【正文】 (11) 軸承及接軸形式接軸。(10) 電機(jī)功率確定 MH =Myx/ik (64)取i=1，k=則MH==?m式中，k——電機(jī)的允許過載系數(shù)，對于交流電機(jī)，k=； i——速比，取i=1。軋制速度V=～ m/s n=60V/(πD) (63)n1=60(π)= rpm n2=60(π)= rpm因此，軋輥轉(zhuǎn)速定為 0～40～60rpm 取額定轉(zhuǎn)速為40rpm(9) 最大允許軋制力矩Myx的確定 h max≤D(1cosαmax ) =1000(1cos20176。(7) 最大允許軋制壓力Pyx的確定按支撐輥輥頸強(qiáng)度計(jì)算： Pyx=(62)式中，db——支撐輥輥頸直徑，mm； Rb——軋輥許用彎曲應(yīng)力，Pa，粗軋機(jī)R2軋輥為鍛鋼，Rb取130MPa； lb——支撐輥輥頸長度，mm。 取 DB= 1400㎜ 最大重車率取10％，則DBmin =1260㎜(5) 輥頸尺寸d、l、r的確定a) 工作輥輥頸尺寸dW、lW、rW輥頸直徑dW：dW=(～) DW=500～600mm 取dW=600mm輥頸長度lW：lW=(～) dW=581～700mm 取lW=650mm輥頸過度圓角半徑rW：rW=(～) DW=100～120mm 取rW=110mmb) 支撐輥輥頸尺寸db、lb、rb輥頸直徑db：db=(～) DB=938～1050mm 取db=1000mm輥頸長度lb：lb=(～) db=830～1000mm 取lb=900mm輥頸過度圓角半徑rb：rb=(～) DB=140～168mm 取rb=150mm(6) 機(jī)架立柱斷面積F機(jī)架選用鑄鋼，選用閉式機(jī)架。(4) 軋輥輥身直徑D 工作輥輥身直徑 DWLW/DW=～式中，LW——工作輥輥身長度，mm； Dw——工作輥直徑，mm。精軋機(jī) F1～F7全部為液壓壓下并設(shè)彎輥裝置。各機(jī)架負(fù)荷分配亦不同，因此前三臺采用工作輥輥徑較大，后四架采用較小的工作輥。各機(jī)架采用CVC 軋機(jī)。粗軋機(jī)組設(shè)備主要有粗軋機(jī)輥道，側(cè)導(dǎo)板，高壓水除鱗裝置，定寬壓力機(jī)，立輥軋機(jī)，中間輥道，熱卷箱和廢品推出機(jī)等組成。第二架也為四輥可逆式軋機(jī)，板坯在此機(jī)架上軋制1～3 道次，因?yàn)殡S著板坯厚度減薄和溫度下降，變形抗力增大，而板形及厚度精度要求也逐漸提高，故需采用四輥軋機(jī)，以保證有足夠的壓下量和較好的板形。第一架為四輥可逆式軋機(jī)，板坯在此機(jī)架上軋制1～3道次，因?yàn)榇藭r(shí)板坯溫度高，塑性好，變形抗力小，故選用四輥軋機(jī)可滿足工藝要求。本設(shè)計(jì)采用連續(xù)工作制，年工作日為365天，每天3班，每班8小時(shí)。連續(xù)工作制：星期日不停工，年工作日采用365天，每天3班，每班8小時(shí)。主要完成聯(lián)合生產(chǎn)計(jì)劃的組織，生產(chǎn)計(jì)劃的編制，生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)整，上下各廠間物流控制以及產(chǎn)品發(fā)貨等。(b) 技術(shù)信息系統(tǒng)主要是從過程和生產(chǎn)計(jì)算機(jī)接受數(shù)據(jù)作為分析用，編輯日，旬，月階段報(bào)告以及任何的專門報(bào)告，存儲數(shù)據(jù)作為歷史檔案。