【正文】 10000mm的方坯。選擇坯料為 150mm179。延伸孔的目的是減少軋件斷面，并為軋件正確、順利地進入精軋孔創(chuàng)造良好條件，根據成品要求，延伸孔型采用一對箱型和四對橢圓 圓孔型組合。 （ 7） 要便于軋機的調整。 （ 5）軋件在孔型中的狀態(tài)應穩(wěn)定或力求穩(wěn)定。 （ 3）采用形 狀簡單的孔型，選用孔型的數量要適當。 [2] 孔型設計的原則 （ 1）選擇合理的孔型系統(tǒng) 在設計新產品的孔型時，應擬定各種可能使用的系統(tǒng)，通過充分地對比分析，然后從中選樣出合理的孔型系統(tǒng)。 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 21 （ 4）勞動條件好、強度小 保證生產安全、改善生產條件，減輕笨重的體力勞動，軋制過程易于實現機械化和自動化，軋制穩(wěn)定，便于調整；軋輥輔件堅固耐用，裝卸容易。 （ 3）產品成本最低 為達到降低生產成本的目的。 影響軋機作業(yè)率的主要因素是孔型系統(tǒng)、負荷分配和孔型及軋機軋輥輔件的共用性。 （ 2）保證軋機生產率高 孔型設計通過軋制節(jié)奏時間和作業(yè)率影響軋機的生產能力。 （ 3）軋輥輔助設計 —導位和誘導裝置的設計 誘導裝置應保證軋件能按照所要求的狀態(tài)進、出孔型，或者使軋件在孔型以外發(fā)生一定的變形，或者對軋件起矯正或翻轉作用等。 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 20 第五章 產品的孔型設計 孔型設計的內容、要求、原則 孔型設計的內容 （ 1）斷面孔型設計 根據原料和成品的斷面形狀和尺寸及對產品性能的要求，確定出變形方式、道次和各道次的變形量以及在變形過程中所采用的孔型形狀和尺寸。 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 19 （ 3）其他精整工序 除上述各工序外，精整內容換包括成品的熱處理、表面加工和各 種涂層及成品檢驗等，主要視產品的技術要求而定。 （ 2）鋼材的切斷 將鋼材切斷成定尺長度，其目的便于鋼材的運輸和用戶的使用。 目前，對于鋼筋混凝土用熱帶肋鋼筋，為提高其力學性能，常用淬火 +自回火工藝。自然冷卻是指軋后的鋼材在冷床上自然冷卻。冷卻過程對產品最終性能有很重要的影響，因此冷卻制度的確定是控制產品實物質量的不可缺少的重要環(huán)節(jié)。精整工序通常包含以下內容： （ 1） 鋼材的冷卻 一般熱軋后的軋件尚有 800~900℃的溫度，從此溫度下冷卻到常溫，鋼材經歷著相變和再結晶的過程；在應力作用下可能出現外部或內部裂紋，就必須全部或部分地消除冷卻時鋼中所產生的各種應力，如采取緩冷等措施。這種方法采用直流電機，以發(fā)電機組或大功率可控硅裝置供電；（ 2）串級調速 主傳動不用直流電機而采用可控硅逆變技術改變交流電機的轉速；（ 3）差動調速 這是一種將主傳動視作一個機電系統(tǒng)的整體、機法與電法并用的調速方法。但是軋制速度的提高，受到軋機結構及其強度、剛度、電機能力、機械化自動化水平、咬入條件、坯料 狀態(tài)以及軋機產量要求等一系列因素的限制。軋制速度高，軋機產量增大。在確定溫度制度時要注意考慮以下幾點： 1）根據鋼的化學成分和特性，選擇在某一溫度下金屬具有最好的塑性條件而便于變形； 2）在某一溫度下加工，金屬具有最小的變形抗力，以減少軋制時的能量消耗； 3）考慮軋件能順利的咬入軋輥，考慮軋輥有較少的磨損； 4）獲得軋后成品有細小的晶粒，使 成品具有理想的組織和良好的機械性能； 5）考慮在此溫度范圍內加工，鋼的內部組織情況，不允許鋼中碳化物成粗大的網狀分布，也不允許鐵素體與珠光體成粗大的帶狀分布； 6）考慮到加工的溫度范圍對軋件頭部和尾部溫差的影響，要保證軋件的頭部和尾部尺寸都在允許的公差范圍內。 一般確定鋼加工時的溫度制度要根據鋼種特性及其 相圖來確定。 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，但是，溫度過高又會產生過熱、過燒、氧化鐵皮增多、甚至發(fā)生熔化等加熱缺陷，因此，鋼的加熱溫度有一個“上限”；另一方面，根據對金屬加工的工藝要求，希望金屬在加工完了時能保持在一定的溫度上，以得到理想的內部組織和性能，并保證軋制的順利進行，所以加熱溫度又有一個“下限”。第二時期是指高溫加熱時期即金屬加熱到 700℃ ~800℃以后，這時金屬的導熱性和塑性顯著提高，可采取快速加熱。一般，坯料加熱分為兩個時期，第一時期是低溫加熱時間。 