【正文】 按連軋常數(shù)分配各道次速度，出口速度最大為 16m/s. 3. 溫度規(guī)程 溫度規(guī)程規(guī)定了軋制時(shí)的溫度區(qū)間，及主要決定軋制時(shí)軋件的開(kāi)軋溫度和終軋溫度。 2. 速度規(guī)程 選擇軋制速度或確定各道次的軋制速度是速度制度的主要內(nèi)容。變形規(guī)程的主要內(nèi)容時(shí)確定總的變形量和道次變形量。 根據(jù)鋼的性質(zhì)、化學(xué)成分和壓力加工工藝要求來(lái)確定加熱溫度。鋼加熱的主要目的是為加工變形提供條件，因此，一般加熱溫度越高，則加工條件愈好。確定加熱時(shí)間除進(jìn)行理論計(jì)算外，還可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行估算的方法 [20]。 2. 加熱時(shí)間 加熱時(shí)間是指金屬裝爐后加熱到加工要求溫度所需要的時(shí)間。一般坯料加熱可分為兩個(gè)時(shí)期，第一個(gè)時(shí)期是在低溫加熱時(shí)間。因此根據(jù)本車間的產(chǎn)量大等原因，選擇步進(jìn)梁式加熱爐 [12]。 坯料加熱 對(duì)于熱軋型鋼來(lái)說(shuō)，軋前加熱的目的是提高鋼的塑性以降低剛在熱軋時(shí)的變形抗力，降低軋制壓力，是坯料內(nèi)外溫度均勻，減少坯料表面和心部的溫度差，以避免由于溫度應(yīng)力過(guò)大而造成的嚴(yán)重缺陷，改善坯料的組織狀 態(tài)，形成均勻的奧氏體組織，消除偏析等。 清除表面氧化鐵皮的方法有機(jī)械法和化學(xué)法兩類。根據(jù)港中、缺陷的性質(zhì)與狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量的要求不同，而采取的清理方法也不同。 軋制方案制定 由于本車間的設(shè)計(jì)產(chǎn)量較高，而產(chǎn)品規(guī)格又較小，所以采用全連軋生產(chǎn)。接著棒材由動(dòng)齒條輸送到分組輸送鏈上，在此棒材按不同規(guī)格產(chǎn)品剪切支數(shù)的要求分組。倍尺飛剪采用優(yōu)化剪切技術(shù)可使上冷床的倍尺都為定尺的整倍數(shù)，且每支只出 1支短尺并進(jìn)人非尺冷床，提高了成材率及產(chǎn)品定尺率和剪切效率。 3. 剪切系統(tǒng)：軋制過(guò)程共設(shè)有三臺(tái)旋轉(zhuǎn)飛剪。因此，正確制定產(chǎn)品工藝過(guò)程，對(duì)于工藝過(guò)程合理化，對(duì)于充分發(fā)揮軋機(jī)作用具有重要意義。否則，應(yīng)采取妥善的防護(hù)措施。反之，則產(chǎn)品成本下降。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大的車間，其工藝過(guò)程也越復(fù)雜。但技術(shù)要求則是其主要方面，它對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求，即它對(duì)產(chǎn)品的幾何形狀與尺寸精確度、鋼組織與性能以及表面質(zhì)量都作出了明確的規(guī)定，顯然，產(chǎn)品的技術(shù)要求是制定工藝過(guò)程的首要依據(jù)。 軋機(jī)結(jié)構(gòu)形式主要以軋輥的數(shù)目、配置和大小來(lái)區(qū)分，有如下幾種： (1)二輥軋機(jī) (2)三輥軋機(jī) (3)四輥軋機(jī)及多機(jī)架連軋 (4)多輥軋機(jī) (5)復(fù)合式多輥軋機(jī) (6)萬(wàn)能軋機(jī) 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，由于是全連軋生產(chǎn)，所以軋機(jī)全部選二輥軋機(jī)平立交替布置， 這樣可以改善咬入，減少事故發(fā)生。 生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品可甩過(guò)架次（空過(guò)），減少軋制道次。 軋制道次和機(jī)架數(shù)可用下式 [6]確定： lnlnpN???? ……………………………………….. （ 3） 式中： N——機(jī)架數(shù)目； ?? ——由坯料到成品的總延伸系數(shù)； p? ——各道次的平均延伸系數(shù)。這對(duì)裂紋敏感、采用控溫軋制的合金鋼棒材更為有利，這些也是選用橢圓 —圓孔型系統(tǒng)的重要原因。 