【正文】 本車間電機(jī)相關(guān)參數(shù)選擇如下表10 所示：表10 電機(jī)相關(guān)參數(shù)機(jī)架號(hào)電機(jī)功率/kw電機(jī)轉(zhuǎn)速r/min減速機(jī)速比i15500/400/120025500/40/120035500/400/120045500/400/120058000/510/120068000/510/120078000/510/120088000/510/120098000/510/1200108000/600/120011800
。 軋機(jī)主傳動(dòng) 減速機(jī)和齒輪機(jī)座參考馬鋼車間電機(jī)，目前，新型的型鋼軋機(jī)主傳動(dòng)中將二者合為一體，即齒輪箱，由電機(jī)單軸輸入，雙軸輸出。由于軋輥的孔型主要靠軋輥開槽位置的精確定位來保證，因此軋機(jī)的軸向調(diào)整量一般較小，本軋機(jī)為3 mm,且不需要經(jīng)常調(diào)整。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪（也可以采用液壓馬達(dá)），由于螺母的作用，螺桿升降，從而實(shí)現(xiàn)軸向調(diào)整[24]。調(diào)整箱是一個(gè)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，與徑向調(diào)整裝置類似。這個(gè)調(diào)整箱沿軋機(jī)支架導(dǎo)板滑落而安裝在支架上；輥系也沿支架導(dǎo)板滑落并安裝在這個(gè)調(diào)整箱上。軸向調(diào)整裝置。徑向調(diào)整也采用相同的結(jié)構(gòu)，只是側(cè)轉(zhuǎn)安裝在機(jī)座上。輥系是由一對(duì)軋輥、兩對(duì)軸承座、四根螺桿、螺母、球面墊、軸承等組成。在壓下機(jī)構(gòu)上還設(shè)計(jì)安裝了編碼器和壓下量指示器，以便觀察和遙控輥縫調(diào)整。該軋機(jī)的壓下機(jī)構(gòu)采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)渦輪蝸桿，使拉桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在拉桿上加工有與軸承座中壓下螺母相嚙合的左右旋螺紋，使上下軸承座實(shí)現(xiàn)了同步對(duì)稱調(diào)整，兩蝸桿可以分開，以實(shí)現(xiàn)左右兩邊軸承座的分別調(diào)整。軋輥的調(diào)整機(jī)構(gòu)包括壓下機(jī)構(gòu)和軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)。具體見表9所示：表9 軋輥尺寸機(jī)架號(hào)軋輥直徑D/mm輥身長(zhǎng)度L/mm輥頸直徑d/mm輥頸長(zhǎng)度l/mm電機(jī)功率/kw電機(jī)轉(zhuǎn)速/r/min17006503503155500/600/120027006503503155500/600/120036106503053055500/600/120046106503053055500/600/120056106503053058000/600/120066106503053058000/600/120075006002502508000/600/120085006002502508000/600/120095006002502508000/600/1200105006002502508000/600/1200114006002002008000/600/1200124006002002008000/600/12001340050020020010000/600/12001440050020020010000/600/12001530050015015010000/600/12001630050015015010000/600/12001730050015015010000/600/12001830050015015010000/600/1200軋輥直接承受軋制壓力和轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥的傳動(dòng)力矩，它屬于消耗性零件，就軋機(jī)整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，因此軋輥強(qiáng)度往往決定整個(gè)軋機(jī)負(fù)荷能力。對(duì)短應(yīng)力線軋機(jī)，采用滾動(dòng)軸承，軸承外徑較大，故輥頸直徑不能過大。5) 四列短圓柱滾子軸承不能承受軸向負(fù)荷，所以該軸承可以充分地適應(yīng)沉重的徑向負(fù)荷，而由其它軸承承擔(dān)軸向負(fù)荷。內(nèi)圈可以分離，且可以互換裝配，因而可以預(yù)先套在輥頸上，隨軋輥一起裝進(jìn)軸承座內(nèi)。變窄型四列短圓柱滾子軸承與球面滾子軸承相比，其壽命可提高3倍以上。2) 四列短圓柱滾子軸承的截面高度小，相同的輥身直徑，可容納輥頸的直徑最大，因而可提高負(fù)重能力。