【正文】 輔助設備是指軋鋼機械設備中除軋鋼機以為的各種機械設備。主要設備是以實現(xiàn)金屬成型為目的，在旋轉(zhuǎn)的軋輥間以壓力使金屬產(chǎn)生塑性變形的機械設備。第九章 主輔設備的選擇及性能參數(shù)的確定在軋鋼車間內(nèi)配備有數(shù)量很大、種類繁多的軋鋼機械設備。計算的本車間原料倉庫面積 m2.而成品倉庫面積的計算主要考慮的因素，金屬消耗系數(shù)取為1，存放天數(shù)n取為16天，堆放高度查閱資料取為3m。故年產(chǎn)量為：7200＝1515536t＝。計算軋機平均小時產(chǎn)量采用按勞動量換算系分數(shù)計算： （82）式中 ——不同品種占產(chǎn)量中的百分數(shù)； ——標準產(chǎn)品小時產(chǎn)量； ——不同品種的勞動換算系數(shù)。為考核一個車間的生產(chǎn)水平和計算年產(chǎn)量，就需要計算各種品種所占不同比例的小時產(chǎn)量。以上所述只是單品種小時產(chǎn)量計算。軋鋼機技術上可能達到的小時產(chǎn)量可以用下式[5]計算： (81)式中 A——軋機小時產(chǎn)量，t/h； Q——原料重量，t； T——節(jié)奏時間，T＝； K1——時間利用系數(shù)，～，； b——成品率，b＝91%。分別一小時、班、日、月和年為時間單位進行計算。(3) 各剪機剪刃每2班更換1次，剪刃更換與工作輥換輥同時進行。187。20h/a；(2)工作輥每軋制3500t更換1次，換工作輥時間： 1500000t/a 184。 150000t/次180。具體如表81所示。計劃每年安排大修一次，每次14天。如剪切能力不大，應適當增加此距離，一般可按容納兩根最大軋件長度考慮，如在作業(yè)線上設置飛剪，則此距離可大力縮短。軋機前剪切機距離則決定于剪切機能力和軋件長度。如為多臺工作，其距離可相應縮短些。軋機到熱鋁的距離主要決定于鐵切力式。 （6）熱矯直機是一臺必備的設備，直接布置在軋機后的作業(yè)線上，至軋機的最小距離（Lmin）為：Lmin= （72）則得： Lmin= L板=13=35m（7） 軋機到切斷設備的距離。則得： L4= L粗軋成品前道次（Max）+L坯（Max）+L爐至除磷箱+?L富裕=++12+10=31m 另外，機前附設有立輥軋機時，應增加立輥軋機至粗軋機之間距離；采用控軋工藝時，應增加控制待鋼輥道的位置，一般機前應留有2～3塊待軋軋件長度的距離；若采用兩階段控軋，第一階段在粗軋機上完成時，粗軋機前也應留出適當?shù)拇埦嚯x，這樣勢必拉大軋機與爐子間距。（4）加熱爐到軋機間的距離。對于大中型軋機，以煤氣或重油為燃料、加熱長度大于5m時，加熱爐間距一般為15～18m。主要根據(jù)爐子大小、勞動條件并配合出鋼方式和廠房柱距模數(shù)加以確定。上料臺架與加熱爐的兩設備中心線間的距離應不小于最長坯料長度的二倍。軋機組成有單機和雙機兩種，有時還附設有立輥軋機，雙機并附設立輥時，軋制線會增長很多。設備間距的確定沒有一定的規(guī)范可循?？倛D長度限制時，可用折返式布置，需增設一個主架，可作為檢查修磨之用，且有緩沖之功能。關于爐子，在主電室一側或軋輥間一側均可以，需視總圖位置來判定。如雙機架要求粗軋機出成品時，將軋輥間與主電室布置于同一側，以便于粗軋成品線的打通。 生產(chǎn)設備布置表 項目 序號 名稱主要設備1原料跨火焰切割機、橫移小車2加熱跨步進式加熱爐、輥道3主軋跨4100mm四輥精軋機、立輥軋機、高壓水除鱗、推床、輥道4冷床跨冷床、輥道5剪切跨切頭剪、雙邊剪、超聲波探傷儀6精整跨修磨臺架、翻鋼機、輥道橫移裝置、矯直機7熱處理跨熱處理爐、熱處理冷床、淬火機、矯直機8成品跨輥道、橫移裝置9軋輥跨磨床、冷卻裝置 車間平面布置簡圖1原料庫 2 步進式加熱爐 3輥道4軋機 5 冷床 6剪切機 7修磨臺架 8 矯直機9 成品跨10軋輥跨 11 熱處理跨、主電室、軋輥間的配置連續(xù)式加熱爐、主電室和軋輥間布置有4種布置形式，即爐子與主電室同一側和兩側、軋輥間與主電室同一側和兩側布置。