【正文】 延伸系數(shù)分配的校核：μ∑=μ1μ2μ3…μn=…=∴分配初步合理。具體孔型系統(tǒng)為：粗軋： 箱型－方箱－平橢圓—圓—橢圓－圓中軋： 橢圓－圓－橢圓－圓－橢圓－圓精軋： 橢圓－圓－橢圓－圓—橢圓—圓 典型產(chǎn)品Φ24圓鋼的孔型設(shè)計(jì)由前面設(shè)計(jì)可知，本車間的軋機(jī)共18架，軋制過(guò)程中用其中的18架，也就是說(shuō)采用18個(gè)孔型系統(tǒng)進(jìn)行軋制。無(wú)扭轉(zhuǎn)精軋機(jī)組，也用它作為延伸孔型[12]。隨著圓鋼軋制技術(shù)的進(jìn)步與線材連軋的發(fā)展，橢圓－圓孔型系統(tǒng)已逐漸被推廣，應(yīng)用于圓鋼精軋孔型系統(tǒng)與線材的精軋機(jī)上?？仔托螤钅苁管埣囊环N斷面平滑的轉(zhuǎn)換成另一種斷面，從而避免了金屬由于劇烈的不均勻變形而產(chǎn)生的局部應(yīng)力；在此孔型中軋出的軋件沒(méi)有尖銳的棱角，可以保證軋件斷面各處冷卻均勻，因此，軋制時(shí)不易形成皺紋；孔型形狀有利于去除軋件上的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面；在某些情況下，可以在橢圓－圓孔型系統(tǒng)中的圓孔型軋出成品圓鋼，這樣當(dāng)改變品種規(guī)格時(shí)，可以只換孔不換輥，從而減少軋輥儲(chǔ)量和換輥次數(shù)；延伸系數(shù)小，因而增加了軋制道次，降低了產(chǎn)量，增加了軋輥與設(shè)備的消耗，提高了產(chǎn)品成本；橢圓軋件在圓孔型中不易穩(wěn)定，要求圓孔型入口夾板調(diào)整機(jī)準(zhǔn)確；在圓孔型中，對(duì)寬展敏感大，容易出耳子，因此調(diào)整嚴(yán)格[11]。它適用于小型棒材粗軋機(jī)架。，故軋件側(cè)表面不易平直，甚至出現(xiàn)皺紋。，這對(duì)改善軋件表面質(zhì)量是有益的。 箱形孔型系統(tǒng) 箱形孔型系統(tǒng)箱形孔型的優(yōu)點(diǎn)如下：，共用性好。 孔型系統(tǒng)的選擇棒材孔型系統(tǒng)一般為橢圓圓系統(tǒng)，這種系統(tǒng)適合平立交替軋機(jī)使用，軋件沒(méi)有尖角低溫處，斷面溫度比較均勻。對(duì)短應(yīng)力線軋機(jī)，通常采用上輥手動(dòng)調(diào)整，其調(diào)整機(jī)構(gòu)多為渦輪蝸桿或齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)帶螺紋的軸套，從而推動(dòng)軋輥滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軋輥的軸向移動(dòng)[11]。：軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)的目的就是使上下軋輥的孔型具有正確地相對(duì)位置，以保證所軋出的軋件的幾何尺寸符合質(zhì)量要求。另外，軋機(jī)上還設(shè)計(jì)了手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可進(jìn)行方便的調(diào)整。：壓下機(jī)構(gòu)的目的就是調(diào)整軋輥相對(duì)軋制線的位置，即輥縫的大小，以保證軋機(jī)按規(guī)定的壓下量軋出所要求的斷面尺寸。短應(yīng)力線軋機(jī)一般選用四列短圓柱滾子軸承，其優(yōu)點(diǎn)是：有較好的抗沖擊性能和較小的徑向尺寸，摩擦系數(shù)小，精度高，剛度大，壽命長(zhǎng)，承載能力大，允許軋輥傳遞較大的轉(zhuǎn)矩；另外，裝配的軸承的外圈和內(nèi)圈可以自由脫開，故軸承座與軋輥的裝配變成了軸承本身的自由裝配，使操作更方便。軋輥的輥身長(zhǎng)度與輥徑比小時(shí)軋輥能承受較大彎曲應(yīng)力，另外軋機(jī)的剛性也增加了，為提高產(chǎn)品精度也提供了可能，故現(xiàn)代化軋機(jī)隨著對(duì)產(chǎn)品精度要求的提高L/D值正逐漸減小，本車間為短應(yīng)力線軋機(jī)，為提高其剛度，一般輥身長(zhǎng)度較短，其尺寸按軋機(jī)制造廠商提供的參數(shù)并從中選取，一般近似地選d=(～)D，l/d=～[10]，具體見表33。一般根據(jù)輥身長(zhǎng)度與輥徑的比值(L/D)來(lái)選定。