【正文】 轉(zhuǎn)速，r/min；——速度，m/s；，——輥頭直徑，m。所以扭轉(zhuǎn)力矩等于：扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：（3）兩輥的接觸應(yīng)力。接觸應(yīng)力按赫茲公式計(jì)算 （75）式中：——加在接觸表面單位長度上的負(fù)荷，和粗軋機(jī)第四道次的板寬相等即：；——相互接觸的工作輥與支撐輥的半徑；——與軋輥材質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，、其中——兩軋輥材料的泊松比和彈性模量。由于工作輥與支撐輥的材質(zhì)相同，并且泊松比，所以上式可寫為： （76）（4）支撐輥的輥身中部彎曲應(yīng)力。 （77）式中：——工作輥對支撐輥在單位長度上的壓力；——支撐輥兩個(gè)支反力間的距離。在計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)，認(rèn)為等于壓下螺絲中心距，而且把工作輥對支撐輥的壓力簡化為均布載荷，則上式可簡化為： （78）2032mml/mm圖73 支承輥輥身彎矩圖（5）支撐輥輥頸處的彎曲應(yīng)力。危險(xiǎn)斷面位于支撐輥輥頸和輥身的連接處（此處支撐輥輥頸所受彎矩最大），則符合強(qiáng)度要求。同理，通過以上公式計(jì)算精軋機(jī)組第一架和第四架軋機(jī)符合要求。因此，可知其它四輥軋機(jī)符合條件。 電機(jī)功率校核以粗軋機(jī)R1的第二道進(jìn)行校核，軋機(jī)功率是軋機(jī)電氣設(shè)備選擇的重要參數(shù)依據(jù)。（1）電機(jī)傳動(dòng)軋輥所需的力矩為： （79）式中：——軋制力矩，已求得；——附加摩擦力矩；——空轉(zhuǎn)力矩，；——?jiǎng)恿?，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力矩為0；——主電機(jī)的減數(shù)比，取1。（2）附加摩擦力矩：附加摩擦力矩由兩部分組成：軋輥軸承中的摩擦力矩與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩。 （710） （711） （712）則：（3）空轉(zhuǎn)力矩：空轉(zhuǎn)力矩是指空載轉(zhuǎn)動(dòng)軋機(jī)主機(jī)列所需的力矩，通常由各轉(zhuǎn)動(dòng)零件自重產(chǎn)生的摩擦力計(jì)算之。按經(jīng)驗(yàn)方法，空轉(zhuǎn)力矩通常約為主電機(jī)額定力矩的3%~6%，取5%。；；（4）電機(jī)能力校核作用在主電機(jī)軸上的力矩為：因此電機(jī)滿足要求。 年產(chǎn)量計(jì)算年產(chǎn)量是指一年內(nèi)軋鋼廠各種產(chǎn)品的綜合產(chǎn)量，以綜合小時(shí)產(chǎn)量為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算公式如下： (713)對于實(shí)行連續(xù)工作制的軋機(jī)，年計(jì)劃工作時(shí)數(shù)為： (714)本車間軋機(jī)年工作時(shí)間如表74。表74 車間軋機(jī)年工作時(shí)間年日歷時(shí)間大、中修時(shí)間小修每周一次，沒次一班計(jì)劃年工作時(shí)間停工時(shí)間額定年工作時(shí)間交接班換輥事故及其他876048039278883295604996500小時(shí)產(chǎn)量：所以年產(chǎn)量為：。8 車間平面布置 車間平面布置原則(1) 滿足工藝要求，使車間具有暢通的合理的金屬流程線；(2) 滿足產(chǎn)品今后在產(chǎn)量，在質(zhì)量和品種上的發(fā)展要求；(3) 設(shè)備的間距應(yīng)滿足上下工序工藝上的要求，互補(bǔ)干擾，并考慮到操作條件和勞動(dòng)安全。(4) 跨距間組成和相互位置關(guān)系要合理，既要滿足工藝要求，又注意節(jié)省車間面積和投資。(5) 使上下車間聯(lián)系緊密，縮短運(yùn)輸距離，縮短管線鋪設(shè)長度，此外要注意為車間今后發(fā)展留有充分的余地。 原料倉庫面積的確定原料倉庫的面積F (81)式中：——軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量（t/h，取А＝229t/h）；——存放天數(shù)，取n＝8天；——金屬綜合消耗系數(shù)，取；——每立方米空間所能存放的原料重量，t/m3；取Q=；——每堆原料的堆放高度，m；取H=；——倉庫利用系數(shù)，取。所以原料庫面積在計(jì)算的基礎(chǔ)上參考柳鋼資料，取F=5500m2。 成品倉庫面積的確定計(jì)算公式用原料倉庫的面積計(jì)算式81，所以成品倉庫面積在計(jì)算的基礎(chǔ)上參考柳鋼資料，取F=7000m2。 車間平面設(shè)計(jì)及起重運(yùn)輸設(shè)備板坯庫由三個(gè)跨間組成，與主軋線相垂直成T字形式，每跨跨度30m，長168m，每跨設(shè)有兩臺60噸的電動(dòng)夾鉗橋式起重機(jī)，軌面標(biāo)高12m。第一板坯庫跨還設(shè)有一臺40噸電動(dòng)夾鉗橋式起重機(jī)，軌面標(biāo)高7m。貫穿三個(gè)跨間設(shè)置兩條與連鑄車間相接的輥道，一條輥道通到加熱爐爐后，另一條輥道接直接軋制的邊角加熱爐和加熱爐爐前輥道。同時(shí)設(shè)置一貫穿三跨的過跨小車；在第一板坯跨設(shè)置坯料上料用的步進(jìn)梁移送機(jī)和兩臺板坯升降機(jī)；在第二、三跨設(shè)置了保溫坑?？玳g內(nèi)設(shè)置連接輥道、運(yùn)輸輥道、板坯稱和保溫坑等。加熱爐上料跨，跨度33m，長度72m，設(shè)有一臺60噸夾鉗橋式起重機(jī)，軌面標(biāo)高11m。