連續(xù)棒線材軋機(jī)產(chǎn)品規(guī)格范圍寬，為盡量采用共用孔型和調(diào)整孔型，特別是生產(chǎn)較大規(guī)格從精軋機(jī)組前幾個(gè)機(jī)架甚至從中軋機(jī)組出成品，因此要求圓孔前置，這也相應(yīng)擴(kuò)大了橢圓一圓孔型系統(tǒng)的使用范圍。 橫列式軋機(jī)的自動(dòng)化程度低，軋機(jī)喂鋼和翻鋼需 要人工完成或采用軋機(jī)前后輔助設(shè)備機(jī)械化操作，因此，對(duì)咬入條件、孔型對(duì)軋件的夾持力、軋件在孔型中的穩(wěn)定性等方面要求較高，需盡可能選用六角 —方、菱 —方等孔型系統(tǒng)。連續(xù)式布置的軋機(jī)是各類軋機(jī)發(fā)展的方向。因此順列式布置的軋機(jī)有較長(zhǎng)的廠房，導(dǎo)致車間占地面積和投資的增加，故只適宜于生產(chǎn)斷面尺寸較大的鋼材，或用于其它布置形式的粗軋機(jī)列。 順列式布置的軋機(jī) 采用跟蹤軋制方式，每架軋機(jī)只軋一道，各架軋機(jī)具有不同的軋制速度，可以隨軋件長(zhǎng)度的增加而提高軋制速度，因而具有較高的生產(chǎn)率。而坯料斷面小，軋件溫降快，頭尾溫差大，在給定坯料尺寸、成品規(guī)格時(shí)，為盡量減少軋制道次，需盡可能選用快速延伸孔型系統(tǒng)。 平立布置軋機(jī)的缺點(diǎn)： 1. 成品軋機(jī)的進(jìn)、出口導(dǎo)衛(wèi)裝置更換調(diào)整較困難； 2. 成品軋機(jī)軋輥軸向調(diào)整不便。過(guò)低的開(kāi)軋溫度容易在中軋機(jī)組前幾架產(chǎn)生堆鋼。根據(jù)產(chǎn)品大綱及各車間工藝的不同，第一種情況是由中軋機(jī)為精軋機(jī)輸送形狀正確、尺寸合格的軋件。在垂直軋制時(shí)，小車坐在一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪、蝸桿、絲杠螺母機(jī)構(gòu)組成的臺(tái)架上，臺(tái)架可上下移動(dòng)，完成換孔槽動(dòng)作。機(jī)架可以水平或傾倒90 度，放置在一個(gè)小車上。各種清 理方法比較見(jiàn)下表 4： 太 原科技大 學(xué) 課 程 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 12 表 4 各種清理方法比較 清理方法 清理費(fèi) /% 特點(diǎn) 適用范圍 風(fēng)鏟清理 100 生產(chǎn)效率較低，人工段清理程度，工作量較大 適用于冷狀態(tài)下清理高碳鋼及合金鋼 研磨清理 307 生產(chǎn)效率低，由于急劇的摩擦而產(chǎn)生局部加熱，因此在研磨過(guò)程中，采用間歇時(shí)間以便于被研磨處的熱量有足夠時(shí)間擴(kuò)散。 火焰清理是指采用乙炔（或煤氣）和氧氣燃燒的高溫火焰將原料表面熔化出去的方法。適用于粗軋機(jī)組。適用于中、精軋機(jī)組。 無(wú)牌坊軋機(jī) 傳統(tǒng)的牌坊軋機(jī)，軋材的尺寸精度（縱向厚度）與軋機(jī)機(jī)座剛度有直接的關(guān)系， phK???，由此式可知，提高軋材尺寸精度應(yīng)從兩方面著手，即減少 p? 和提高 K，前者為軋制工藝問(wèn)題，后者為設(shè)備問(wèn)題。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，具有較高的強(qiáng)度和剛度。5 165 177。 0nFF?? ………………………………………….. （ 1） 式中： ? ——錠到成品的壓縮比； 0F ——坯料斷面積 , mm2； nF ——成品斷面積 , mm2。壓縮比，一般表示（ 鋼坯）連鑄坯的平均變形量。能耗和產(chǎn)品成本提高，比用連鑄坯金屬消耗大得多，成材率低 大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)以及生產(chǎn)品種較多的各種車間 連鑄坯 金屬消耗少，成材率可提高 6～ 12%，不用初軋，縮短工藝流程，可節(jié)能降耗，降低成本 鋼種受到一定限制（主要用于鎮(zhèn)靜鋼），壓縮比較小，對(duì)有些產(chǎn)品受到限制，另外連鑄坯規(guī)格較少，不適用于 多品種小批量生產(chǎn)的要求，連鑄工藝要求嚴(yán)格 適合于大、中、小多類鋼鐵企業(yè)，生產(chǎn)品種較少，毗連較大的情況；適用于壓縮比要求不特別嚴(yán)格的產(chǎn)品 通過(guò)上述比較，本設(shè)計(jì)選用連鑄坯作為生產(chǎn)原料。連鑄坯是直接將鋼水鑄成軋機(jī)所需要的各種規(guī)格和斷面形狀的鋼坯的生產(chǎn)過(guò)程，省去了初軋生產(chǎn)過(guò)程。 