則各機(jī)架的軋輥直徑選擇為： 14 D=680mm； 56 D=660 mm； 712 D=600mm； 1316 D=440 mm； 1718 D=360 mm。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： ()式中D—— 軋輥直徑，(毫米)； K—— 系數(shù)；可按下表選取； H—— 坯料高度，(毫米)。在連軋機(jī)上，要求軋輥有較高的表面硬度、強(qiáng)度和耐磨性，且其制造過(guò)程簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，故選用鑄鐵軋輥。軸頭與聯(lián)接軸相連，并傳遞軋制力矩。平/立布置；形式：短應(yīng)力線軋機(jī)(其中；1118機(jī)架為平/立可轉(zhuǎn)換機(jī)架)。平/立布置；形式：短應(yīng)力線軋機(jī)中軋機(jī)組6架。生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品可甩架次（空過(guò)），減少軋制道次。箱形孔平均延伸系數(shù) μp=～ ；橢圓圓平均延伸系數(shù) μp=～；根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再參考同類棒材車間，μp=軋制道次和機(jī)架數(shù)可用下式確定 ()式中：N——機(jī)架數(shù)目μ∑——由坯料到成品的總延伸系數(shù)；μp——各道次的平均延伸系數(shù)。本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品大綱中，最小規(guī)格為Φ12mm。 軋機(jī)機(jī)架數(shù)確定因?yàn)槊考苤卉堃坏赖倪B續(xù)式軋機(jī)，只要知道軋制道次即可確定機(jī)架數(shù)。齒條末端設(shè)置對(duì)齊輥道用于產(chǎn)品端部的對(duì)齊，經(jīng)冷飛剪將棒材按定尺剪切。接著棒材由動(dòng)齒條輸送到分組輸送鏈上，在此棒材按不同規(guī)格產(chǎn)品剪切支數(shù)的要求分組。冷床和棒材分組系統(tǒng)：齒條式冷床長(zhǎng)度120m，寬度14m，棒材經(jīng)倍尺飛剪剪切后進(jìn)入撥入裙板的冷床輸入輥道，電氣傳動(dòng)的制動(dòng)裙板使棒材降速并將他們撥入冷床，冷床的初始部分為矯直板，使棒材保持平直。倍尺飛剪采用優(yōu)化剪切技術(shù)可使上冷床的倍尺都為定尺的整倍數(shù)，且每支只出1支短尺并進(jìn)人非尺冷床，提高了成材率及產(chǎn)品定尺率和剪切效率。最大剪切直徑72mm，2旋轉(zhuǎn)式飛剪置于中軋機(jī)組后，作用同1飛剪，旋轉(zhuǎn)式飛剪置于精軋機(jī)組后，也叫倍尺剪，是將棒材在上冷床前成倍尺分段，同樣起事故碎斷處理作用。剪切系統(tǒng)：軋制過(guò)程共設(shè)有三臺(tái)旋轉(zhuǎn)飛剪。 棒材軋制工藝特點(diǎn)軋制工藝：1～10架軋機(jī)為微張力軋制，10～18架為立活套控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)張力軋制，保證產(chǎn)品尺寸精度，產(chǎn)品尺寸偏差可達(dá)到1/3DIN標(biāo)準(zhǔn)公差范圍的水平。由于連續(xù)式布置的軋機(jī)易于實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化，可以采用較高的軋制速度，因而具有很大的生產(chǎn)能力。 連續(xù)式布置的軋機(jī)連續(xù)式軋制占地少，生產(chǎn)率高，產(chǎn)量大。另外，橫列式布置軋機(jī)具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、建廠時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。其每架軋機(jī)上可以軋制若干道次，變形靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，品種范圍寬廣，控制操作客易。 橫列式布置軋機(jī)橫列式布置的軋機(jī)，同一機(jī)列軋輥的轉(zhuǎn)速相同，軋制速度并不隨軋件長(zhǎng)度增加而提高，因而產(chǎn)量小，軋機(jī)勞動(dòng)生產(chǎn)率低，軋制產(chǎn)品的尺寸精度也差，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。