【正文】 這種齒輪箱體積小，重量輕，齒輪精度高，承載能力大，效率高，壽命長，可靠性高，傳動平穩(wěn)，噪音低，維修方便。因為與徑向調(diào)整裝置一樣使用了牙嵌式離合器，所以軸向調(diào)整可以是單軋輥調(diào)整，也可以兩個軋輥同時進行調(diào)整。這樣，調(diào)整箱、支架和輥系就構(gòu)成了一個積木式的結(jié)構(gòu)[8]。因此，立式短應(yīng)力線軋機就保留了水平式短應(yīng)力線軋機的徑向剛度大、調(diào)整方便的優(yōu)點。2 調(diào)整機構(gòu)輥系和徑向調(diào)整裝置。1 壓下機構(gòu)壓下機構(gòu)的目的就是調(diào)整軋輥相對軋制線的位置，即輥縫的大小，以保證軋機按規(guī)定的壓下量軋出所要求的斷面尺寸。輥頸長度按軸承寬度確定，一般按所設(shè)計的機型選取。內(nèi)圈與輥頸之間采用緊配合，可避免內(nèi)圈爬動以至輥頸嚴重磨損而破裂。3) 該類軸承壽命長，有半無限軸承之稱謂。短應(yīng)力線軋機[13] 選用四列短圓柱滾子軸承，結(jié)構(gòu)圖如圖6所示,其優(yōu)點是：圖6 四列短圓柱滾子軸承1—外圈；2—保持架；3—滾子； 4—內(nèi)圈本設(shè)計軋輥軸承選用四列短圓柱滾子軸承。軋輥軸承是軋機工作機座中重要部件，軸承往往是限制軋機速度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，軸承的工作性能直接關(guān)系著軋機的性能。輥身長度是軋輥尺寸的另一重要參數(shù)。表8 各架軋機軋輥尺寸（mm）機架號軋輥直徑輥身長度輥頸直徑輥頸長度1~27006503503153~66106503053057~1050060025025011~1440060020020015~18300500150150對于連軋機，隨著接近成品機架一般采取愈來愈小的輥徑值。表7 不同軋機的K值范圍軋機名稱大型軋機中型軋機小型軋機K = D/ H～～ ～ 在進行工藝設(shè)計時可以采用兩種方法來預(yù)選軋輥直徑：按經(jīng)驗公式選取和參考相同類型的軋機情況選取。切分孔型由于切分楔的存在，不但要求軋輥有良好的耐磨性和韌性，還必須具有可靠的抗熱裂性。中軋機組一般采用橢圓—圓孔型系統(tǒng)，主要承擔(dān)軋件延伸和為精軋機組提供精確料型的任務(wù)，應(yīng)具有良好的綜合機械性能的特性[12]。軋輥材質(zhì)的選擇對比見下表6：表6 軋輥材質(zhì)的選擇機架材質(zhì)輥身硬度/HS輥頸抗拉強度/MPa特點使用范圍粗軋合金半鋼40～50450硬度較高，與普通軋輥相比，單槽軋制量可提高2倍軋制力較大，軋材咬入性較差，孔型較深的機組石墨鋼40～52420有良好的熱裂性能，抗事故熱沖擊能力和高耐磨性軋制力較大，軋材咬入性較差、孔型較深的機組珠光體球磨鑄鐵53～60350具有較高的耐磨性性、導(dǎo)熱性和抗冷熱疲勞性能孔型較淺，軋制壓力較小的粗軋機架，軋輥的冷卻條件要求較低中軋珠光體球磨鑄鐵60～80400韌性抗剝落性能較高軋機冷卻條件較差、孔型比較復(fù)雜的機組中Ni無限冷硬400高耐磨性、高強度、高抗事故熱沖擊能力，但韌性較差軋機冷卻條件較好、孔型比較簡單的機組精軋高速鋼78～85高耐磨性、高強度、高抗事故熱沖擊能力簡單斷面的延伸孔型針狀球磨鑄鐵70～7高強度、高抗事故熱沖擊能力簡單斷面的延伸孔型高合金無限冷硬72～7高強度、高抗事故熱沖擊能力選擇軋輥時應(yīng)考慮經(jīng)濟性和換輥換槽周期與停機時間相匹配外，還應(yīng)從各機架的孔型差別、軋件變形特點、產(chǎn)品精度要求等出發(fā)，合理選擇不同性能特點的軋輥。3. 其它精整工序除上述各工序外，精整內(nèi)容還包括成品的熱處理、表面精加工和各種涂層及成品檢驗等，主要視產(chǎn)品的技術(shù)要求而定。目前，對于鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋，為提高其力學(xué)性能，常使用淬火＋自回火工藝。