【正文】 [11]。6) 因靠步進(jìn)機(jī)構(gòu)將鋼料送入爐內(nèi)，因此加熱鋼料形狀一般可不受限制，既可加熱方形、長(zhǎng)方形抖，也可加熱圓形料和異型科，適應(yīng)性較一般推鋼式連續(xù)加熱爐為寬。為保證軋件尺寸和組織性能均勻提供了條件。根據(jù)生產(chǎn)鋼種不同，加熱溫度選定為965℃～1150℃一般要求出爐鋼坯斷面溫差小于30℃，頭尾部比中間部分溫度高30℃～50℃2) 氧化與脫碳為保證產(chǎn)品的力學(xué)性能，對(duì)高碳鋼、彈簧鋼等鋼種，應(yīng)防止或盡量減少脫碳，㎜，%。因此，加熱溫度的確定，應(yīng)與軋機(jī)、軋制速度和控軋控冷要求相結(jié)合。本設(shè)計(jì)僅對(duì)加熱設(shè)備、切斷設(shè)備、冷卻設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備的選擇簡(jiǎn)述如下。 強(qiáng)度校核1. 輥身強(qiáng)度校核1) 求支反力 ， 非懸臂式軋機(jī) ， 懸臂式軋機(jī)2) 彎曲應(yīng)力(1) 彎曲正應(yīng)力 ……………………………………………(40) …………………………………………(41)其中： (2) 彎曲切應(yīng)力 ………………….………..………………(42)式中：—軋制力矩—軋輥橫斷面積(3) 彎曲應(yīng)力 對(duì)于鋼軋輥，合成應(yīng)力按第四強(qiáng)度理論計(jì)算： ……………………………….……(43) 對(duì)于鑄鐵軋輥，合成應(yīng)力按穆爾理論計(jì)算 ………………………(44)3) 強(qiáng)度校核若 則輥身強(qiáng)度足夠—許用應(yīng)力對(duì)于合金鍛鋼軋輥： 對(duì)于鑄鐵軋輥： 2. 輥徑（或軸徑）強(qiáng)度校核 1) 彎矩計(jì)算輥徑處彎矩：軸徑處彎矩：2) 扭矩計(jì)算 ………………………………………(45)3) 合成應(yīng)力由第三強(qiáng)度理論：………………………………(46)4) 強(qiáng)度校核 若，則輥頸強(qiáng)度足夠3. 軸頭強(qiáng)度校核1) 扭矩計(jì)算 ……………………………………(47)2) 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力抗扭截面模量：………………………………(48)………………………………………(49)3) 強(qiáng)度校核 若 則軸頭強(qiáng)度足夠 第一架軋機(jī)軋輥強(qiáng)度校核舉例1. 支反力NN2. 計(jì)算彎矩1) 輥?zhàn)幼畲髲澗兀?) 輥頸處彎矩3. 計(jì)算各點(diǎn)應(yīng)力1) 輥身處應(yīng)力彎曲應(yīng)力： 彎曲切應(yīng)力： 合成應(yīng)力： 2) 輥頸處應(yīng)力扭矩： 合成應(yīng)力：3) 軸頭處應(yīng)力扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 4. 校核軋輥強(qiáng)度由前述知：輥?zhàn)樱海惠侇i：；輥頭：所以，該軋輥強(qiáng)度足夠。7. 電機(jī)功率校核電極能力符合要求。對(duì)，簡(jiǎn)化式為： …………………………………(19)式中：—軋機(jī)形式系數(shù)，取則經(jīng)簡(jiǎn)化，變形溫度模型為： ………………………………….(20)1. 各種溫度變化的公式1) 變形功引起的溫升 ....