 、……── 節(jié)奏時間內每一瞬時的負荷； 、……──與上述力矩對應的負荷時間； ── 節(jié)奏（周期）時間。由上面結果可知：由此可知主電機的過熱校核符合要求。第7章 車間工作制度及生產能力的計算 車間工作制度車間工作制度主要取決于車間內主要生產設備的工作制度，一般有兩種形式：連續(xù)式工作制和非連續(xù)式工作制。本車間1580生產線實行三班連續(xù)式工作制，節(jié)假日不停產，實行輪班換休，計劃檢修大中修每年15天,小中修每年累計劃20天，交接班每次20 min,考慮到坯料熱裝,本車間額定年工作天數(shù)為320天,與連鑄車間的工作制度相匹配,詳見下表: 年工作時間表年月歷時間計劃檢修時間年工作時間358天/a(h)停產時間年額定工作時間320天(h)大中修小修交接班每次15min(h)更換軋輥軋及導衛(wèi)事故及其它365天(h)15天/a(h)20天/a(h)8760360480859227410004807680 設備負荷能力計算 設備小時生產定額熱帶鋼機單位時間內的產量稱為軋機的生產率。其中小時產量為常用的生產率指標。在計算小時產量時，線材、板材等成品軋機時按生產出合格產品數(shù)量計算的。因此，軋機實際小時產量用下式計算：式中： ——板坯重量，噸，——考慮燒損、切損和軋廢的成品率，～；——軋機利用系數(shù)，對熱帶鋼連軋機，～；——軋制周期時間，秒。前一塊鋼開始軋制至后一塊鋼開始軋制之間的延續(xù)時間稱為軋制周期。對于連續(xù)式粗軋機組和精軋機組，軋制周期為：T=t純+t間式中，t純—純軋時間；t間—前后兩軋件之間的間隙時間。對半連續(xù)式可逆式粗軋機組，軋制周期為：式中： —各道純軋時間的總和； —各道之間的間隙時間和前后兩軋件之間的間隙時間的總和。T= ++++++tj=129s 噸 年產量的計算設備小時產量是常用的生產率指標，是指生產合格產品而言。通常在計算小時產量時，對于粗軋機、厚板軋機的生產是按原料重量來計算，而生產管、棒、型、線、板、帶、箔材等成品軋機則是按生產合格產品的數(shù)量來計算的，在加工工藝過程中，要產生各種金屬損耗及廢品、廢料，因此應將各工序小時處理量值分別除以各工序在制品投料系數(shù)（即金屬補償系數(shù)）。此外，上述小時產量是對于單一品種規(guī)格而言，若設備生產多品種規(guī)格，則應綜合考慮，計算平均小時產量（或稱產品綜合平均小時產量），以表示：式中： —— 軋制產品總數(shù)量， ； —— 軋件所耗費的總時間，； 、…—— 分別代表各品種數(shù)量， ； 、… —— 分別代表各種品種實際小時產量。設備年產量的計算公式為：式中： —— 設備年產量，年； —— 綜合平均小時產量，； —— 設備年實際工作臺時。在本設計中：噸==4507600=3420000噸 基本符合設計要求。結 論本次畢業(yè)設計為年產300萬噸1580熱軋板帶鋼車間工藝設計，是以首鋼1580生產線為借鑒對象而參考設計的，選取Q235 1200來進行典型產品的計算。本設計完成了對從原料到成品的整個熱軋生產流程的設計，以年產量為基礎，結合產品的發(fā)展狀況、市場前景分配產品產量。依次按順序從制定產品方案和金屬平衡，到典型產品的工藝流程、制定壓下制度、速度制度、溫度制度等一系列的軋制制度，再到軋機生產能力的校核，計算各項經濟技術指標，繪制一車間平面圖。在整個畢業(yè)設計中，充分考慮了產品的未來發(fā)展趨勢，所選取的典型產品充分展示了這點，所生產產品充分考慮市場需求的同時也努力使其具有高附加值達到經濟利益的最大化。在設計中選用的設備也是目前相對先進的，生產線也是相當合理的，同時還為未來車間的發(fā)展留下了成長空間。總的來說，在符合國家環(huán)保要求的情況下整個車間設計達到了高效、高產、低耗的要求。參考文獻[1] 趙家駿編. 熱軋帶鋼生產知識問答[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2008[2] 中國金屬學會熱軋板帶學術委員會編著. 中國熱軋寬帶鋼軋機及生產技術[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，2004[3] 溫景林編. 金屬壓力加工車間設計[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1992[4] 趙志業(yè)編. 金屬塑性變形與軋制理論[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1993[5] 熊及滋主編. 壓力加工設備[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社， 2005[6] 曲克主編. 軋鋼工藝學[M]. 北京：冶金工業(yè)出版社，1991[7] Jiro Kumayama etc. Information and control system technology for iron and steel plants[J]. Hitachi Review, 1996。46(6):293298致 謝在幾個月的畢業(yè)設計中，我明白畢業(yè)設計是對自己這么多年來學習生涯成果的一次最好檢驗，是將我所學知識運用于實際的一次重要實踐，在這期間我學到了很多，也發(fā)現(xiàn)了自己許多的不足。由于本人是第一次進行系統(tǒng)的全面的車間設計，而車間設計所需知識面很廣，涉及到的內容也很多，而我本人所學