(a) 計(jì)劃系統(tǒng)主要是根據(jù)定貨要求制定有關(guān)的生產(chǎn)計(jì)劃，收集質(zhì)量數(shù)據(jù)，監(jiān)視合同執(zhí)行情況。過程控制級有三臺計(jì)算機(jī)，一臺用于爐子控制，一臺用于粗軋控制，一臺用于精軋層流冷卻控制。其主要功能為：(a) 設(shè)備的順序控制，自動位置控制；(b) 厚度、溫度、速度控制和物流跟蹤；(c) 人機(jī)對話，故障報(bào)警等實(shí)時(shí)控制；(d) 與上級機(jī)通訊。BA級是分散控制的。即基礎(chǔ)自動化級、過程控制級、生產(chǎn)控制級和區(qū)域管理級。 助卷輥的自動操作模式如下：(1) 當(dāng)卷取機(jī)準(zhǔn)備卷取下一卷帶鋼時(shí)，助卷輥將以帶鋼的速度加上一個(gè)超前值旋轉(zhuǎn)；(2) 當(dāng)卷取第一圈時(shí)(助卷輥接觸帶坯)，助卷輥保持先前的速度；(3) 當(dāng)助卷輥打開(不與帶鋼接觸)，助卷輥將減速到帶鋼的速度；(4) 當(dāng)卷取機(jī)減速(和帶鋼接觸或不接觸)，助卷輥也減速到帶鋼速度減去一個(gè)滯后值。當(dāng)卷取完畢并停止，卸卷小車的提升輥道以合適的壓力接觸到鋼卷下表面，卷筒收縮確保卸卷順利。為了保證卷取完畢的鋼卷能夠順利的從卷筒上卸卷，卷筒在卷取前先預(yù)膨脹，在卷取1圈到1圈半時(shí)卷筒完全膨脹。扇形塊呈放射狀安置在軸體的周圍。當(dāng)小車到達(dá)終點(diǎn)時(shí)停止[15]。當(dāng)帶鋼尾部離開最后一個(gè)機(jī)架，夾送輥必需承擔(dān)全部的張力；階段五：帶鋼尾部位于層流冷卻區(qū)并達(dá)到減速位，為了使帶鋼尾部停下來，卷取機(jī)與夾送輥減速。此時(shí)卷筒上建立張力，速度處于超前值。(e) 卷取張力的設(shè)定為使帶材卷取時(shí)保持一定張力，必須使最小規(guī)格的坯料軋成的最厚規(guī)格的成品的長度大于精軋機(jī)出口和卷取機(jī)的距離，否則，要對冷卻輥道進(jìn)行速度控制，利用前后轉(zhuǎn)速差建立卷取張力。(d) 夾送輥輥縫的設(shè)定和壓緊。為了避免帶鋼表面劃傷，輸出輥道不允許有不轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?，被轉(zhuǎn)輥?zhàn)硬辉试S超過2個(gè)。卷取操作時(shí)要看清來料的頭部偏斜情況，及時(shí)與精軋進(jìn)行聯(lián)系。有頭部不噴水、尾部不噴水和頭尾部均不噴水的三種情況，具體冷卻方式根據(jù)產(chǎn)品要求確定。(2) 控制卷取溫度的冷卻方式[10]：a) 前段冷卻：帶鋼上下部對稱噴水，；b) 后段冷卻：其噴水方式僅是上部噴水。如果偏差超過20%，在帶鋼軋制完成后，供油系統(tǒng)完全停止工作，相應(yīng)油閥也關(guān)閉。因?yàn)殡x散物不穩(wěn)定，故沒有傾存成分穩(wěn)定的離散物，所以在潤滑前應(yīng)立即進(jìn)行混合。每個(gè)機(jī)架配備了獨(dú)立的輥縫潤滑系統(tǒng)。(b) 輥縫潤滑系統(tǒng)的工作原理在現(xiàn)在的軋制生產(chǎn)過程中，輥縫潤滑系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛采用。(7) 軋制潤滑制度所有軋機(jī)入口處都安裝有乳化液噴淋集管，用于輥縫潤滑，用于減少軋輥磨損和軋輥彎曲程度并且提高帶鋼的表面質(zhì)量。