1) 四列短圓柱滾子軸承的磨損程度低于其它各類軸承，尤其適合于高速場(chǎng)合。3) 拆裝頻繁，只有軸承的壽命可靠，工作才能保證軋機(jī)的作業(yè)率。軋輥軸承的工作特點(diǎn)有：1) 負(fù)荷重，單位面積負(fù)荷值大于40MPa，負(fù)荷帶沖擊性，且往往工作速度較高。K = L / D………………………………（6）式中：K——系數(shù)；L——軋輥輥身長(zhǎng)度，mm；D——軋輥直徑，mm。型鋼軋機(jī)輥身長(zhǎng)度主要取決于孔型配置軋輥的抗彎強(qiáng)度和剛度。又考慮到設(shè)備制造及備品備件的管理使用方便，因而采用分組的方法，即同一組軋機(jī)中軋輥直徑相同[6]。因?yàn)橛墙咏善窓C(jī)架，由于軋件斷面尺寸和壓下量的減少，金屬對(duì)軋輥的壓力大為減小，軋制的咬人條件也大為改善。往往又采用分組的辦法，也即同一組軋機(jī)中軋輥直徑相同，其尺寸選擇見表8。參考同類車間，為中型軋機(jī)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，軋機(jī)軋輥直徑與軋制的坯料高度有如下的關(guān)系：D＝KH ……………………..…………（5）式中：D——軋輥直徑，mm；H——坯料高度，mm；K——軋機(jī)剛度系數(shù)；可按下表7選取。試驗(yàn)證明，只能使用高鎳鉻合金球磨鑄鐵軋輥。切分品種的預(yù)切分孔由于存在嚴(yán)重的不均勻變形，應(yīng)選用工作層的韌性及耐磨性、硬度適中的高速鋼復(fù)合輥及碳化鎢組合輥。精軋機(jī)組軋制品種較大，孔型復(fù)雜，變形分配不均勻，軋制速度高，軋制力變化大，要求具有優(yōu)異的抗熱裂性、耐磨性和抗崩裂剝落性能，并具有一定的耐熱疲勞性能的特性。根據(jù)組粗軋機(jī)特性推薦在棒材連軋機(jī)材質(zhì)選用合金半鋼、石墨鋼和珠光體球體。棒材粗軋機(jī)的主要任務(wù)在高溫狀態(tài)縮減斷面，其軋制速度較低（一般1m/s）壓下率大（壓下率高達(dá)30%），軋輥孔型深（尤其1—2架），軋輥負(fù)荷大，進(jìn)入軋機(jī)的鋼坯溫度高。在確定軋輥主要尺寸時(shí)要考慮到軋制時(shí)軋輥的抗彎強(qiáng)度和其允許的撓度，以保證軋輥的安全和軋制產(chǎn)品的精確軋輥的主要性能指標(biāo)有芯部強(qiáng)度和工作層耐磨性。成品的質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容包括化學(xué)成分分析、機(jī)械性能檢驗(yàn)、工藝試驗(yàn)、低倍組織及顯微組織等。切斷可用鋸機(jī)或剪切機(jī)來完成，時(shí)軋件的斷面形狀而定。經(jīng)淬水控制冷卻的鋼筋其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度都有較大幅度的提高。通常是利用軋件軋后的余熱在線處理，用一定的方式控制其冷卻速度來實(shí)現(xiàn)的。凡是在空氣中冷卻不會(huì)產(chǎn)生裂紋，對(duì)鋼材的組織及性能又無特殊要求時(shí)，都可采用這種冷卻方式。冷卻方法分為自然冷卻和控制冷卻。另外，也可利用軋件軋后的余熱，進(jìn)行控制冷卻，從而獲得所需要的金相組織和力學(xué)性能，這就是鋼材的冷卻制度。1. 鋼材的冷卻經(jīng)熱軋成形的鋼材，仍處在一個(gè)較高的溫度范圍，須經(jīng)冷卻使鋼材溫度降至常溫。確定軋制力的方法有計(jì)算法和實(shí)測(cè)法，這里采用計(jì)算法設(shè)計(jì)?？偲饋砜丛诖_定溫度制度時(shí)要考慮下面幾點(diǎn)：1) 根據(jù)鋼的化學(xué)成分和特性，選擇在某一溫度下金屬具有最好的塑性條件；2) 在某溫度下加工，金屬具有最小的變形抗力，以減少軋制時(shí)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(xì)小的晶粒，使成品具有理想的組織和良好的機(jī)械性能；5) 考慮在此溫度范圍加工，鋼的內(nèi)部組織情況，不允許鋼中碳化物成粗大的網(wǎng)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(duì)軋件頭部和尾部溫度差的影響，要保證軋件的頭部和尾部尺寸都在允許的公差范圍之內(nèi)。一般確定鋼加工時(shí)的溫度規(guī)程要根據(jù)鋼種特性及其相圖來確定。本棒材軋機(jī)車間內(nèi)的軋機(jī)都采用直流單獨(dú)傳動(dòng)。提高軋制速度時(shí)現(xiàn)代軋機(jī)提高生產(chǎn)率的主要途徑之一。根據(jù)金屬的加工性能，電機(jī)能力、設(shè)備強(qiáng)度、咬入條件以及工具形狀等許多影響因素，一般都是在保證產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)械安全的前提下，盡可能的選用較大變形量，以縮短軋制過程，提高軋機(jī)產(chǎn)量。