鋼錠是煉鋼生產(chǎn)的最終產(chǎn)品，也是鋼材生產(chǎn)的原料。坯料選用連鑄坯取代初軋鋼坯，提高了成材率，簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)可減少鋼坯的庫(kù)存量，減少設(shè)備和操作人員，縮短生產(chǎn)周期，加快資金周轉(zhuǎn)，可見(jiàn)有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此加熱爐還要對(duì)冷坯重新加熱再進(jìn)行軋制。 3) 控制軋制。在棒材軋制的過(guò)程中，前后孔型應(yīng)該交替地壓 下軋件的高向和寬向。為適應(yīng)熱裝熱送和連鑄直軋，有的生產(chǎn)廠采用電感應(yīng)加熱、電阻加熱以及無(wú)氧化加熱等 [4]。棒材斷面大，軋制時(shí)間短，而且冷床散熱慢，故一般棒材軋制的加熱溫度較低，出口速度也不太高。 采用連鑄坯熱裝爐或直接軋制工藝時(shí)，必須保證無(wú)缺陷高溫鑄坯的生產(chǎn)。對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼，由于中心偏析和延伸比等問(wèn)題，連鑄質(zhì)量較難保證，由于電磁攪拌、低溫鑄造等技術(shù)的顯著進(jìn)步，使這些鋼種也可以采用連鑄進(jìn)行生產(chǎn)。生產(chǎn)棒材的坯料一般較長(zhǎng)，最長(zhǎng)達(dá) 22 m。 棒材的生產(chǎn)工藝 坯料 棒材的坯料現(xiàn)在各國(guó)都以連鑄坯為主，對(duì)于某些特殊鋼種有使用初軋 坯的情況。長(zhǎng)度定尺交貨，使得可有多種生產(chǎn)方式進(jìn)行軋制。預(yù)計(jì)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化程度的逐漸提高?？偟囊笫牵禾岣邇?nèi)部質(zhì)量，根據(jù)深加工的種類，材料本身應(yīng)具有合適的性能，以減少深加工工序，提高最終產(chǎn)品的使用性能。深加工的方式有熱緞、溫鍛、冷鍛、拉拔、擠壓、回轉(zhuǎn)成形和切削等，為了便于進(jìn)行這些深加工，加工之前需要進(jìn)行退火、酸洗等處理。棒材的斷面形狀最主要的還是圓形。最近新投產(chǎn)的幾套高速線材軋機(jī) ,可提供 Ф5～ 25 mm線材 ,直徑公差達(dá) 177。 太 原科技大 學(xué) 課 程 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 3 管理水平逐年提高 近年來(lái) ,我國(guó)線棒材廠總體生產(chǎn)管理水平不斷提高 ,一般連續(xù)小型及高速線材軋機(jī)投產(chǎn)后 2 年左右即能達(dá)到或超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)量。到目前為止 ,全國(guó)共投產(chǎn)高速線材軋機(jī)約 70 臺(tái)套(含線棒材復(fù)合軋機(jī) ) ,設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過(guò) 1 700 萬(wàn) t/ a [2]。 產(chǎn)能高 我國(guó)線棒材無(wú)論是軋機(jī)數(shù)量 ,還是產(chǎn)量均居世界第一位 ,而且其產(chǎn)量還在以較快速度增長(zhǎng) (年平均增長(zhǎng)速度為 15 %左右 ),目前我國(guó)線棒材占鋼材總產(chǎn)量的48 %～ 50 %。 我國(guó)線棒材發(fā)展現(xiàn)狀 鋼鐵材料以其所具有的特性 ———較高的強(qiáng)度和韌性、易加工成型性、綠色可循環(huán)性在未來(lái) 時(shí)期內(nèi)仍將是重要的結(jié)構(gòu)材料。 太 原科技大 學(xué) 課 程 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 2 第 1 章 文獻(xiàn)綜述 在現(xiàn)代社會(huì)的國(guó)民生產(chǎn)中，棒材作為鋼鐵產(chǎn)品的組成部分，即 便是在當(dāng)前國(guó)際經(jīng)濟(jì)危機(jī)的大環(huán)境下，由于我國(guó)采取擴(kuò)大內(nèi)需，建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，鼓勵(lì)發(fā)展房地產(chǎn)業(yè)的政策，棒材的生產(chǎn)仍然十分重要。