綜合考慮車間的長度及空間布局，特別是精整跨與加熱跨的合理布置，所以車間的金屬流動形式采用直線移動式。(4)避免金屬流線和其它材料運輸線的相互交叉。(2)即有利于生產(chǎn)又使占地面積小，運輸線短，以求縮短周期、提高生產(chǎn)率。電機溫升校核：等效力矩： =因為：所以：校核通過。由上式計算得： =因為：所以：校核通過。（2）電機溫升校核： 軋機工作時電動機的負荷是間斷式的不均勻負荷，而電動機的額定力矩是指電動機在此負荷下長期工作，其溫升在允許的范圍內(nèi)的力矩。輥身中央處承受彎矩值：輥身中央的垂直彎曲應力：工作輥承受支承輥沿輥身全場加于其上的水平摩擦力：輥身中央的水平彎矩：輥身中央的水平彎曲應力：輥身中央的合成彎曲應力：輥頭強度計算：選擇帶雙鍵槽的輥頭，則：均符合要求兩軋輥輥面接觸應力計算：許用應力為（σ=2200Mpa，=670Mpa），所以接觸應力小于許用值。兩個輥的彈性模量為，泊松比都取=，許用應力為（σ=2200Mpa，=670Mpa），所以接觸應力小于許用值。(1)輥身中央處承受彎矩值：(2)輥身中央的垂直彎曲應力：(3)工作輥承受支撐輥沿輥身全長加于其上的水平摩擦力：(4)輥身中央的水平彎矩：（5）輥身中央的水平彎曲應力：(6)輥身中央的合成彎曲應力：(7)輥頭強度計算：選擇帶雙鍵槽的輥頭，則：均符合要求。 確定各道傳動力矩：有以上分析與計算可知，各道次傳動力矩： (515)M1= M2= M3= M4= M5= M6= M7= M8= M9= M10=7000600050004000300020001000t,KNm 圖63軋機的靜負荷圖軋制道次軋制方式出口厚度/mm壓下率/%變形速度/出口寬度/mm軋后長度/mm穩(wěn)定軋制速度/t/min最大軋制力矩/最大軋制力/kN軋件溫度/℃間隙時間/s純軋時間/s1DT→25019502154202591161462←D2051819502627203609237143D→T1681819503206203100224704D→1313206250120526239181105→10132063244204809386956→763206431120426237553647→5832065649603564370188→46320671236020752640969→373206885660157132946610→30320610922601407219204注：符號說明D：除磷道次；T：轉(zhuǎn)鋼道次；→：向下游軋制；←：向上游軋制。故可取=得其他各道次分別為：(3) 計算附加摩擦力矩： (611) 空轉(zhuǎn)力矩是指空載轉(zhuǎn)動軋機主機列所需的力矩。 組成附加摩擦力矩的基本數(shù)值有兩大項，一為軋輥軸承中的摩擦力矩，另一項為傳動機構中的摩擦力矩。 出于采用的是穩(wěn)定咬入，即咬鋼后并不加速，計算傳動力矩是忽略電機軸上的動力矩，因此電機軸上的總傳動力矩為： (69)圖62按軋制力計算軋制力矩1—單位壓力曲線；2—單位壓力圖形重心線軋制力矩： (610) 式中：—合力作用點位置系數(shù)，也叫力臂系數(shù)。在一般情況下，以軋制力矩為最大，只有在舊式軋機上，由于軸承問題，有時附加摩擦力矩才有可能大于軋制力矩。