……………………………(21)式中：— 平均單位壓力由Ekeland公式 對(duì)于鋼軋輥：對(duì)于鑄鐵輥： 整理得：2) 軋輥熱傳導(dǎo)引起的溫降 …………………………………………(22)式中：—鋼材的熱傳導(dǎo)系數(shù)，熱軋溫度下 —軋件與導(dǎo)熱體的接觸面積，對(duì)于軋輥—軋鑒于軋輥的接觸弧長(zhǎng)，—軋件通過該道次的平均寬度—熱傳導(dǎo)時(shí)間—軋件通過該道次的平均高度—比熱容，代入式中，整理得： ……………………………………(23)式中：—軋件軋前、軋后高度—軋件出口速度—咬入角3) 由輻射引起的溫降 …………………………(24)式中：—輻射體黑度， —完全黑體的輻射系數(shù)，—軋件絕對(duì)溫度 —空氣絕對(duì)溫度，—相鄰兩機(jī)架件軋件運(yùn)行時(shí)間 —單位長(zhǎng)度的軋件質(zhì)量 —比熱容 代入式中，整理得： ………………………………(25)式中：—軋件斷面積 軋制壓力1. 平均單位壓力采用Ekeland公式，用于熱軋時(shí)計(jì)算平均單位壓力的半經(jīng)驗(yàn)公式為： ….…………………………………(26)式中：—外摩擦對(duì)單位壓力的影響系數(shù)—粘性系數(shù)—平均變形速度其中：式中：—軋輥工作半徑—平均壓下量—軋件軋前、軋后高度—摩擦系數(shù)對(duì)于鋼軋輥：對(duì)于鑄鐵輥：式中：—軋輥線速度—軋制溫度2. 軋制壓力 ……………………………………………(27)式中：—平均單位壓力—軋輥與軋件的接觸面積；；—孔型軋制中的平均壓下量 橢圓斷面軋件：圓斷面軋件： 對(duì)于圓斷面軋件進(jìn)入橢圓空，公式同樣適用。檢修時(shí)間如下表： 檢修時(shí)間項(xiàng) 目周期（次/年）每次天數(shù)每年天數(shù)每年和幾小時(shí) 大中修11414336小 修12224288合 計(jì)912全年工作天數(shù)：3652212=331（天）交接班時(shí)間：每班交接時(shí)間10分鐘，所以全年為：103331/60=166（小時(shí)）全年工作小時(shí)見下表： 年工作小時(shí)年日歷時(shí)間檢修時(shí)間停工時(shí)間軋機(jī)年工作時(shí)間交接班換輥節(jié)假日876062416640012006370 年產(chǎn)量計(jì)算 車間年產(chǎn)量是指一年內(nèi)軋鋼車間各種產(chǎn)品的綜合產(chǎn)量，以綜合小時(shí)產(chǎn)量為基礎(chǔ)計(jì)算，公式如下： ………………………………………(17)式中：—— 車間年產(chǎn)量（萬t/年）； —— 平均小時(shí)產(chǎn)量（t/h）； —— 軋機(jī)一年內(nèi)計(jì)劃工作時(shí)數(shù)； —— 時(shí)間利用系數(shù)。s1110電機(jī)轉(zhuǎn)速第7章 年產(chǎn)量計(jì)算第7章 年產(chǎn)量計(jì)算 軋制節(jié)奏圖表因?yàn)檫B軋機(jī)每架只軋一道次，并保持單位時(shí)間內(nèi)通過各機(jī)架的金屬秒流量相等，所以各道次純軋時(shí)間相等。 各機(jī)架的軋制速度機(jī)架號(hào)1234567軋制速度/m 確定軋輥的平均工作直徑及機(jī)架的連軋常數(shù) 軋輥的平均工作直徑1. 粗中軋機(jī)（1～10軋機(jī)）工作輥徑的確定 箱形孔： ………………………………………………(6) ………………………………………(7) …………………………………………………(8)式中：—軋輥工作直徑 —輥環(huán)直徑 —孔型高度。