即橫列式布置、順列式布置和連續(xù)式布置。 軋機(jī)布置選擇比較軋鋼機(jī)按工作機(jī)架排列成某種方式稱為軋鋼機(jī)布置，可以分為六種：；，包括一列、二列和多列式布置；(跟蹤式)布置；；；。平立布置軋機(jī)的缺點(diǎn)：、出口導(dǎo)衛(wèi)裝置更換調(diào)整較困難；。立活套的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)施少、占地面積小，更易檢測(cè)和控制；如果采用立平布置，就必須采用側(cè)活套，因?yàn)榱④垯C(jī)上軋出的扁軋件是立著的，對(duì)水平壓輥或水平推輥磨損嚴(yán)重，所以采用平立布置且使用立活套效果更好；。過(guò)低的開軋溫度造成摩擦系數(shù)增加，容易在中軋機(jī)組前幾架產(chǎn)生堆鋼。第二種情況是由中軋機(jī)組直接軋制出斷面較大的產(chǎn)品，精軋機(jī)組被甩掉(空過(guò))，由替換輥道代替，此時(shí)中軋機(jī)組的作用和精軋機(jī)組一樣成為成品軋機(jī)。中、精軋機(jī)的作用是將軋件在高溫狀態(tài)下經(jīng)過(guò)孔型逐道次壓縮變形。在垂直軋制時(shí)，小車坐在一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪、蝸桿、絲杠螺母機(jī)構(gòu)組成的臺(tái)架上，臺(tái)架可上下移動(dòng)，完成換孔槽動(dòng)作。立輥為了平衡軋輥質(zhì)量，在軋輥輥系中增加了止推軸承。根據(jù)不同產(chǎn)品的孔型設(shè)置，可靈活地調(diào)整軋機(jī)使其水平布置或垂直布置。這樣就簡(jiǎn)化了調(diào)整過(guò)程．縮短了調(diào)整和換輥時(shí)間，為提高軋機(jī)作業(yè)率打下了基礎(chǔ)；，使軋制線水平保持穩(wěn)定；，體積小，操作維修方便。 a－通常軋機(jī)的應(yīng)力回線 b－短應(yīng)力線軋機(jī)的應(yīng)力回線 軋機(jī)的應(yīng)力回線短應(yīng)力線軋機(jī)的主要特點(diǎn)是：，通常剛度系數(shù)可達(dá)1800～2200kN/mm。通常用剛度系數(shù)來(lái)表示。近年來(lái)在型鋼軋機(jī)上被廣泛的采用，獲得了較好的使用效果。其上蓋和主體的連接完全由斜楔完成。閉式機(jī)架的主要缺點(diǎn)是換輥不便。 閉式機(jī)架這種機(jī)架的上蓋和立柱形成封閉式的整體框架。不同類型的機(jī)架形式可作如下的分析： 開式機(jī)架 這種機(jī)架的上蓋(上橫梁)可以拆卸，其主要優(yōu)點(diǎn)是更換輥方便，因此它主要用在換輥比較頻繁的橫列式布置的型鋼軋機(jī)上。 軋機(jī)型式對(duì)比與選擇對(duì)機(jī)架的要求有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還要考慮裝卸方便、快速換輥等方面的可能性。軋鋼機(jī)是完成軋制變形的主要設(shè)備，軋機(jī)剛度對(duì)產(chǎn)品精度有重要影響，因此軋機(jī)選擇的合理與否對(duì)車間生產(chǎn)具有非常重要的意義。5≤7鋼坯長(zhǎng)度定尺：10080～10000mm；鋼坯彎曲度不得大于15mm，總彎曲度不得大于80mm；端部切斜不得大于20mm；第3章 軋機(jī)的選擇第3章 軋機(jī)的選擇軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠或鋼坯軋制鋼材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。連鑄坯橫斷面尺寸及允許偏差（符合YB2011－8標(biāo)準(zhǔn)）表23 連鑄坯橫斷面尺寸及允許偏差名義尺寸長(zhǎng)度寬度對(duì)角線長(zhǎng)度偏差單重Kg/m尺寸偏差尺寸偏差150150150177。常用的清理表面缺陷的方法很多，常用的有：火焰清理、風(fēng)鏟清理、砂輪清理和機(jī)床清理等四種。鋼錠、鋼坯或連鑄坯表面會(huì)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(guò)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。