自然冷卻是指軋后的鋼材在冷床上自然冷卻。由于鋼在熱軋后冷卻，在應(yīng)力作用下可能出現(xiàn)外部或內(nèi)部裂紋，就必須全部或部分地消除冷卻時鋼中所產(chǎn)生的各種應(yīng)力，如采取緩冷等措施。4. 軋制力軋制力是確定軋制工藝參數(shù)之一，軋制力是決定軋制設(shè)備和動力的原始數(shù)據(jù)，在工藝設(shè)計時必須進行計算。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)定了軋制時的溫度區(qū)間，及主要決定軋制時軋件的開軋溫度和終軋溫度。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。確定加熱時間除進行理論計算外，還可根據(jù)生產(chǎn)實踐進行估算的方法[20]。2. 加熱時間加熱時間是指金屬裝爐后加熱到加工要求溫度所需要的時間。一般坯料加熱可分為兩個時期，第一個時期是在低溫加熱時間。因此根據(jù)本車間的產(chǎn)量大等原因，選擇步進梁式加熱爐[12]。 坯料加熱對于熱軋型鋼來說，軋前加熱的目的是提高鋼的塑性以降低剛在熱軋時的變形抗力，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)力過大而造成的嚴重缺陷，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)：軋制過程共設(shè)有三臺旋轉(zhuǎn)飛剪。因此，正確制定產(chǎn)品工藝過程，對于工藝過程合理化，對于充分發(fā)揮軋機作用具有重要意義。否則，應(yīng)采取妥善的防護措施。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，其工藝過程也越復(fù)雜。但技術(shù)要求則是其主要方面，它對產(chǎn)品的質(zhì)量要求，即它對產(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)要求是制定工藝過程的首要依據(jù)。軋機結(jié)構(gòu)形式主要以軋輥的數(shù)目、配置和大小來區(qū)分，有如下幾種：(1)二輥軋機(2)三輥軋機(3)四輥軋機及多機架連軋(4)多輥軋機(5)復(fù)合式多輥軋機(6)萬能軋機根據(jù)本設(shè)計的要求，由于是全連軋生產(chǎn)，所以軋機全部選二輥軋機平立交替布置，這樣可以改善咬入，減少事故發(fā)生。生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品可甩過架次（空過），減少軋制道次。軋制道次和機架數(shù)可用下式[6]確定：………………………………………..（3）式中：N——機架數(shù)目；——由坯料到成品的總延伸系數(shù)；——各道次的平均延伸系數(shù)。這對裂紋敏感、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)格從精軋機組前幾個機架甚至從中軋機組出成品，因此要求圓孔前置，這也相應(yīng)擴大了橢圓一圓孔型系統(tǒng)的使用范圍。橫列式軋機的自動化程度低，軋機喂鋼和翻鋼需要人工完成或采用軋機前后輔助設(shè)備機械化操作，因此，對咬入條件、孔型對軋件的夾持力、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)式布置的軋機是各類軋機發(fā)展的方向。因此順列式布置的軋機有較長的廠房，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列。采用跟蹤軋制方式，每架軋機只軋一道，各架軋機具有不同的軋制速度，可以隨軋件長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，為盡量減少軋制道次，需盡可能選用快速延伸孔型系統(tǒng)。