【正文】 。由于我初次進(jìn)行較全面的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，涉及內(nèi)容廣，知識(shí)面寬，而我的能力有限，難免在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)不足和錯(cuò)誤，在此真誠的希望各位老師和同學(xué)給予批評和指正。整個(gè)設(shè)計(jì)以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益為前提，同時(shí)考慮到了環(huán)保的要求，總之是達(dá)到了高產(chǎn)低耗的要求。在選擇生產(chǎn)設(shè)備時(shí)是在滿足產(chǎn)品方案和保證生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品的前提下，充分考慮設(shè)備的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)上的實(shí)惠性，還考慮了設(shè)備之間的合理搭配，使各設(shè)備得到了充分的利用。因此，車間采用了多種先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)。在制定產(chǎn)品方案時(shí)，以市場為導(dǎo)向，各產(chǎn)品的產(chǎn)量隨市場需求的變化而變化，從而追求最大的經(jīng)濟(jì)效益。其典型產(chǎn)品是16MnR，1400mm。平均小時(shí)產(chǎn)量按下式計(jì)算： （9—4）式中：、 、—三種典型產(chǎn)品在總產(chǎn)量中的百分比，%；、 、—三種典型產(chǎn)品的小時(shí)產(chǎn)量，t/h。 軋機(jī)負(fù)荷率根據(jù)軋機(jī)負(fù)荷率公式： （9—3）日歷時(shí)間 （h）年檢修時(shí)間（h） 其它停工時(shí)間有效工作時(shí)間（h）大修 中修 小修 定修 機(jī)電故障 換輥 交接班87602882402202043572402606951鑒于本車間生產(chǎn)品種有30多種，每個(gè)品種因選用坯料的斷面尺寸不同，或由于軋制道次不同，因而具有不同的小時(shí)產(chǎn)量。本車間的工作制度采用連續(xù)制工作制度，因?yàn)榧訜釥t停工會(huì)造成很大的損失。各種規(guī)格產(chǎn)品的總產(chǎn)量在大綱中確定，因此，軋機(jī)產(chǎn)實(shí)際工作小時(shí)數(shù)為： 年計(jì)劃實(shí)際工作小時(shí)數(shù)車間工作制度取決于車間內(nèi)主要生產(chǎn)設(shè)備的工作制度，一般有兩種形式：（1）連續(xù)工作制，星期日不休息。根據(jù)本車間設(shè)計(jì)，影響軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量的主要因素是精軋機(jī)組，所以軋制節(jié)奏時(shí)間按精軋機(jī)組軋制時(shí)間加上間隙時(shí)間計(jì)算，本車間間隙時(shí)間取15秒?？筛鶕?jù)下式計(jì)算： （9—1）式中：軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量；原料重量；軋制節(jié)奏時(shí)間；成品率（%）；軋機(jī)利用系數(shù)。軋制圖表見附圖4。它是計(jì)算軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量和確定節(jié)奏時(shí)間的依據(jù)。 典型產(chǎn)品的工作圖表軋機(jī)的工作圖表也稱軋制圖表，是研究和分析軋制過程的工具。設(shè)計(jì)的任務(wù)就是充分發(fā)揮軋鋼機(jī)的生產(chǎn)能力，使車間建成且在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到和超過設(shè)計(jì)水平。4） 電機(jī)能力校核作用在主電機(jī)軸上的力矩為：因此電機(jī)滿足要求。按經(jīng)驗(yàn)方法，空轉(zhuǎn)力矩通常約為主電機(jī)額定力矩的3%~6%，取5%。 ——軋制力。2） 附加摩擦力矩：附加摩擦力矩由兩部分組成：軋輥軸承中的摩擦力矩與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩，其中：——附加摩擦力矩，； ——由軋輥軸承引起的摩擦力矩，； ——由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)引起的摩擦力矩，； ——傳動(dòng)效率，； ——軋輥軸承中的摩擦系數(shù)，為滾動(dòng)軸承。加熱爐小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算：由公式： 式中：——加熱爐小時(shí)產(chǎn)量，t/h； ——加熱爐內(nèi)有效長度，； ——加熱爐內(nèi)裝排數(shù)，取1； ——每個(gè)鋼坯重量，30噸； ——加熱時(shí)間，h： ——加熱鋼料斷面寬度。由此公式， 計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目R1第二道F1~F3第一道F4~F7第四道tanαtanβ注：只對壓下量Δh較大的道次進(jìn)行驗(yàn)證。軋件能被咬入的條件為摩擦角大于咬入角，即，并且一般的，軋制速度高時(shí)，咬入能力低?！?0176。其咬入角主要取決于軋機(jī)的形式、軋制速度、軋輥材質(zhì)、表面狀態(tài)、鋼板的溫度、鋼種特性及軋制潤滑等因素的影響。