對于低碳鋼而言，由于它的導溫系數大，塑性好，只要爐子給熱能力允許，可以選內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 17 用合適的加熱速度。所以快速加熱是強化加熱爐生產的一個重要措施。 表 各鋼種的影響系數 C值 鋼 種 C 值 鋼 種 C 值 低碳鋼 中碳鋼及低合金鋼 ～ ～ 高碳鋼及高合金結構鋼 高合金工具鋼 ～ ～ 加熱速度 制度 鋼的加熱速度是指在單位時間內鋼的溫度的變化。 B () 式中 B— 鋼料厚度，（厘米）； C— 考慮鋼的化學成分和 其他因素影響的系數。 對于不用鋼種的加熱時間，也可以按單位厚度金屬所需加熱時間計算。實際上運用經驗公式和實際資料是當前設計中確定加熱時間常用的方法。 加熱時間與鋼種、坯料尺寸和形狀、鋼料在爐子擺法、爐型結構以及裝爐溫度等因素有關 。相反，加熱設備選擇不當，加熱制度制定不妥，可能引起鋼的氧化、脫碳、過熱、過燒等缺陷，給軋鋼生產帶來嚴重后果?，F代化棒材廠軋制速度很高，軋制中溫降很小，內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 16 甚至還出現溫度升高現象，所以棒材加熱溫度較低。其中酸洗是最常用的去除氧化鐵皮的方法。對于連鑄坯，一般采用化學法清理。 （ 2）表面氧化鐵皮清除 氧化鐵皮清除的目的在于暴露表面缺陷便于檢查、光潔表面和減少下道工具的磨損。所以坯料表面缺陷清理是提高鋼材合格率，保證鋼材質量的重要措施。 10000mm。尺寸為 150mm179。 目前，軋鋼生產用坯有三種：即用連鑄坯、用鋼錠軋制成的坯、用鋼錠直接軋制成材。坯料選擇的內容是正確地選擇坯料的種類、斷面形狀及其尺寸大小，坯料的選擇受許多因素的影響和限制。在生產螺紋鋼時，采用 Tempcore 水冷技術，然后進入成品飛剪階段，經分段的棒材沿冷床上鋼裝置進入齒條式冷床冷卻，需熱檢的在冷床末端取樣熱 檢，然后由冷床卸鋼裝置成排的拋到冷床輸出輥道上再運送到冷剪機剪成所需的定尺長度，然后經輥道運送到檢查打捆臺架，成捆的鋼材經輥道運輸至成品稱量包裝后收集，最后入庫。 軋件在粗軋和中軋機組中采用微張力無扭軋制，在精軋機組機架間設有立式活套實現無張力無扭軋制。加熱后的鋼坯通過出爐爐內輥道和拉料輥道 送入粗軋機組軋制 6 道次，然后經一號切頭飛剪切頭后進入中軋機組軋制 46 道次后， 進入精軋機組軋制 28 道次，共軋 1220 道次軋制成Φ 14~Φ 40mm 棒材。否則，應采取妥善的防護措施。成本的高低在一定程度上也是工藝過程的設計是否合理的反映。 4） 產品陳本 一般鋼的加工工藝性能越差，產品的技術要求越高，其生產工藝過程就越復雜，生產過程中金屬、燃料、電力、勞動力等各種消耗也愈高，產品成本必然會相應提高。 3）生產規(guī)模大小 企業(yè)規(guī)模的大小決定了工藝過程中是采用熱錠作業(yè)還是冷錠作業(yè)的問題，是一次成材還是二個階段生產的問題。它反映了金屬在加工過程中的難易程度，決定了并影響了我們對金屬采用何種加工方式和 方法及我們所選擇工序內容和確定工藝參數。但技術要求則是其主要方面，它對產品的質量要求，即它對產品的幾何形狀與尺寸精度、鋼的內部組織與性能以及表面質量都作出了明確的規(guī)定，顯然，產品的技術要求是制訂工藝過程的首要依據。優(yōu)質、 高產、低消耗是制定產品工藝過程的總要求。制定軋鋼生產工藝過程的首要目的是為了獲得質量符合要求的產品，其次內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 13 要在保證質量的基礎上追求軋機的高質量，并能做到降低各種原料、材料的消耗。且精軋部分的偶數架軋機為可平立轉換式。與橫列式軋機相比，連續(xù)式軋機的優(yōu)點是 ：軋制速度高，軋件沿長度方向上的溫差小，產品尺寸精度高，產量高，線材盤重大。 （ 3） 傳統(tǒng)連續(xù)式軋機。復二重式線材軋機按其工藝性質屬于半連續(xù)式軋機。其連續(xù)式的粗軋機組是集體傳動，設計指導思想是：粗軋對成品的尺寸精度影響很小，可以采用較大的張力進行拉鋼軋制，以維持各機架間的秒流量，這種方式軋出的中間坯的頭尾尺寸有明顯差異。 半連續(xù)式軋機是由橫列式機組和連續(xù)式機組組成。即使是多列，終軋速度也不會超過10m/s，盤重不大于 100kg。 為了克服單列式軋機速度不能調整的缺點，出現了多列式軋機，各列的 如若干架軋機分別由一臺電機驅動，使精軋機列的軋制速度有所提高，盤重和產量有所增大，列數越多，情況越好。