以便能多安排孔型數(shù)目。成品孔應(yīng)盡可能多配，成品前孔和再前孔根據(jù)條件和可能也應(yīng)多配一些。邊輥環(huán)寬度中小型軋機(jī)取 50～100㎜ 孔型在軋輥上的配置孔型在軋輥上的配置包括：垂直方向上的配置和輥身長(zhǎng)度方向上的配置。1) 輥環(huán)強(qiáng)度取決于軋輥材質(zhì)、軋槽深度和輥環(huán)根部的圓角半徑大小。3. 根據(jù)各孔型的磨損程度及其對(duì)質(zhì)量的影響，每一道備用孔型的數(shù)量在軋輥上應(yīng)有所不同。軋件長(zhǎng)度m速度m/s摩擦系數(shù)1172702 124123.0503456789101112 131415161718195520106..48（續(xù)）218822110 孔型在軋輥上的配置在孔型系統(tǒng)及各孔型的尺寸確定后，還要合理地將孔型分配和布置到各機(jī)架的軋輥上去。 17）第十九道次 β19∈（～） 取β19= β20∈（～） 取β20= 假設(shè)h19=，則：b19=8+β19（8－h(huán)19）=8+（8－） = 驗(yàn)算：h19+β20（b19 6）=+（ 6）= ，故假設(shè)正確。9）第十一道次 β11∈（～） 取β11= β12∈（～） 取β12=假設(shè)h11=15 則: b11=a10+β11（a10－h(huán)11）=28+（2815）= 對(duì)角線高度h和b：h=b==18= 槽口圓角半徑：r=（）a=18= 孔型實(shí)際高度h12=== 驗(yàn)算：h11+β12（b11h12）=16+（）= ，故假設(shè)正確。5） 第三道次β3 ∈（～） 取β3= β4∈（～） 取β4= 假設(shè)h3=83，則：b3=a2+β3（a2－h(huán)3）=124+（124－83） = 驗(yàn)算：h3+β4（b3 a4）=83+（ 94）= ，故假設(shè)正確。4) 必要時(shí)可在延伸孔型中獲得圓斷面成品，從而減少換輥[3]。箱形孔型道次延伸系數(shù)一般為1. 20 ～ 。 孔型系統(tǒng)的選取 粗軋機(jī)孔型系統(tǒng)的選取1. 1 軋機(jī)的孔型為平箱，2 軋機(jī)的孔型為立箱。第6章 孔型設(shè)計(jì)第6章 孔型設(shè)計(jì) 孔型設(shè)計(jì)的內(nèi)容孔型設(shè)計(jì)是型鋼生產(chǎn)的工具設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了許多不同型式的高速機(jī)組，并各具特點(diǎn)，其中摩根高速無扭機(jī)組的優(yōu)勢(shì)更多一些，應(yīng)用也更廣泛些。從高速軋機(jī)的誕生與發(fā)展看，不論那一種型式的軋機(jī)都追求實(shí)現(xiàn)高速，而要達(dá)到高速都必須解決高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)問題。 預(yù)精軋機(jī)組的選擇精軋機(jī)組繼續(xù)縮減從中軋機(jī)組軋出來的軋件斷面，為后面的精軋機(jī)組軋機(jī)提供尺寸精確和形狀正確的軋件。有了這種結(jié)構(gòu)的軋機(jī)，在粗軋機(jī)組上既可單線無扭軋制，又可多線軋制。 粗軋機(jī)組的選擇粗軋機(jī)組是使坯料得到初步壓縮和延伸，得到溫度合適、斷面形狀正確、尺寸合格、表面質(zhì)量良好、端頭規(guī)矩、長(zhǎng)度適合工藝要求的軋件。