合金棒材在機(jī)械軸類零件中有廣泛的應(yīng)用，在軋制加工的基礎(chǔ)上，熱處理性能極為優(yōu)良，可以經(jīng)過(guò)淬火，達(dá)到相當(dāng)高的強(qiáng)度和韌性。 棒材以直條交貨，軋制單根棒條可以使用最小坯料，軋制道次也不是很多，降溫不是主要考慮問(wèn)題，因而把棒材軋制是所有軋材中最容易實(shí)現(xiàn)的品種，它可以有多種方式。這是國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和出口需要所決定。 第 3 章 軋機(jī)選擇及工藝流程 .................................................................................... 10 軋機(jī)型式對(duì)比與選擇 ........................................................................................ 10 太原科技大 學(xué) 課 程 設(shè)計(jì) 目錄 III 開(kāi)式機(jī)架 ..................................................................................................... 10 閉式機(jī)架 ..................................................................................................... 10 半閉口機(jī)架 ................................................................................................. 10 無(wú)牌坊軋機(jī) ................................................................................................. 10 懸臂式機(jī)架 ................................................................................................. 11 平立可轉(zhuǎn)換軋機(jī) ......................................................................................... 12 軋機(jī)布置選擇比較 ............................................................................................ 14 橫列式軋機(jī) ................................................................................................. 14 順列式布置的軋機(jī) ..................................................................................... 15 連續(xù)式布置的軋機(jī) ..................................................................................... 15 軋機(jī)機(jī)架數(shù)確定 ......................................................................................... 16 棒材軋制生產(chǎn)工藝的制定 ............................................................................... 17 制定生產(chǎn)工藝的原則 ................................................................................ 17 生產(chǎn)工藝流程圖 ........................................................................................ 18 生產(chǎn)工藝特點(diǎn) ....................................................