平立布置軋機的缺點：1. 成品軋機的進、出口導(dǎo)衛(wèi)裝置更換調(diào)整較困難；2. 成品軋機軋輥軸向調(diào)整不便。過低的開軋溫度容易在中軋機組前幾架產(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為精軋機輸送形狀正確、尺寸合格的軋件。在垂直軋制時，小車坐在一個由電機驅(qū)動蝸輪、蝸桿、絲杠螺母機構(gòu)組成的臺架上，臺架可上下移動，完成換孔槽動作。機架可以水平或傾倒90度，放置在一個小車上。各種清理方法比較見下表4：表4 各種清理方法比較清理方法清理費/%特點適用范圍風(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，因此在研磨過程中，采用間歇時間以便于被研磨處的熱量有足夠時間擴散?；鹧媲謇硎侵覆捎靡胰玻ɑ蛎簹猓┖脱鯕馊紵母邷鼗鹧鎸⒃媳砻嫒刍鋈サ姆椒?。適用于粗軋機組。適用于中、精軋機組。 傳統(tǒng)的牌坊軋機，軋材的尺寸精度（縱向厚度）與軋機機座剛度有直接的關(guān)系，由此式可知，提高軋材尺寸精度應(yīng)從兩方面著手，即減少和提高K，前者為軋制工藝問題，后者為設(shè)備問題。結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，具有較高的強度和剛度。后兩者多用于成品探傷，熒光磁粉法則主要用于鋼坯探傷。 坯料的檢查與清理煉鋼工藝的不斷改進，使連鑄坯和軋材的表面質(zhì)量不斷提高，對要求很高的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和特殊鋼，在軋制之前，清理坯料表面缺陷對提高產(chǎn)品質(zhì)量起著重要作用[4]。鋼坯重量為：=1014〔16510〕＝ kg。連鑄坯內(nèi)部存在缺陷的比例較大，連鑄坯的規(guī)格選取上考慮軋機本身的能力，從而確保連鑄坯的內(nèi)部缺陷在前幾道次的軋制得到消除。棒材軋制常選用方形坯料，因為這樣有利干延伸系數(shù)的分配和減少軋制道次。三種原料比較如下表2所示：表2 軋鋼生產(chǎn)各種原料比較原料種類優(yōu)點缺點使用條件鋼錠不用初軋開坯，可直接軋制成材金屬消耗大，成材率低，中間不能進行清理，壓縮比小，產(chǎn)量低僅特殊用途軋機用鋼錠作原材料，大部分鋼錠要經(jīng)初軋機、中型開坯軋機或鍛壓機軋成各種鋼坯鋼坯壓縮比大，可中間清理，故產(chǎn)量大。鋼錠經(jīng)開坯軋制成不同規(guī)格的鋼坯。具體產(chǎn)品大綱見表1：表1 棒材生產(chǎn)線產(chǎn)品大綱序號品種標準規(guī)格/mm年產(chǎn)量/萬t比例/%鋼種1圓鋼GB/T 702—2004GB 13013—199112~16`碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼彈簧鋼軸承鋼等17～2021～2526~3031～4041～502螺紋鋼GB/T —2007GB 13013—199112～1415～2021～25 26～3233～503方鋼GB 13013—199114141616181850504扁鋼GB/T 704—199835610025合計90100該棒材車間設(shè)計為年產(chǎn)90萬t的鋼材，產(chǎn)品規(guī)格為螺紋鋼Φ12～Φ50mm，圓鋼Φ12～Φ50mm，都以熱軋直條狀態(tài)交貨，定尺長度為6mm～12mm，具體的長度根據(jù)客戶的要求確定。60mm。橢圓度：Φ20～Φ40mm不超過直徑公差總值的50%。5 做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標準的現(xiàn)代化，有條件的要考慮生產(chǎn)一些出口產(chǎn)品，走向國際市場. 