【正文】 式中：— 平均單位壓力由Ekeland公式 對于鋼軋輥：對于鑄鐵輥： 整理得：2) 軋輥熱傳導(dǎo)引起的溫降 …………………………………………(22)式中：—鋼材的熱傳導(dǎo)系數(shù)，熱軋溫度下 —軋件與導(dǎo)熱體的接觸面積，對于軋輥—軋鑒于軋輥的接觸弧長，—軋件通過該道次的平均寬度—熱傳導(dǎo)時間—軋件通過該道次的平均高度—比熱容，代入式中，整理得： ……………………………………(23)式中：—軋件軋前、軋后高度—軋件出口速度—咬入角3) 由輻射引起的溫降 …………………………(24)式中：—輻射體黑度， —完全黑體的輻射系數(shù)，—軋件絕對溫度 —空氣絕對溫度，—相鄰兩機(jī)架件軋件運行時間 —單位長度的軋件質(zhì)量 —比熱容 代入式中，整理得： ………………………………(25)式中：—軋件斷面積 軋制壓力1. 平均單位壓力采用Ekeland公式，用于熱軋時計算平均單位壓力的半經(jīng)驗公式為： ….…………………………………(26)式中：—外摩擦對單位壓力的影響系數(shù)—粘性系數(shù)—平均變形速度其中：式中：—軋輥工作半徑—平均壓下量—軋件軋前、軋后高度—摩擦系數(shù)對于鋼軋輥：對于鑄鐵輥：式中：—軋輥線速度—軋制溫度2. 軋制壓力 ……………………………………………(27)式中：—平均單位壓力—軋輥與軋件的接觸面積；；—孔型軋制中的平均壓下量 橢圓斷面軋件：圓斷面軋件： 對于圓斷面軋件進(jìn)入橢圓空，公式同樣適用。第7章 力能參數(shù)計算和強(qiáng)度校核第7章 力能參數(shù)計算與強(qiáng)度校核 力能參數(shù)計算 軋制溫度線材在軋制過程中的溫度變化，是由輻射、傳導(dǎo)、對流引起的溫降和金屬變形熱所產(chǎn)生的溫度升高綜合作用的結(jié)果。檢修時間如下表： 檢修時間項 目周期（次/年）每次天數(shù)每年天數(shù)每年和幾小時 大中修11414336小 修12112288合 計624全年工作天數(shù)：3652212=331（天）交接班時間：每班交接時間10分鐘，所以全年為：103331/60=166（小時）全年工作小時見下表： 年工作小時年日歷時間檢修時間停工時間軋機(jī)年工作時間交接班換輥節(jié)假日876062416640012006370 年產(chǎn)量計算 車間年產(chǎn)量是指一年內(nèi)軋鋼車間各種產(chǎn)品的綜合產(chǎn)量，以綜合小時產(chǎn)量為基礎(chǔ)計算，公式如下： ………………………………………(17)式中：—— 車間年產(chǎn)量（萬t/年）； —— 平均小時產(chǎn)量（t/h）； —— 軋機(jī)一年內(nèi)計劃工作時數(shù)； —— 時間利用系數(shù)。本設(shè)計采用勞動量換算系數(shù)來計算，這種計算方法是在產(chǎn)品計劃中選取一種或幾種產(chǎn)品作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，以其它的產(chǎn)品品種小時產(chǎn)量與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品小時產(chǎn)量相比，并乘勞動換算系數(shù)，也可以根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)字來確定。s1110電機(jī)轉(zhuǎn)速1027第6章 年產(chǎn)量計算第6章 年產(chǎn)量計算 軋制節(jié)奏圖表因為連軋機(jī)每架只軋一道次，并保持單位時間內(nèi)通過各機(jī)架的金屬秒流量相等，所以各道次純軋時間相等。s1電機(jī)轉(zhuǎn)速859機(jī)架號15161718192021軋制速度/m 各機(jī)架的軋制速度機(jī)架號1234567軋制速度/m 各機(jī)架的連軋常數(shù)機(jī)架號1234567連軋常數(shù)機(jī)架號891011121314連軋常數(shù)機(jī)架號15161718192021連軋常數(shù)機(jī)架號22232425262728連軋常數(shù)由公式： …………………………………(12) ………………………………..(13)：根據(jù)工藝要求，否則會因軋輥與軋件接觸時間太長而產(chǎn)生龜裂，甚至斷輥造成事故。 粗中軋機(jī)工作輥徑機(jī)架號123456789101112/㎜5105005604154644353973754033864073942. 預(yù)精軋、精軋、減定徑機(jī)（13～28軋機(jī)）工作輥徑的確定 橢圓孔：………………………………………(9) 圓孔：………………………………………(10)式中：—軋輥工作直徑 —輥環(huán)直徑 —孔型高度根據(jù)以上公式計算預(yù)精軋、精軋、。