【正文】 表64 雙邊剪參數(shù)項目參數(shù)型式滾切式剪切鋼板規(guī)格厚度：5～50mm寬度：1200～4900mm最大剪切力切邊剪6500KN剪刃形狀圓弧形剪切強(qiáng)度1200（40mm板厚）750（40~50mm板厚）剪切速度18次/min(連續(xù)工作)13次/min(啟停工作)切邊量/mm20~50對于鋼板最后的確定尺寸的工作，則由定尺剪來完成。鋼板的取樣工作，也由定尺剪來完成。本車間設(shè)計的定尺剪性能參數(shù)如表65所示。表65 定尺剪性能參數(shù)項目參數(shù)型式滾切式最大剪切力/KN16000剪刃形狀圓弧形剪切強(qiáng)度/MPa1200（40mm板厚）500（40~50mm板厚）剪切頻率/次18/24剪刃長度/mm5200剪刃開口度/mm225鋼板在軋制生產(chǎn)過程中，由于鋼板的冷卻速度的不均勻性等原因會造成鋼板會出現(xiàn)不同程度的瓢曲和浪形。為了使鋼板的平直度達(dá)到產(chǎn)品要求，一般在冷床入口放置一臺熱矯直機(jī)。對于板帶材，一般采用輥式矯直機(jī)。工作可連續(xù)進(jìn)行，生產(chǎn)率高。其性能參數(shù)如表65所示。表65 矯直機(jī)性能參數(shù)項目類型矯直機(jī)形式全液壓9輥熱矯直機(jī)全液壓11輥冷矯直機(jī)最大矯直力/KN4400035000鋼板厚度/mm10~8040鋼板寬度/mm50005000鋼板長度/m5226矯直輥尺寸360500022005100最大開口度/mm450210層流冷卻位于四輥軋機(jī)之后，這套由直集管控冷的主體設(shè)備流量均勻可調(diào)，冷卻強(qiáng)度大，檢修方便，供水穩(wěn)定；同時還可以對鋼板的冷卻寬度進(jìn)行設(shè)定及調(diào)節(jié)，避免資源浪費(fèi)。對于整個冷卻系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制，均采用計算機(jī)。層流冷卻系統(tǒng)的控冷設(shè)備由高位水箱、供水主管和控冷主體設(shè)備組成。本車間冷卻設(shè)備見表66。66 冷卻設(shè)備技術(shù)參數(shù)項目直接淬火加速冷卻冷卻形式高壓噴射冷卻U形管層流冷卻冷卻速度/℃/s5~355~40冷卻水流量/m3?h1最大7000最大13000鋼板通過速度/m?s1~~裝置安裝位置軋機(jī)后直接淬火后冷卻長度/m30噴嘴形式雙排設(shè)計上4下4雙排設(shè)計上15下30冷床的結(jié)構(gòu)形式有：有鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)冷床、鋼繩拉料機(jī)冷床、齒條式冷卻輥式冷床、步進(jìn)式冷床等[2]。對于冷床類型的選擇，主要考慮冷卻效率和冷卻后的產(chǎn)品表面質(zhì)量。對于本車間生產(chǎn)的船板鋼，對表面質(zhì)量要求較高。采用步進(jìn)式冷床，可以有效地改善鋼板的表面質(zhì)量。本車間的冷床設(shè)備共設(shè)置兩臺，一臺用于50mm以上產(chǎn)品的冷卻，一臺用于50mm以下產(chǎn)品的冷卻。步進(jìn)式冷床的主要優(yōu)點(diǎn)是：(1) 冷床采用步進(jìn)式運(yùn)作，不會與鋼板下表面產(chǎn)生滑動摩擦，避免劃傷；(2) 冷床具有一個平整的工作面，將對鋼板平整度的影響降到最低；(3) 加快冷卻速度，同時不會影響產(chǎn)品的組織性能。冷床寬度：與鋼材的最大成品長度有關(guān)，其相互關(guān)系如下式： B=Lmax+1~2m （66） 式中 B：冷床寬度，m； Lmax：軋后成品的最大長度。則冷床寬度取30m。冷床長度：設(shè)計原則是軋件從上床溫度到下床溫度這一段冷卻時間內(nèi)，軋件軋出的鋼材應(yīng)能全部容納在冷卻床上[2]。