產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容1 車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)的規(guī)模；2 各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格；3 各類產(chǎn)品的數(shù)量和其在總產(chǎn)量中所占的比例等。做到供求適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷對路、布局合理。4. 交貨標準：規(guī)定產(chǎn)品交貨、驗收時的包裝、標志方法及部位等。按照制定的權(quán)限與使用范圍的不同、產(chǎn)品標準可分為國標、冶標、企標等。結(jié)合唐山具體實際情況，選擇唐鋼二鋼軋廠內(nèi)部建廠主要還有以下幾個方面：1 利用唐鋼現(xiàn)有資源和技術(shù)，加強唐鋼棒材產(chǎn)業(yè)集中度，優(yōu)化布局，淘汰落后產(chǎn)能，促進唐鋼裝備優(yōu)化升級，打造優(yōu)質(zhì)建材生產(chǎn)基地；2 唐山及其周邊地區(qū)對棒材等產(chǎn)品需求旺盛，主要表現(xiàn)在兩個方面，一是“十二五”期間，河北裝備制造業(yè)將得到快速發(fā)展，尤其以唐山軌道客車高速動車組擴能和唐山豐潤中國動車城的建設(shè)，將會需要大量優(yōu)質(zhì)棒材；二是建筑用鋼的增長，雖然受國家宏觀調(diào)控政策的抑制，商品房的和數(shù)量和速度明顯下降，但是政府投入大量資金加大對保障性住房的開發(fā)建設(shè)，就河北省政府下達唐山市2011年的保障性安居工程任務(wù)為：建設(shè)保障性住房93216套，此比例在未來幾年還有擴大的趨勢。唐鋼隸屬河北省鋼鐵集團，唐山地理位置優(yōu)越，擁有自己的礦山，毗鄰陡河水資源充足，電力來源于華北電網(wǎng)。具體要求如下：1 廠區(qū)面積與外形滿足總平面布置的面積；2 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)滿足建廠的要求；3 廠址選擇適應(yīng)城市的總體規(guī)劃。充分利用各地區(qū)的豐富資源和有利條件，產(chǎn)品合理的分配，使所設(shè)計的廠在最少的投資條件下，獲得最大的經(jīng)濟效益。另外隨著國家裝備制造業(yè)和家電、汽車行業(yè)的發(fā)展，機械工業(yè)用鋼比例將進一步擴大，根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會對“十二五”期間鋼材市場消費需求的預(yù)測，（不含汽車、集裝箱和家電用鋼消費），其中優(yōu)質(zhì)鋼棒材4100萬噸，%，普通長材1400萬噸，%[6]。我們的綜合實力不比國外差，部分引進生產(chǎn)線在管理、裝備、技術(shù)經(jīng)濟指標都優(yōu)于國外企業(yè)，競爭力是非常明顯的。第2章 建廠依據(jù)和產(chǎn)品大綱現(xiàn)階段全國棒材生產(chǎn)的裝備水平比較低，為了擴大軋鋼生產(chǎn)能力，尤其提高產(chǎn)品的附加值，就必須建設(shè)符合時代需要的現(xiàn)代化全連續(xù)棒材廠，在品種方面，滿足基本建設(shè)的同時，需積極發(fā)展供需矛盾比較突出的品種，抓住市場機遇，生產(chǎn)特色產(chǎn)品，這樣才能增加效益，使企業(yè)在市場競爭中立于不敗之地。在本設(shè)計中，自動化程度極高，從坯料上料到成品，一線全部自動化，無需人工操作。預(yù)應(yīng)力鋼筋從強度偏低、松弛較大向高強度、低松弛的鋼絞線、鋼絲發(fā)展。另一種是不僅降低開軋溫度，并且將終軋溫度降至再結(jié)晶溫度(700～800℃)以下，除節(jié)能外，還明顯提高產(chǎn)品的機械性能，效果優(yōu)于任何傳統(tǒng)的熱處理方法。低溫軋制不僅可以降低能耗，并且還可以提