本設(shè)計軋輥配輥圖見附圖。鑄鐵輥環(huán)的寬度一般可考慮等于軋槽深度，而鋼輥輥環(huán)可以小些軋輥兩端的輥環(huán)寬度對于大中型軋機(jī)可取100 ㎜以上，而對小型軋機(jī)一般在50～100 ㎜的范圍內(nèi)選取。在滿足了上述要求的條件下輥環(huán)寬度可適當(dāng)減小。這樣做的另一好處是可以減少換輥次數(shù)、減少軋輥儲備數(shù)量，并能降低軋輥消耗。3. 根據(jù)各個孔型磨損對成品質(zhì)量影響程度不同，在軋輥上孔型配置數(shù)目也不相同。垂直方向上的配置和軋輥的名義直徑、原是直徑、工作直徑有關(guān)；而孔型在輥身長度方向上的配置要考慮的因素有：1. 成品孔和成品前孔應(yīng)盡量爭取單獨配置，即不配置在同一架軋機(jī)的同一 軋在線，以便實觀單獨調(diào)整，保證成品質(zhì)量。4) 確定輥環(huán)寬度時除考慮其強(qiáng)度外，還應(yīng)考慮導(dǎo)板的厚度或?qū)О逑涞某卟乓约罢{(diào)整螺絲的長度和操作所需的位置大小。2) 鋼軋輥的輥環(huán)寬度應(yīng)大于成等于槽深高度之半。5. 確定孔型間隨即輥環(huán)寬度時，應(yīng)同時考慮輥環(huán)強(qiáng)度以及安裝和調(diào)整軋輥輔件的操作條件。如成品孔和成品前孔對成品的表面質(zhì)量與尺寸精確度有很大影響，所以成品孔和成品前孔在軋較長度允許的范圍內(nèi)應(yīng)多配幾個，這樣當(dāng)孔型磨損到影響成品質(zhì)量時，可以只換孔型，而不需換輥。2. 為了便了調(diào)整，成品孔必須單獨配置在成品機(jī)架的一個軋制在線。配輥應(yīng)做到合理，以便使軋制操作方便，保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，并使軋輥得到有效的利用。 各道次的延伸系數(shù)軋制道次1234567891011121314延伸系數(shù)軋制道次延伸系數(shù)1516171819202122232425262728按逆軋順序進(jìn)行計算：由公式[7]：. 各道次軋件斷面面積（斷面面積㎜2 軋件尺寸㎜）軋制道次1234567斷面面積軋件尺寸軋制道次斷面面積軋件尺寸軋制道次斷面面積軋件尺寸軋制道次斷面面積軋件尺寸17270815221241291623101724111825121926132027142128 孔型設(shè)計計算。 中軋、預(yù)精軋及精軋軋機(jī)孔型系統(tǒng)的選取綜合比較各種孔型系統(tǒng)，本設(shè)計的中軋、預(yù)精軋、精軋及減定徑軋機(jī)孔型選取橢圓—圓孔型系統(tǒng)。3) 孔型形狀及變形特點有利于去除軋件上的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面。2. 3 ～ 6軋機(jī)的孔型依次為：橢圓—圓—橢圓—圓 這種孔型系統(tǒng)的優(yōu)點在于：1) 孔型形狀能使軋件從一種斷面平滑地轉(zhuǎn)換成另一種斷面，從而避免金屬由于劇烈的不均勻變形面產(chǎn)生局部應(yīng)力。在400毫米軋機(jī)上這種孔型最小軋出斷面尺寸為56 56毫米；在300毫米軋機(jī)上這種孔型最小軋出斷面為45 45毫米。箱形孔型系統(tǒng)的軋件變形較為均勻，角部沒有改變，容易溫度偏低。3. 軋輥輔件設(shè)計—導(dǎo)衛(wèi)或誘導(dǎo)裝置的設(shè)計誘導(dǎo)裝置應(yīng)保證軋件能按照所要求的狀態(tài)進(jìn)、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(zhuǎn)作用等。孔型設(shè)計的全部設(shè)計和計算包括三個方面：1. 斷面孔型設(shè)計根據(jù)原料和成品的斷面形狀和尺寸及對產(chǎn)品性能的要求，確定孔型系統(tǒng)、軋制道次和各道次的變形量，以及各道次的孔型形狀和尺寸。精軋機(jī)組為10架，其輥環(huán)采用液壓專用工具更換。本設(shè)計中的精軋機(jī)組和減定徑均為頂交45176。這也是設(shè)計、生產(chǎn)、制造、使用高速軋機(jī)的根本原則。減少振動的方法，一是提高制造精度實現(xiàn)平衡；二是降低軋機(jī)高度，縮小軋機(jī)尺寸，降低運轉(zhuǎn)部位到基礎(chǔ)的距離和盡可能縮減轉(zhuǎn)動體的體積；三是取消振動不可控制的零部件，如軋機(jī)接袖、袖套、聯(lián)軸器。l一水平機(jī)架；2一立式機(jī)架 預(yù)精軋機(jī)的機(jī)列布置 精軋機(jī)組及減定徑機(jī)組的選擇高速線材軋機(jī)的精軋機(jī)組是最具特色的關(guān)鍵設(shè)備，它的水平?jīng)Q定整套線材軋機(jī)的水平。