因此，可知其它四輥軋機(jī)符合條件。在計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)，認(rèn)為等于壓下螺絲中心距，而且把工作輥對支撐輥的壓力簡化為均布載荷，則上式可簡化為：1780mml/mm（5）支撐輥輥頸處的彎曲應(yīng)力危險(xiǎn)斷面位于支撐輥輥頸和輥身的連接處（此處支撐輥輥頸所受彎矩最大），則符合強(qiáng)度要求。所以扭轉(zhuǎn)力矩等于：扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 （3）兩輥的接觸應(yīng)力接觸應(yīng)力按赫茲公式計(jì)算式中 ——加在接觸表面單位長度上的負(fù)荷，； ——相互接觸的工作輥與支撐輥的半徑； ——與軋輥材質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，、其中——兩軋輥材料的泊松比和彈性模量。 工作輥輥頭的扭矩圖根據(jù)上圖的輥頭結(jié)構(gòu)圖，其合力作用在扁頭一個(gè)支叉的外側(cè)的b/3處扭轉(zhuǎn)力矩式中：——接軸所傳遞的力矩；；——扁頭的總寬度與扁頭一個(gè)支叉的寬度。工作輥與支撐輥輥身中央處的彎矩可按下列公式計(jì)算：，式中：——工作輥輥身中央處的彎矩； ——支撐輥輥身中央處的彎矩； ——軋制力； ——輥身長度； ——壓下螺絲中心距； ——所軋板帶鋼寬度。，壓下螺絲中心距 抗扭斷面系數(shù)12345其它參數(shù)選擇方法相同。厚度，取320mm。對于四輥軋機(jī)，當(dāng)采用工作輥驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于工作輥受彎矩小，主要由支承輥承擔(dān)，量輥之間圧靠會(huì)產(chǎn)生接觸應(yīng)力，因此在設(shè)計(jì)校核中，支撐輥校核輥身與輥徑的彎曲應(yīng)力，工作輥校核輥身彎曲應(yīng)力，輥頭的彎曲組合應(yīng)用，以及兩輥間的接觸應(yīng)力大小。由于各機(jī)架均為四輥軋機(jī)，所以本設(shè)計(jì)以粗軋機(jī)為例進(jìn)行校核。（1） 粗軋軋制力矩計(jì)算結(jié)果道次123456Ri（m）Δh(m)P(KN)141741801819902206181831712070M（）（2） 精軋軋制力矩計(jì)算結(jié)果道次1234567Ri（m）Δh(m)P(KN)1641015671151121417918065148137925M（） 軋輥的物理性質(zhì)軋輥名稱材質(zhì)許用應(yīng)力泊松比彈性模量（Gpa）工作輥F1~F3實(shí)心鍛鋼[σ]=120MPaE=206[τ]=60MPa工作輥F4~F7高鎳鉻[σ]= 120MPaE=206[τ] =60MPa支持輥F1~F7高速鋼[σ] =120MPaE=206[τ] =60MPaR1工作輥合金鍛鋼[σ] =120MPaE=206[τ] =60MPaR1支持輥合金鍛鋼[σ] =120MPaE=206[τ] =60MPa本設(shè)計(jì)中，由于粗軋兩架軋機(jī)相同，所以對于同一輥徑的情況下，只需校核壓下量最大的一道。上式中的力臂系數(shù)根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，～。111111ηv（mm/s）251025102510251025102510ξ(Mpa)BH（mm）1500bh（mm）1480P(KN)141741801819902206181831712070（2） 精軋機(jī)軋制力計(jì)算結(jié)果道次1234567T(℃)880H(mm)402415107h(mm)2415107Δh(mm)169531Ri(mm)400400400350350350350fmK(Mpa)C39。1. ，其公式為； （）式中：m——表示外摩擦?xí)r對P影響的系數(shù)，；當(dāng)t≥800℃,Mn%≤%時(shí)，K=10（）（+C+Mn+）Mpa式中：t——軋制溫度，C、Mn為以%表示的碳、錳的含量；——平均變形系數(shù)，；η——粘性系數(shù)，——摩擦系數(shù)，對鋼輥a=1，對鑄鐵輥a=；——決定于軋制速度的系數(shù)。這將在輥縫不調(diào)整情況下，使軋件厚度發(fā)生周期波動(dòng)火緩慢變化。2）由軋機(jī)參數(shù)變動(dòng)造成，這包括支承輥偏心、軋輥熱膨脹、軋輥磨損以及油膜軸承油膜厚度變化等。 精軋各架溫度變化機(jī)架1234567溫度(℃)880熱軋帶鋼厚度精度一直是提高產(chǎn)品質(zhì)量的主要目標(biāo)?？紤]到軋制過程中塑性變形熱和摩擦熱，以冷卻水降溫，輻射散熱等多重因素的影響，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，采用溫降公式： （） （）其中，——精軋前軋件的溫度℃和厚度mm；，——軋件終軋溫度℃及厚度mm。則第一道次軋后尾部溫度為：第二道次軋后尾部溫度：第二道次軋前頭部溫度：第三道次軋后尾部溫度:第三道次軋前頭部溫度：接著進(jìn)入第四架粗軋機(jī)，第四架的軋前頭部溫度為：第四道次軋后尾部溫度：第五道次軋前頭部溫度：第五道次軋后尾部溫度：第六道次軋后尾部溫度： 粗軋各道次溫度變化道次123456溫度（℃）根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，帶坯在輥道上運(yùn)行時(shí)的溫降為1～2℃/s，設(shè)定輥道降溫為10℃，精軋?jiān)诔[箱的溫降為30℃，由于精軋前立輥與精軋機(jī)組距離較近，忽略此處溫降，=℃。對于粗軋來說各道次的溫降可采用下面的公式： （）式中：——道次