變形量的分配是個(gè)重要參數(shù)，它是選擇軋機(jī)設(shè)備、進(jìn)行工具設(shè)計(jì)（孔型設(shè)計(jì)、輥型設(shè)計(jì)）的重要依據(jù)，對(duì)軋機(jī)產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。1. 變形規(guī)程在既定的軋制條件下（工藝、設(shè)備條件），完成由坯料到成品的變形過程謂之變形規(guī)程。一般低碳鋼溫度范圍較大，高碳鋼和低合金鋼溫度范圍較小，特別是低合金鋼，加熱溫度要嚴(yán)格控制。根據(jù)合金相圖、塑性涂及再結(jié)晶圖即所謂“三圖”定溫的原則確定加熱溫度。但是溫度過高又會(huì)產(chǎn)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(gè)“上限”；另一方面，根據(jù)對(duì)金屬加工的工藝要求，希望金屬在加工完了時(shí)能保持在一定的溫度上，以期得到理想的內(nèi)部組織和性能，并保證軋制的順利進(jìn)行；所以加熱溫度又有一個(gè)“下限”[24]。3. 加熱溫度鋼的加熱溫度是指在鋼加熱終了時(shí)出爐的表面溫度。實(shí)際上運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式和實(shí)際資料是當(dāng)前設(shè)計(jì)中確定加熱時(shí)間常用的方法。加熱時(shí)間與鋼種、坯料尺寸和形狀、鋼料在爐子擺法、爐型結(jié)構(gòu)以及裝爐溫度等因素有關(guān)。加熱時(shí)間長(zhǎng)短不僅影響爐子產(chǎn)量，也影響鋼材質(zhì)量。第二個(gè)時(shí)期是指高溫加熱時(shí)期即金屬加熱到700～800℃以后，這時(shí)金屬的導(dǎo)熱性和塑性顯著提高，可采取快速加熱。這個(gè)時(shí)期由于金屬導(dǎo)熱性和塑性較差，容易造成金屬內(nèi)外層溫差過大而導(dǎo)致熱應(yīng)力過大，很容易造成裂紋缺陷，特別合金鋼塑性和導(dǎo)熱性較差，此時(shí)要慢速加熱。加熱速度應(yīng)根據(jù)某溫度范圍內(nèi)金屬的塑性和導(dǎo)熱性來確定。坯料加熱工序設(shè)計(jì)主要考慮：加熱速度、加熱時(shí)間、加熱溫度等方面。相反，加熱設(shè)備選擇不當(dāng)，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(chǎn)帶來嚴(yán)重后果。現(xiàn)代化棒、線材軋制速度很高，軋制中溫降很小，甚至還出現(xiàn)溫度升高現(xiàn)象，所以棒、線材加熱溫度較低。其中酸洗是最常用的去除氧化鐵皮的方法。對(duì)連鑄坯，一般采用化學(xué)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。一般碳素鋼及部分合金鋼的局部處理采用人工火焰清理；碳鋼和部分合金鋼的大面積剝皮采用機(jī)械火焰清理。清理表面常用的方法有：火焰清理、風(fēng)鏟清理、砂輪清理和機(jī)床清理。 生產(chǎn)工藝的過程 坯料表面預(yù)處理1. 表面缺陷清理連鑄坯表面存在各種缺陷（如結(jié)疤、折疊、裂紋、皮下氣泡等），如不在軋制前加以清理去除，會(huì)在軋制過程延伸、擴(kuò)大，輕者造成鋼材應(yīng)力集中和腐蝕的起點(diǎn)，使材料強(qiáng)度和耐腐蝕能力降低，嚴(yán)重的影響金屬在軋制時(shí)的塑性和成型，造成廢品。此冷床冷卻質(zhì)量高、冷卻均勻，且具有根據(jù)要求自動(dòng)編組的功能，方便定尺剪切。隨后，由平移小車將各組棒材送到冷床的輸出輥道以供剪切。隨后的動(dòng)齒條和固定齒條用于接收和冷卻軋件，動(dòng)齒條自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。整個(gè)過程全部由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)剪切作業(yè)的高精度。最大剪切直徑為:經(jīng)余熱處理的棒材為40 mm，未經(jīng)余熱處理的棒材為50 mm。其中1旋轉(zhuǎn)式飛剪置于粗軋機(jī)組后，用于切頭切尾和事故碎斷處理。2. 導(dǎo)衛(wèi)裝置使用滑動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)和滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)，進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)的鼻錐(耐磨塊)設(shè)計(jì)，滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)采用油氣潤(rùn)滑和循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，延長(zhǎng)了導(dǎo)板和導(dǎo)輪的使用壽命， kg。優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗時(shí)指定產(chǎn)品工藝過程的總要求。