計算公式： L=A?T?C?1000K?G （67）式中 L：冷床長度，m； A：軋機(jī)最大小時產(chǎn)量， t/h； G：每根鋼材重量，37300 kg； C：冷床上相鄰兩塊鋼板之間的中心距，取C＝6 m； T：鋼板在冷床上的冷卻時間，由工廠實(shí)測冷卻時間為1 h； K：冷床上長度的利用系數(shù)，取K＝1。通過計算，參考國內(nèi)類似的生產(chǎn)線，取冷床長度L＝55 m。兩座冷床的具體參數(shù)如表67所示。表67 冷床參數(shù)床號1冷床2冷床形式步進(jìn)式步進(jìn)式規(guī)格/mm55305525隨著生產(chǎn)線自動化程度的日益提高，產(chǎn)品產(chǎn)量也隨之增加原始的手動探傷已不能滿足生產(chǎn)需求。同時，各類船板鋼、管線鋼的相繼研發(fā)成功，對產(chǎn)品的檢測也成為了生產(chǎn)線中的關(guān)鍵一環(huán)，超聲波探傷的探測結(jié)果精準(zhǔn)、高效，已經(jīng)成為當(dāng)下主要的探測技術(shù)。本車間所采用的在線超聲波探傷設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)如表68所示。表68 在線超聲波探傷設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)探測鋼板的規(guī)格探測鋼板厚度5~60mm。寬度1300~4900mm長度6~30m公稱檢測頻率5MHz探傷速度60m/min探頭數(shù)：100個（板體探傷96，板邊探傷4）掃查覆蓋率100%檢測通道300個檢測面鋼板下表面探傷溫度100/℃探測精度3mmFBH/min輥道是車間內(nèi)長度最大的設(shè)備，也是經(jīng)常出現(xiàn)故障的地方。根據(jù)用途可主要分為工作輥道、運(yùn)輸輥道、延伸輥道、爐子輥道、運(yùn)輸輥道等[2]。輥道的傳動方式分為集體傳動和單獨(dú)傳動兩種。(1) 輥?zhàn)又睆紻：根據(jù)車間設(shè)計的實(shí)際情況，確定為400mm；(2) 輥?zhàn)娱L度L：軋機(jī)工作輥道L1=5800mm，運(yùn)輸輥道L2=5000mm；(3) 輥?zhàn)娱g距t：不應(yīng)大于最小軋件長度的一半，根據(jù)經(jīng)驗，取t=800mm；(4) 輥道速度v：輥道轉(zhuǎn)速為0～起重機(jī)又名天車、吊車，主要作用是運(yùn)輸、起軋鋼車間內(nèi)的板坯、產(chǎn)品和、設(shè)備。軋鋼車間用的起重機(jī)形式很多，按其不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為橋式起重機(jī)、龍門起重機(jī)、鉗式起重機(jī)、磁力起重機(jī)以及電葫蘆等[2]。橋式起重機(jī)具備起重噸位較大，行動靈活，活動范圍廣等特點(diǎn)。因此，本此設(shè)計主要采用橋式起重機(jī)。第七章 車間平面布置車間平面布置的原則主要有以下幾點(diǎn)[2]：(1) 滿足生產(chǎn)工藝要求，使生產(chǎn)流線合理；(2) 即有利于生產(chǎn)又使占地面積小，運(yùn)輸線短，以求縮短周期、提高生產(chǎn)率； (3) 保證操作方便、安全生產(chǎn)；(4) 避免金屬流線和其它材料運(yùn)輸線的相互交叉；(5) 考慮將來的發(fā)展，留有余地。參考國內(nèi)中厚板車間設(shè)計經(jīng)驗和本車間的生產(chǎn)要求，車間平面布置采用直線式。(1) 加熱爐間距離根據(jù)車間實(shí)際情況，確定加熱爐間距為15m。