跨間內(nèi)設(shè)置有裝爐輥道，板坯裝料機(jī)等。加熱爐跨，跨度33m，長度72m，設(shè)有一臺40噸夾鉗橋式起重機(jī)。內(nèi)置三臺步進(jìn)式加熱爐。加熱爐出料端在軋機(jī)跨間，布置三臺加熱爐出鋼機(jī)，輸出輥道等。軋機(jī)跨，跨度30m，長度為414m，設(shè)有兩臺100/25噸橋式起重機(jī)，一臺60/20噸橋式起重機(jī)?？玳g內(nèi)設(shè)定寬壓力機(jī)一臺，粗軋機(jī)兩臺，帶坯邊部加熱器一臺，熱卷箱一個(gè)、切頭飛剪一臺，精軋機(jī)七臺，帶鋼冷卻裝置一臺，卷取機(jī)三臺及軋線輔助設(shè)備等。主電機(jī)跨與軋機(jī)跨相鄰；平行布置，跨度24m，設(shè)有一臺90/20 噸橋式起重機(jī)?？玳g內(nèi)安裝定寬壓力機(jī)，粗軋和精軋主電機(jī)及其控制設(shè)備。磨輥間跨與軋機(jī)跨相隔10m，在軋機(jī)操作側(cè)平行軋機(jī)布置，跨度33m，設(shè)有兩臺70/20噸橋式起重機(jī)，一臺100/25噸橋式起重機(jī)，一臺20噸半門型起重機(jī)，起重機(jī)軌面標(biāo)高：，半門型起重機(jī)為5m?？鐑?nèi)設(shè)置軋輥磨床、車床，軸承清洗等設(shè)備。成品跨布置在軋機(jī)跨的尾部，跨度30m，長216m，設(shè)有27噸橋式起重機(jī)三臺，軌面標(biāo)高10m。跨間內(nèi)設(shè)置鋼卷運(yùn)輸鏈，成品鋼卷取樣設(shè)備等。9 車間技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 車間設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）車間產(chǎn)品規(guī)格：～25(600～1840)mm（2）車間生產(chǎn)能力：160萬噸/年。（3）原料規(guī)格：(180、220)(650～1850)(7500～9500)mm。（4）鋼坯年需量：165萬噸。（5）主電機(jī)容量：粗軋機(jī)23729千瓦，精軋機(jī)74480千瓦。（6）軋機(jī)年實(shí)際工作時(shí)數(shù)：6500小時(shí) 投資與成本概算(1)車間投資概算本車間工藝設(shè)備14萬噸，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資金，故本車間的工藝設(shè)備投資為：10414104＝。工藝設(shè)備占總投資的44%～64%，假定為50％，則本車間的固定資產(chǎn)為：％＝。，+＝。(2)成本概算（1）鋼坯成本：1400元/噸（2）水電成本：500元/噸（3）工人成本：2000元/月/人（4）車間費(fèi)用：包括固定資產(chǎn)折舊費(fèi)、修理費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)等，約50元/噸。（6）回收費(fèi)：150元/噸（7）車間總成本：（1400+500+500+50150）160104+200012345＝38億。 鋼板銷售收入（1）鋼板售價(jià)：平均3500元/噸（2）銷售收入：1601043500＝58億元 年利潤及投資回收期（1）年利潤：（58－38）（130％）＝14億元。（2）投資回收期：38/14=≈310 結(jié) 論本設(shè)計(jì)說明書是以柳鋼2032熱軋車間為藍(lán)本而設(shè)計(jì)的年產(chǎn)量為160萬噸的熱軋車間。其典型產(chǎn)品是Q195，1800mm。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：制定產(chǎn)品方案、軋制制度和選擇設(shè)備，并校核設(shè)備。在制定產(chǎn)品方案時(shí)，以市場為導(dǎo)向，各產(chǎn)品的產(chǎn)量隨市場需求的變化而變化，從而追求最大的經(jīng)濟(jì)效益。在制定軋制制度時(shí)，以車間典型產(chǎn)品為例，把產(chǎn)品質(zhì)量放在首位，使所有產(chǎn)品都滿足尺寸精度和組織性能的要求。因此，車間采用了多種先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。如部分坯料采用熱裝來減少能耗；采用較低的出爐溫度來減少二次氧化鐵皮的生成以及采用液壓彎輥和控軋控冷等。在選擇生產(chǎn)設(shè)備時(shí)是在滿足產(chǎn)品方案和保證生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品的前提下，充分考慮設(shè)備的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)上的實(shí)惠性，還考慮了設(shè)備之間的合理搭配，使各設(shè)備得到了充分的利用。最后通過設(shè)備和生產(chǎn)能力的校核，驗(yàn)證了所做設(shè)計(jì)的合理性和可行性。整個(gè)設(shè)計(jì)以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益為前提，同時(shí)考慮到了環(huán)保的要求，總之是達(dá)到了高產(chǎn)低耗的要求。參考文獻(xiàn)[1] 中國金屬學(xué)會(huì)熱軋板帶學(xué)術(shù)委員會(huì)主編. ：冶金工業(yè)出版社,2002[2] ：冶金工業(yè)出版社,2011[3] 柳謀淵主編. 金屬壓力加工工藝學(xué). 北京：冶金工業(yè)出版社，2008[4] ：冶金工業(yè)出版社,2005[5] （第2冊）：冶金工業(yè)出版社,2006[6] ：冶金工業(yè)出版社,2006[7] 王廷溥，齊克敏主編. 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