制定軋鋼生產(chǎn)工藝過程的首要目的是為了獲得質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品，其次要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上追求軋機(jī)的高產(chǎn)量，并能做到降低各種原料、材料消耗。 生產(chǎn)工藝流程圖工藝流程就是把產(chǎn)品的生產(chǎn)工序排列起來。工人的勞動(dòng)條件：工藝過程中采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危及勞動(dòng)者的身體健康，不造成環(huán)境污染。成本的高低在一定程度上也是工藝過程是否合理的反映。一般鋼的加工工藝性能愈差，產(chǎn)品的技術(shù)要求愈高，其生產(chǎn)工藝過程就愈復(fù)雜，生產(chǎn)過程中金屬、燃料、電力、勞動(dòng)力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。應(yīng)此，設(shè)計(jì)時(shí)生產(chǎn)率的要求是設(shè)計(jì)工藝過程的出發(fā)點(diǎn)。生產(chǎn)規(guī)模大?。河捎谲囬g生產(chǎn)規(guī)模不同，所要求的工藝過程復(fù)雜程度也不同。為了滿足產(chǎn)品技術(shù)條件要求，就要有相應(yīng)的工序給予保證。根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求：通常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材各種規(guī)格，技術(shù)條件、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)等內(nèi)容。 棒材軋制生產(chǎn)工藝的制定 制定生產(chǎn)工藝的原則根據(jù)已制定的生產(chǎn)方案，在充分完成產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量要求的前提條件下，用最大可能的低消耗、最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的勞動(dòng)成本，并有利于產(chǎn)品的質(zhì)量的提高和發(fā)展，有較好的勞動(dòng)條件，最好的經(jīng)濟(jì)效益，具體的原則如下：由于產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、規(guī)格及質(zhì)量的不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么主要工序就有很大差距。采用平立輥交替的軋機(jī)，這樣軋件在軋機(jī)中可以不用扭轉(zhuǎn)，改善咬入，減少事故的發(fā)生。綜上所述，粗短應(yīng)力線軋懸臂式機(jī)，中、精軋可選用短應(yīng)力線軋機(jī)，全線全連續(xù)式布置型式，具體規(guī)格為見表5：表5軋機(jī)布置形式機(jī)架布置形式軋機(jī)結(jié)構(gòu)～平／立交替布置懸臂式軋機(jī)～平／立交替布置卡盤式機(jī)架、四拉桿機(jī)構(gòu)短應(yīng)力線軋機(jī)～平／立交替布置（、機(jī)架為平／立可轉(zhuǎn)換機(jī)架)。選取機(jī)架數(shù)為18架。………………………………………（4）設(shè)計(jì)孔型系統(tǒng)為箱形孔和橢圓圓的組合孔型生產(chǎn)系統(tǒng)。因?yàn)槠錂C(jī)架數(shù)目一般不少于軋制道次，只要知道軋制道次即可確定機(jī)架數(shù)。比較各軋機(jī)布置形式的優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用全連續(xù)式布置軋機(jī)。顯然，圓、橢圓軋件與同斷面積的其它等軸軋件相比，慣性矩較小，更容易成套，而且其斷面周邊呈弧形，可以減輕成套過程中軋件彎曲及活套輥與軋件接觸對(duì)軋件表面質(zhì)量的影響。連續(xù)棒材軋機(jī)已廣泛使用微張力和活套控制技術(shù)。因此，要求選用的孔型系統(tǒng)變形柔和、生產(chǎn)穩(wěn)定、孔型磨損均勻，這些正是橢圓—圓孔型系統(tǒng)的典型特征。連續(xù)棒材軋機(jī)的坯料斷面大，機(jī)架間距小，單道次軋制、軋件溫降和頭尾溫差已不是影響軋鋼生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素；相反，在高速軋制時(shí)（v≥10m/s），變形功轉(zhuǎn)化的熱量占軋制溫度變化的主導(dǎo)地位，軋件產(chǎn)生溫升，以中間水冷為主要手段的控溫軋制和以節(jié)能降耗為目的的低溫軋制地位相對(duì)突出，因此，盡可能減少軋制道次的要求遠(yuǎn)不如橫列式軋機(jī)那么迫切。如橢圓—方、六角—方