(2) 加熱爐到粗軋機(jī)距離 加熱爐到粗軋機(jī)距離的確定需考慮軋機(jī)軋出的軋件的最大長度、除鱗機(jī)的長度、坯料的最大長度等，確定其距離為45m，其中加熱爐到除鱗箱的距離為13m，除鱗箱到粗軋機(jī)的距離為32m。(3) 軋機(jī)到熱矯直機(jī)距離根據(jù)車間軋制鋼板的最大長度，確定軋機(jī)至熱矯直機(jī)的距離為90m。ACC加速冷卻裝置位于軋機(jī)后面。根據(jù)本車間的設(shè)計情況，確定ACC和前后設(shè)備之間的距離：四輥軋機(jī)到ACC距離為35m；ACC到熱矯直機(jī)的距離為55m。本車間精整工序設(shè)備的布置順序為超聲波探傷、切頭剪、雙邊剪、定尺剪。根據(jù)軋制產(chǎn)品的實(shí)際長度和車間的設(shè)計情況，確定各設(shè)備的間距如下：超聲波探傷到切頭剪的距離為35m，切頭剪到雙邊剪的距離為60m，雙邊剪到定尺剪的距離為95m。其計算式為： F=24Anqh (71)式中 A：軋機(jī)小時產(chǎn)量，A=395 t/h； n：存放天數(shù)，n=7天； K：金屬投料量系數(shù)，K=； h：堆放高度，h= m； q：每立方米存放的原料重，q=6 t/m2。代入得：F=2439576，取為7000 m2。其計算公式為： F=24Anqh （72）式中 A：軋機(jī)小時產(chǎn)量，A=395 t/h； n：存放天數(shù)，n=10天 K：金屬綜合消耗系數(shù)，K= h：堆放高度，h=3 m； q：每立方米存放的原料重，q=10 t/m2。則：F=2439510103=4916m2，取為5500 m2。(1) 跨度的確定車間的兩個立柱之間的橫向距離稱之為廠房的跨度，此跨度一般是柱距的倍數(shù)。根據(jù)車間的實(shí)際情況，確定車間跨度為30 m。(2) 柱距的確定車間內(nèi)兩立柱之間的距離稱之為柱距。依據(jù)廠房建筑的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際情況，確定本車間的柱距為6 m。(3) 車間長度的確定本車間設(shè)計采用直線式布置?？紤]整個車間的整體布局和設(shè)備的分布情況，確定車間的長度為678 m。第八章 環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)是利國利民的大事，是可持續(xù)發(fā)展的重中之重。因此，將環(huán)境保護(hù)和廢物的綜合利用放在非常重要的位置是必須和必要的。一個工廠能否建成與投產(chǎn)，首先要確保環(huán)保達(dá)標(biāo)。目前對環(huán)保問題，我國已經(jīng)提起了高度重視，有專門的環(huán)保機(jī)構(gòu)，建立了相對應(yīng)的檢測系統(tǒng)，以達(dá)到對環(huán)境的強(qiáng)制性保護(hù)。對于中厚板車間的環(huán)保措施，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：(1) 對水資源的循環(huán)利用，確保實(shí)現(xiàn)使用效率的最大化；(2) 加熱爐采用煉鋼廠出來的焦?fàn)t煤氣，解決資源；(3) 保證車間周圍的綠化面積；(4) 注重車間生產(chǎn)廢料的處理和回收，確保不會造成環(huán)境污染；(5) 減少車間噪音，對車間設(shè)備進(jìn)行定期檢測、維修，是設(shè)備處在最佳運(yùn)行狀態(tài)，這樣可以減少噪音；(6) 車間內(nèi)采用6S管理體系，提高工人素養(yǎng)，改善生產(chǎn)線上的環(huán)境衛(wèi)生問題。環(huán)境保護(hù)應(yīng)當(dāng)引起每一個人的注意，車間還可以制定獎懲措施來提高人們對環(huán)保問題的認(rèn)識和重視，注重環(huán)境保護(hù)問題。結(jié) 論本車間的主要產(chǎn)品為4800mm船板鋼。