此時(shí)前一機(jī)架慢慢減速，但帶鋼張力保持恒定。(b) 進(jìn)入軋機(jī)時(shí)的參考值帶鋼進(jìn)入兩相鄰機(jī)架時(shí)，活套通過位置控制以一個(gè)恒定的速度向上運(yùn)動以便接觸到帶鋼。一旦到達(dá)位置并且在一個(gè)可調(diào)的延時(shí)后伺服閥，則必須通過關(guān)閉節(jié)止閥關(guān)斷并使控制器無效，而且在這個(gè)位置活套能夠通過鎖檜鎖住，活套能夠通過手工操作調(diào)節(jié)。當(dāng)兩個(gè)機(jī)架的秒流量不同時(shí)，他們之間的帶鋼長度也相應(yīng)地變化，這樣會導(dǎo)致活套高度和角度的變化。c) 換輥制度,本設(shè)計(jì)采用快速換輥技術(shù)，各機(jī)架軋輥換輥周期如表43所示。(5) 輥型制度a) 精軋機(jī)組采用CVC輥型。反之，則采用微張力軋制。機(jī)架間的張力主要和帶鋼的硬度、厚度和寬度有關(guān)。(3) 溫度制度坯料粗軋開軋溫度通常在1050～1180℃，精軋溫度通常為950～1000℃，精軋終軋溫度通常為850～900℃，卷取溫度通常為650℃。對咬入不成問題的采用全速咬入，全速軋制，否則采用低速咬入，高速軋制，低速拋出。軋制制度的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于確定合理的工藝參數(shù)，主要包括：(1) 壓下制度具體內(nèi)容詳見后面工藝規(guī)程制定及參數(shù)計(jì)算。 軋制制度軋制制度是工藝設(shè)計(jì)的核心[27]。本設(shè)計(jì)參考馬鋼2250設(shè)計(jì)，采用F?黑斯公式 τ=KS/() (41)式中，τ——加熱時(shí)間，h； S——鋼坯厚度，m ； K——系數(shù)，一面加熱取K=，二面加熱取K=13。(5) 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。對高溫坯料要采取快速加熱的方法。特別是合金鋼塑性和導(dǎo)熱性更差，此時(shí)要慢速加熱。一般坯料加熱可分為兩個(gè)時(shí)期。(4) 加熱速度加熱速度是指在單位時(shí)間內(nèi)鋼的溫度變化。～%的鋼，加熱溫度范圍通常為800～1200℃；而一些不銹耐熱鋼的溫度范圍為1000～1150℃；又如Ni 合金的溫度范圍只在1025～1150℃之間。加熱最高溫度應(yīng)低于固相線100～150℃，現(xiàn)場的加熱溫度也可根據(jù)實(shí)際情況來確定其加熱溫度。(3) 加熱溫度加熱溫度選擇主要是確保在加工時(shí)金屬有足夠的塑性。以達(dá)到生產(chǎn)所需要的機(jī)械性能和物理性能。(1) 加熱目的：(a) 提高金屬的塑性；(b) 降低變形抗力；(c) 使鋼錠的溫度均勻，減少因溫差所造成的應(yīng)力。 加熱制度加熱制度選擇的好壞對提高車間的生產(chǎn)能力和改善產(chǎn)品質(zhì)量有極大的影響。(5) 板坯加熱順序：溫度在1050℃以上的板坯直接裝入邊部加熱器，由輥道直接送至軋制線進(jìn)行軋制。(d) 對于溫度在1050℃以上的板坯，直接裝入邊部加熱器，對于溫度低于1050℃的合格板坯，則送到保溫坑中堆垛。(c) 板坯稱量機(jī)的實(shí)測重量與輸入連鑄機(jī)側(cè)計(jì)算機(jī)理論重量之間的誤差不得超過177。(4) 板坯裝爐規(guī)定：(a) 把板坯實(shí)際的標(biāo)號與計(jì)算機(jī)在稱量核對點(diǎn)終端上顯示的板坯號和軋制計(jì)劃表上板坯號對照，三者必須一致。