軋制過程中，在主電動機軸上傳動軋輥所需力矩最多由下面四部分組成： (67)式中 —軋制力矩，用于時軋件塑性變形所需之力矩； —克服軋制是發(fā)生在軋輥軸承，傳動機構等的附加摩擦力矩； i—軋輥與主電動機間的傳動比。對于變速軋制的可逆軋機可取最大軋制速度，其中，則有 (63)有上述公式計算出各道次的平均變形速度：計算過程同上式，其他道次的平均變形速度分別為： 第一道 :、t=℃，根據(jù)變形抗力曲線[13]查得，再由?=20%，查得修正系數(shù)K=,所以該道次實際變形抗力為：,, 參照第一道計算過程分別計算出其他各道變形抗力列入下表道次變形速度/變形程度/%變形溫度/℃修正系數(shù)K變形抗力/Mpa12732187631878480581682792893910310112變形區(qū)長度計算公式為： (64)，，， 熱軋中厚板生產(chǎn)時，平均單位壓力可用西姆斯公式（圖62）計算：根據(jù)中厚板軋制的情況，可取應力狀態(tài)影響系數(shù)（此公式已經(jīng)考慮外端和外摩擦影響），其中為變形區(qū)軋件平均厚度，l為變形區(qū)長度，單位壓力大（＞200Mpa）時應考慮軋輥彈性壓扁的影響。第1道次，頭部溫度為1200℃，尾部（B端）軋制溫度為1200－，即為：第2道次，尾部（B端）軋制溫度為：第3道次 尾部（B端）溫度為：第4道次 尾部（B端）溫度為：第5道次 尾部（B端）溫度為 ：第6道次 尾部（B端）溫度為 ：第7道次 尾部（B端）溫度為 ：考慮精軋前除鱗箱溫降30℃，為使精軋開軋溫度為880℃，則 第8道次 尾部（B端）溫度為 ：第9道次 尾部（B端）溫度為 ：第10道次 尾部（B端）溫度為 ：第六章 力能參數(shù)計算 變形抗力的確定可現(xiàn)根據(jù)相應道次的變形速度，軋制溫度由該鋼種的變形抗力曲線查出變形程度40%時的變形抗力，在經(jīng)過修正計算即可得出該道次實際變形程度時的變形抗力。輻射散熱引起的溫度降可由近似公式計算： （49）式中 ——道次間的溫度降。 軋件開軋溫度為1200℃，為了確定各道的軋制溫度，必須求出逐道的溫度降。對于低碳鋼加熱溫度可以達到1320℃，理論過燒溫度為1470℃。若需定心時，當板坯長度L≤8m時取=6s，當L8m時取=4s。 根據(jù)以上原則和經(jīng)驗本設計選取軋機的平均加速度a=40r/min，平均減速度b=60r/min，采用穩(wěn)定速度咬入，對粗軋的六道取20r/min的咬入速度，精軋的前三道用40轉(zhuǎn)/分的咬入速度，后四道采用60r/min的咬入速度，均采用20r/min的拋出速度。25r/ min范圍內(nèi)選擇。這樣軋輥咬人和拋出轉(zhuǎn)速的選擇就應當本著在調(diào)整壓下時間之內(nèi)完成軋輥逆轉(zhuǎn)動作和在保證可靠收入的前提下獲得最短軋制時間這個原則。在保持轉(zhuǎn)速曲線下面積相等（軋件長度一定）的原則下，采用較高的咬人，拋出轉(zhuǎn)速會使本道純軋時間縮短，麗使其間隙時間增加，因此，咬人和拋出轉(zhuǎn)速的選擇應當兼顧上述兩個因素。 圖51 速度圖、穩(wěn)定軋制、拋出轉(zhuǎn)速 軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速確定的原則是：獲得較短的道次軋制節(jié)奏時間、保證軋件順利咬人、便于操作和適合于主電機的合理調(diào)速范圍。在伸長軋制階段多半采用梯形速度圖。只有當電機能力不足，或軋件過長，軋輥轉(zhuǎn)速采用最高轉(zhuǎn)速仍軋不完軋件時，才采用梯形速度圖。三角形速度因沒有等速軋制階段。然后軋輥反向啟動進行下一道軋制，重復上述過程。它分為兩種類型，分別示出了梯形軋制速度圖和三角形軋制速度圖。開始縱扎4四輥13135320