由于硬線生產(chǎn)所需的軋制力大，要求的軋制精度高，因而主機(jī)列的選擇也不同于一般線材廠，要滿足以上要求需要高精度、高速度的軋機(jī)機(jī)組，并且粗軋機(jī)要有很好的剛度，能夠?qū)崿F(xiàn)大壓下。 金屬平衡表鋼坯（萬t）成品(萬t)損耗（t）燒損切損軋廢檢查樣品質(zhì)量30247415464640比例(%)10097金屬消耗系數(shù)為：第5章 主機(jī)列選擇與布置第5章 主機(jī)列選擇與布置第5章 主機(jī)列選擇與布置 主機(jī)列選擇原則軋鋼機(jī)形式的選擇包括軋機(jī)布置形式和結(jié)構(gòu)形式兩個(gè)方面，而在通常情況下，兩者應(yīng)是相匹配的。2) 表面不得有深度大于3mm的劃痕、壓痕、擦傷、氣孔、皺紋、耳子、凸塊、凹坑和深度大于2mm的發(fā)紋?？紤]先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，參考現(xiàn)場(chǎng)取為 120m/s。另外從連軋出入口速度考慮，由連軋關(guān)系 (32)式中：——坯料、成品斷面積；——坯料、成品軋制速度。粗略按以下計(jì)算：金屬氧化損失一般占坯重的1%，粗軋切頭在3kg以下，成品切頭一般為3kg則： (31)式中：——坯料單重；——成品盤重。因此我們選用連鑄坯。目前，用鋼錠作原料直接軋成線材的生產(chǎn)方式已被淘汰。 ~ 177。 產(chǎn)品大綱制定原則產(chǎn)品大綱是指所設(shè)計(jì)的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)及年生產(chǎn)量。7. 廠址不受洪水及大雨的淹沒， 。4. 廠址應(yīng)靠近城市和已有的工廠，以便在生活福利和公用設(shè)施上互相協(xié)作。近水源、電源，以縮短運(yùn)輸距離和管線長(zhǎng)度，以減少建廠的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。廠址選擇的合理與否，不僅影響建設(shè)速度和投資，也影響到投產(chǎn)后的產(chǎn)品成本和經(jīng)濟(jì)效益，必須十分慎重。主要有：(1) 對(duì)于奧氏體類合金鋼采用在線固溶裝置，利用軋后余熱或補(bǔ)充加熱后或浸入水槽內(nèi)淬火。 合金鋼采用高速無扭軋制和控制冷卻已趨成熟合金鋼采用高速無扭軋制和控制冷卻已趨成熟由于合金鋼變形抗力大，變形溫度區(qū)間窄，塑性差、變形溫升大，采用高速無扭軋制有一定困難，為此必須嚴(yán)格控制軋制溫度。7) ㎜ 線材。3) 減定徑機(jī)組采用快速更換裝置，軋機(jī)利用率提高 10% ~ 15%。另外4架均為減徑，其孔型與摩根公司略有不同，部分產(chǎn)品只經(jīng)一個(gè)模塊[21]。其不同點(diǎn)是將 4架減定徑機(jī)組分為兩組，各由一臺(tái)調(diào)整電機(jī)驅(qū)動(dòng)，故稱為“雙模塊”。㎜。節(jié)省了換輥時(shí)間，提高了軋機(jī)利用率。軋件經(jīng) 8道次精軋后其溫升較傳統(tǒng)的 10 架機(jī)組小，然后經(jīng)水冷可將軋件溫度冷卻到 750℃ ~ 800℃，然后再進(jìn)入減定徑機(jī)組，并給以一定程度的變形壓下量，這就是“控制軋制”。正是由于采用了上述變形均勻的孔型系統(tǒng)而且延伸很小，因而才使成品尺寸精度提高。4 架的孔型系統(tǒng)為橢～圓～圓～圓。布置，機(jī)架間距十分緊湊。在這種客觀需要下，美國摩根公司和意大利達(dá)涅利公司相繼開發(fā)出了減定徑機(jī)組摩根公司的減定徑機(jī)組（RSM）由 4 架組成。但需要將軋機(jī)強(qiáng)度及電機(jī)功率提高，因而重