CCDR 坯目標(biāo)溫度為1100℃，誤差不得超過177。30長坯≤40短坯≤20長坯≤40短坯≤20(2) 板坯堆垛標(biāo)準(zhǔn)。15177。(b) 表面質(zhì)量應(yīng)全部為無缺陷的合格板坯(如熱軋帶鋼中發(fā)現(xiàn)分層、夾雜、結(jié)疤缺陷，連鑄廠應(yīng)負(fù)100%的責(zé)任)。 工藝制度 坯料管理制度(1) 板坯驗(yàn)收按“連鑄坯技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)定執(zhí)行。為避免塌卷，在熱鋼卷庫先堆放一至兩天后，再兩層堆放，冷卻后運(yùn)走。鋼卷經(jīng)稱重、噴印后，根據(jù)下一步的工序決定鋼卷的流向。經(jīng)輥式打捆機(jī)打捆后，用鋼卷小車送到鋼卷升降機(jī)托住鋼卷，鋼卷升降機(jī)下降鋼卷運(yùn)輸鏈接受然后由鋼卷運(yùn)輸鏈系統(tǒng)運(yùn)送。成品帶鋼經(jīng)精軋機(jī)組的輸出輥道上的層流冷卻裝置，將帶鋼冷卻到規(guī)定的卷取溫度，由三臺助卷式液壓卷取機(jī)(一臺備用)卷取成鋼卷。實(shí)現(xiàn)了板形的閉環(huán)控制。F1～F7 精軋機(jī)為減少軋制功率，提高帶鋼表面質(zhì)量，采用了軋制工藝潤滑油[8]。帶坯經(jīng)過精軋機(jī)組F1～F7，～21mm 的成品帶鋼。為減少帶坯在中間輥道上的溫度損失和帶坯頭尾溫差，在中間輥道上設(shè)有熱卷箱和邊角加熱器。定寬后的板坯進(jìn)入四輥可逆式軋機(jī)R1，其與立輥機(jī)架E1靠近布置。熱板坯首先經(jīng)高壓水除鱗,清除表面氧化鐵皮，然后用定寬壓力機(jī)對其定寬，以調(diào)節(jié)板坯寬度和提高除鱗效果。若軋制速度比連鑄速度慢，則將送來的坯料存放到板坯跨內(nèi)的保溫坑內(nèi)待軋。板坯由加熱爐輸入輥道送往裝爐輥道進(jìn)行裝爐。冷裝軋制(CCR)：經(jīng)冷卻、火焰清理、標(biāo)記后的合格連鑄坯，由過跨車和輥道送到本車間板坯庫，用電動夾鉗起重機(jī)堆放。熱裝軋制(HCR)：經(jīng)標(biāo)記后的質(zhì)量合格的熱連鑄坯，主要從邊角加熱器輸入輥道，或從加熱爐輸入輥道送往第二、第三板坯庫用電動夾鉗起重機(jī)吊到保溫坑內(nèi)堆放。直接軋制(CCDR)（預(yù)留）：當(dāng)連鑄和連軋機(jī)生產(chǎn)計(jì)劃相匹配時(shí)，表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量合格的高溫連鑄坯經(jīng)標(biāo)記后，從連鑄機(jī)輸出輥道經(jīng)邊角加熱器輸入輥道送到邊角加熱器加熱后，溫度可達(dá)1100℃，直接運(yùn)往軋機(jī)軋制。根據(jù)產(chǎn)品的要求以及對生產(chǎn)工藝方案的分析，確定生產(chǎn)工藝流程，并繪制車間生產(chǎn)工藝流程圖，如下圖41所示。綜合以上原因，此處選擇步進(jìn)式連續(xù)加熱爐。 ② 當(dāng)爐溫過高時(shí)，爐內(nèi)氧化鐵皮會發(fā)生熔化并落在步進(jìn)梁的縫隙處，容易造成堵塞，影響步進(jìn)梁的工作?？梢詼?zhǔn)確計(jì)算和控制加熱時(shí)間，便于實(shí)現(xiàn)自動化。爐子長度不受推鋼比的限制。爐子生產(chǎn)能力大。