本設(shè)計前兩架選用無牌坊軋機(jī)，后四架選用懸臂軋機(jī)。本設(shè)計所選的中軋機(jī)組參考寶鋼高線廠、安鋼高線廠等高速線材廠，為6架平～立交替布置的、雙支點、長輥身、多孔型無牌坊軋機(jī)。例如奧鋼聯(lián)里木～多納維茨廠就采用了這種粗軋機(jī)組，從而滿足了中軋和精軋機(jī)組的雙路布置，單線軋制的需要。有了這種結(jié)構(gòu)的軋機(jī)，在粗軋機(jī)組上既可單線無扭軋制，又可多線軋制。這種粗軋機(jī)組的平一立軋機(jī)為單獨傳動，過去只能單線無扭軋制，主要用在產(chǎn)品精度要求很高的軋機(jī)上。 粗軋機(jī)組的選擇粗軋機(jī)組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、表面質(zhì)量良好、端頭規(guī)矩、長度適合工藝要求的軋件?？紤]到坯料尺寸偏差和熱膨脹因素，所以總延伸系數(shù)為 (41)一般全線平均延伸系數(shù)為： (42)軋制道次為： (43)參考現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況及相關(guān)數(shù)據(jù)將28架軋機(jī)分為粗軋、中軋、預(yù)精軋、精軋機(jī)組。由于硬線生產(chǎn)所需的軋制力大，要求的軋制精度高，因而主機(jī)列的選擇也不同于一般線材廠，要滿足以上要求需要高精度、高速度的軋機(jī)機(jī)組，并且粗軋機(jī)要有很好的剛度，能夠?qū)崿F(xiàn)大壓下?？偟膩碚f主機(jī)列（軋鋼機(jī)）的選擇應(yīng)依據(jù)以下原則：1. 在滿足產(chǎn)品方案的前提下，軋機(jī)組合要合理2. 有較高的生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)3. 保證獲得良好質(zhì)量的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新品種的可能4. 有利于實現(xiàn)機(jī)械化、自動化，有利于改善工人的勞動條件5. 軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式合理、操作方便、維修方便。 金屬平衡表鋼坯(萬t)成品(萬t)損耗 ( t )質(zhì)量比例(%)1004097燒損切損2062軋廢6186檢查樣品金屬消耗系數(shù)為：第4章 主機(jī)列選擇與布置第4章 主機(jī)列選擇與布置第4章 主機(jī)列選擇與布置 主機(jī)列選擇原則軋鋼機(jī)形式的選擇包括軋機(jī)布置形式和結(jié)構(gòu)形式兩個方面，而在通常情況下，兩者應(yīng)是相匹配的。 金屬平衡表軋制過程中線材消耗一般由燒損、切損、軋廢、檢查樣品及人為的鋼號混亂等組成。4尺寸165偏差177。2) 表面不得有深度大于3mm的劃痕、壓痕、擦傷、氣孔、皺紋、耳子、凸塊、凹坑和深度大于2mm的發(fā)紋。由于坯料重2 t左右， /m3，則鋼坯的長約為：L == ( 34)參考現(xiàn)場取L = 10m，故最終選擇165方X10m的方坯?？紤]先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，參考現(xiàn)場取為 120m/s。而且相應(yīng)提高了入口速度，避免粗軋輥速度低，產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)猃斄?。另外從連軋出入口速度考慮，由連軋關(guān)系 (32)式中：——坯料、成品斷面積；——坯料、成品軋制速度。結(jié)合現(xiàn)場選165mm2。4. 原料尺寸的選擇坯重一定情況下，選擇大斷面坯可以縮短坯料長度，但斷面過大使軋制道次增加，機(jī)架數(shù)增加，投資加大。粗略按以下計算：金屬氧化損失一般占坯重的1%，粗軋切頭在3kg以下，成品切頭一般為3kg則： (31)式中：——坯料單重；——成品盤重。一般我們選擇方坯，它可以減少事故的發(fā)生，并有利于延伸系數(shù)的分配，減少軋制道次。因此我們選用連鑄坯。故軋制鋼坯很少用。目前，用鋼錠作原料直接軋成線材的生產(chǎn)方式已被淘汰。第3章 原料的選擇與金屬平衡表第3章 原料的選擇與金屬平衡表 原料的選擇 原料種類、斷面形狀、尺寸及單重的選擇1. 原料種類的選擇線材車間的原料按其生產(chǎn)方式分為鋼錠、軋制鋼坯和連鑄鋼還三種。177。 產(chǎn)品公差及標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品直徑(㎜)公差(㎜)橢圓度(㎜) ~ ~ Φ10. ~ 頭尾兩圈177。 產(chǎn)品的平衡考慮全國各地生產(chǎn)的布局和配套