船板鋼對產(chǎn)品的質(zhì)量要求，相比較其他中厚板而言更高。因此，設(shè)計時更加注意生產(chǎn)線上設(shè)備的選擇、布置和生產(chǎn)工藝的選擇。本畢業(yè)設(shè)計針對中厚板生產(chǎn)的工藝制度進(jìn)行了大量的計算，查閱了較多的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，綜合考慮了當(dāng)前的技術(shù)水平，制定出較為合理的車間工藝流程和生產(chǎn)工作制度。該車間設(shè)計主要包括制定產(chǎn)品方案、確定軋制制度、選擇和校核設(shè)備、制定車間工作制度和車間平面設(shè)計等諸多方面。本設(shè)計主要有以下幾個特點(diǎn)：(1) 設(shè)計時，采用綜合軋制法，可以有效地提高船板的組織性能和表面質(zhì)量；(2) 車間平面布置采用直線式，整潔有序，同時還可以提高車間產(chǎn)量；(3) 熱矯直機(jī)后分為兩條精整線，便于產(chǎn)品的分流；(4) 剪切線后設(shè)置一臺冷矯直機(jī)，可以有效地提高成品板形。致 謝經(jīng)過三個月緊張的設(shè)計和修改，自己的本科畢業(yè)設(shè)計課題——4800mm熱軋船體鋼板車間設(shè)計已基本定稿。對于本次的車間設(shè)計，自己有許多做得不周全的地方，如果沒有指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)和班級同學(xué)們平常的諸多幫助，自己估計很難走到這一步。在這里，首先要感謝我的導(dǎo)師李小兵老師。作為一名新老師，雖然沒有什么帶畢業(yè)設(shè)計的經(jīng)驗，但無論是從我剛開始的開題報告、論文翻譯，還是到后面的車間平面圖的繪制，在整個畢業(yè)設(shè)計過程期間中都盡可能地給我指導(dǎo)和幫助。對于論文中各方面數(shù)據(jù)的計算和車間設(shè)計圖的繪制和修改，李老師總是耐心地給我講解并指導(dǎo)我修改。對于李老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神，我甚是敬佩。在這期間，我還要感謝我的同學(xué)對我設(shè)計和論文修改中提出的寶貴意見，使我的畢業(yè)設(shè)計更加完善。同時還要感謝那些在大學(xué)期間教授自己學(xué)業(yè)的老師，這些都是自己畢業(yè)設(shè)計完成的基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)[1] 王生朝. 中厚板生產(chǎn)實(shí)用技術(shù)[M]. 冶金工業(yè)出版社，2009：4—11[2] 溫景林. 金屬壓力加工車間設(shè)計[M]. 冶金工業(yè)出版社，2011：120—149[3] 中國金屬學(xué)會軋鋼分會中厚板學(xué)術(shù)委員會. 中國中厚板軋制技術(shù)與裝備[M]. 冶金工業(yè)出版社，2009：338—344[4] 王廷溥，齊克敏. 金屬塑性加工學(xué)—軋制理論與工藝[M]. 冶金工業(yè)出版社，2012：308—313[5] 周家林. 材料成型設(shè)備[M]. 冶金工業(yè)出版社，2008：50—55[6] 孫決定. 國外厚板軋機(jī)裝備與軋制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 武鋼技術(shù)，2005，1：48—52[7] 劉晶志. 我國中厚板軋鋼廠生產(chǎn)技術(shù)及發(fā)展趨勢[J]. 重型機(jī)械科技，2007，4：42—45[8] 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