爐子有固定爐底和步進(jìn)爐底，或者有固定梁和步進(jìn)梁。有的小型連續(xù)加熱爐采用了由特殊陶質(zhì)材料制成的無水冷滑軌，支撐在由耐火材料砌筑的基墻上，這種爐子叫“無水冷爐”。爐底水管通常用隔熱材料包覆，以減少熱損失。推鋼式連續(xù)加熱爐：靠推鋼機(jī)完成爐內(nèi)運(yùn)料任務(wù)的連續(xù)加熱爐。 加熱爐的選擇在軋制之前，要將板坯進(jìn)行加熱，其目的在于提高板坯的塑性，降低變形抗力及改善內(nèi)部組織和性能，以便于軋制加工。地下式卷取機(jī)具有生產(chǎn)效率高，便于卷取寬且厚的帶鋼，卷曲速度快而且鋼卷密實(shí)，節(jié)省空間。卷取機(jī)設(shè)置：帶鋼厚度不同，冷卻所需要的輸出輥道長度亦不同，因此出現(xiàn)幾種不同非卷取機(jī)設(shè)置方案。所以對卷取機(jī)的性能有特殊要求[7]：① 卷取機(jī)剛度高，不易變形；② 耐反復(fù)沖擊的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)；③ 保持高機(jī)械精度的結(jié)構(gòu)；④ 設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)利于檢修和維護(hù)；⑤ 發(fā)生故障率低的機(jī)械結(jié)構(gòu)。它的功能是將精軋機(jī)組這種的帶鋼以良好的卷形，緊緊地?zé)o擦傷的卷成鋼卷。本設(shè)計(jì)也擬采用層流冷卻[6]。適用范圍：不僅可用于板帶鋼輸出輥道上的冷卻，也可用于連軋機(jī)機(jī)架間的冷卻。優(yōu)點(diǎn)：此冷卻特性最高；水流呈層流狀態(tài)，冷卻速度快、冷卻區(qū)距離短、對水質(zhì)的要求不高、易維護(hù)。超快冷卻系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：① 冷卻速度足夠大，有超常規(guī)冷卻能力；② 冷卻水與鋼板的熱交換更加充分有效；③ 冷卻水噴灑形式能滿足快速熱交換要求；④ 有新型的冷卻設(shè)備。根據(jù)鋼種與帶鋼厚度的不同，層流冷卻方法主要分為：前段冷卻、后段冷卻、帶鋼頭、尾部不噴水三種。缺點(diǎn)：冷卻區(qū)距離長；極管之間有一定的距離，達(dá)不到橫向冷卻均勻；對水質(zhì)的要求較高，噴嘴容易堵塞；設(shè)備龐雜，維護(hù)量較大且難度高。層流冷卻：從虹吸管吸取的無壓或低壓水經(jīng)冷卻管自由地落到帶材表面,沖破帶鋼表面的蒸汽膜, 隨后緊貼帶鋼表面而不反濺，形成層流而帶走大量熱量的冷卻。缺點(diǎn)：比冷卻特性很低；冷卻效率不高；水消耗量大，水的飛濺嚴(yán)重，冷卻不均勻；對水質(zhì)的要求較高，噴嘴容易堵塞，水的利用率較低。冷卻方式主要有壓力噴射冷卻、層流冷卻、超快冷卻和水幕冷卻。此處采用曲柄連桿式切頭剪。為了滿足上述要求，飛剪的結(jié)構(gòu)和性能，在剪切過程中必須滿足下列要求：① 剪刃的水平速度應(yīng)該等于或稍大于軋件的運(yùn)動速度；② 兩個(gè)剪刃應(yīng)具有最佳的剪刃間隙；③ 剪切過程中，剪刃最好作平面平移運(yùn)動，即剪刃垂直于軋件的表面；④ 飛剪要按照一定的工作制度來工作，以保證定尺長度；⑤ 飛剪的運(yùn)動構(gòu)件的加速度和質(zhì)量應(yīng)力求最小，以減小慣性力和動負(fù)荷。③ 打捆困難，易造成散卷。設(shè)置切頭飛剪的原因：① 頭尾溫度比中間低，在精軋機(jī)組軋制時(shí)