單列橫列式軋機是最傳統(tǒng)的軋制方法，在大規(guī)模生產中已遭淘汰，僅存在于拾遺補缺的生產中。 最早的棒材軋機都是橫行式軋機。 粗軋機的主要功能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、表面良好、端頭規(guī)矩、長度適合工藝要求的軋件。在我國棒材的生產也已經轉化成以連軋的生產方式為主。 棒材適于進行大規(guī)模的專業(yè)化生產。 按照工作機架排列的方式，軋鋼機布置可以分為六種。因此，選擇軋鋼機時除遵循上述的一般原則之外，要從產品的工藝要求出發(fā)，根據不同產品的生產特點和具體要求來確定軋機的結構型式、主要技術參 數和它們的布置形式。 在選擇軋鋼機時一般要注意考慮下列原則： 1） 在瞞足產品方案的前提下，使軋機組成合理，布置緊湊； 2） 有較高的生產效率和 設備利用系數； 3） 保證獲得質量良好的產品，并考慮到生產新產品的可能； 4） 有利于軋機機械化、自動化的實現，有助于工人勞動條件的改善； 5） 軋機結構型式先進合理，制造容易，操作簡單，維修方便； 6） 備品備件更換容易，并利于實現備品備件的標準化； 7） 有良好的綜合技術經濟指標。因此，選擇的是否合理對車間生產具有非常重要的影響。 100% 根 據金屬消耗量的計算，碳鋼的成品率為 A=%、合金鋼的成品率為 %。 10000mm， 坯料總重： 萬噸 。 2%＝ 56 得 X= 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 9 因此，本設計車間所需的坯料為： 坯料規(guī)格： 150179。 %－ X 179。 5%－ X 179。 碳鋼 1% ； 合金鋼 1%~3% 根據產品大綱， 碳鋼占 40%，合金鋼占 60% 設：坯料總重為 X 萬噸 則 ： X－ X179。對于推鋼式爐加熱 連鑄坯 為 1%— 2%；步 進式爐加熱連鑄坯為~%。 1）燒損：金屬在高溫下加熱表面被氧化的損失（含爐內及成型過程的二次氧化）。 100% （ ） 式中： Q—— 原料量 t ； W—— 金屬消耗量 t。其計算公式為： K=W/Q （ ） 式中： K—— 金屬消耗系數 ； W—— 投入坯料重量 ； Q—— 合格產品重量 。 內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 8 （ 5）脫碳層 對于含碳量大于 %的鋼應檢驗脫碳層，采用顯微組織法檢驗每邊總脫碳層深度不大于鋼材直徑的或厚度的 %。清除寬度不小于深度的 5 倍，同一截面達到最大清除深度不用多余一處。 （ 4）表面質量 壓力加工用鋼材的表面不得有裂紋、結疤、折疊機夾雜。 表 HRB400 性能參數 牌號 化學成分（ %） ? s/Mpa ? b/Mpa C Si Mn P S HRB400 ≥ 400 ≥ 570 （ 3）力學性能 用熱處理毛坯制成試樣測定鋼材的縱向力學性能和退火或高溫回火狀態(tài)的硬度，檢驗結果應符合表 中的規(guī)定。如我國標準規(guī)定，直條鋼筋的彎曲度不大于 6mm/m，總彎曲度不大于鋼筋總長度的 %。 2）外觀質量： ①表面質量 有關標準中對螺紋鋼的表面質量作了規(guī)定，要求端頭應切得平直，表面不得有裂縫、結疤和折迭，不得存在使用上有害的缺陷等。供貨長度分定尺和倍尺二鐘。 熱軋帶肋鋼筋相關技術要求 （ 1）尺寸、外形、重量級允許偏差應符合 GB14991998《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》的有關規(guī)定，具體要求如下： 1）規(guī)格：螺紋鋼的規(guī)格要求一般應包括標準的牌號（種類代號）、鋼筋的公稱直徑、公稱重量（質量）、規(guī)定長度及上述指 標的允許公差值等各項。 3） 試驗標準 規(guī)定做試驗時的取樣部位、試樣形狀和尺寸大小、試驗條件以及實內蒙古科技大學 畢業(yè)設計說明書 7 驗方法等內容。 2） 性能標準 規(guī)定有關金屬的化學成分、物理機械性能、熱處理性能、晶粒度、抗 腐蝕性、工藝性能及其他性能等要求。規(guī)定鋼材應有的斷面形狀、尺寸大小及允許偏差，并且有供使用參考的有關參數。因而，各類產品的分類、編制、牌號、化學成分、品種規(guī)格和尺寸公差、生產技術條件、機械性能、驗收規(guī)程、試驗及包裝方法、交貨狀態(tài)等，國家均有標準規(guī)定，如國標、冶標、企標等。這種矛盾的解決便產生了產品標準。例如對鍋爐用鋼管要具有耐高溫抗腐蝕的要求，軸承鋼應具有良好的彈性、耐沖擊性以及較