(參考現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)能力達(dá)17m/s的最小規(guī)格斷面為Φ12mm)由公式 G1=FγLK （）式中： F——成品斷面面積，mm2， L——軋件的長(zhǎng)度，mm， γ——軋件比重， kg/mm3，取，γ=10kg/mm3 ——由坯料道成品的金屬消耗系數(shù) 取K=≈1因?yàn)? L=τV （）式中： τ——最后一道次許可軋制的時(shí)間 取， V——成品軋制速度，取V=17m/s。從加熱爐寬度考慮，方坯長(zhǎng)度不要超過(guò)12米。為了便于鋼坯的運(yùn)輸和保證鋼坯加熱時(shí)沿長(zhǎng)度方向上溫度的均勻性，鋼坯的長(zhǎng)度盡可能的短。 坯料選用時(shí)所考慮的因素 坯料形狀尺寸坯料斷面形狀的選擇主要與軋制產(chǎn)品的形狀有密切的關(guān)系。使用條件：無(wú)初軋開坯和連鑄小方坯的中小鋼鐵企業(yè)及特殊用途軋機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：不用初軋開坯，可直接軋制成材。缺點(diǎn)：需要初軋開坯，使工藝設(shè)備復(fù)雜化，能源消耗和成本增高，并且在加熱過(guò)程中燒損，切去頭尾，金屬收得率降低。因此，可用較大的鋼錠，壓縮比也可較大，反復(fù)破碎再結(jié)晶，得到均勻細(xì)小晶粒，并且可以中間清理，所以鋼材的內(nèi)在質(zhì)量好，鋼種范圍廣，坯料的尺寸規(guī)格可靈活選擇。使用條件：適合于大、中、小多類鋼鐵企業(yè)，生產(chǎn)品種較少，批量較大的情況；適合于壓縮比要求不特別嚴(yán)格的產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：連鑄坯使用鋼水直接澆注拉矯而成的，在生產(chǎn)過(guò)程中省去了整模、脫模、鋼錠均熱、初軋開坯等生產(chǎn)工序，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程及設(shè)備，使金屬收得率提高了6%～12%以上，并大幅度降低能耗，運(yùn)行成本降低，較初軋坯形狀好，短尺少，組織成分均勻，節(jié)省投資，節(jié)省勞動(dòng)力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 產(chǎn)品方案的主要內(nèi)容車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)的規(guī)模；各類產(chǎn)品的品種和規(guī)格；各類產(chǎn)品的數(shù)量和其在總產(chǎn)量中所占的比例等。有條件的要爭(zhēng)取軋機(jī)向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化方向發(fā)展，以利提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平。做到供求適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷對(duì)路、布局合理?？紤]各類產(chǎn)品的平衡，尤其是地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。本設(shè)計(jì)車間擬建在唐鋼內(nèi)部。唐山境內(nèi)有京哈鐵路、京山鐵路穿過(guò)，有京唐港，并毗鄰秦皇島港，且曹妃甸工程即將完工、公路網(wǎng)四通八達(dá)；唐鋼作為一個(gè)大型集團(tuán)，有自己的資金積累。唐鋼在河北省鋼鐵企業(yè)中占有重要地位，唐山地理位置優(yōu)越，擁有自己的礦山，毗鄰陡河水資源充足，電力來(lái)源于華北電網(wǎng)。具體要求如下：；；，廠址應(yīng)靠近城市，以便充分利用城市的供排水設(shè)施和動(dòng)力設(shè)施，利用城市住宅和文化福利設(shè)施；。充分利用各地區(qū)的豐富資源和各方面的有利條件，合理使用人力和物力，使生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品能夠合理的分配，從而使所設(shè)計(jì)的廠在最少的投資條件下，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效果，并且使全國(guó)各大區(qū)的工業(yè)系統(tǒng)迅速建立起來(lái)，逐步改變我國(guó)工業(yè)布局不合理的狀態(tài)；、燃料、動(dòng)力的來(lái)源與運(yùn)輸條件；；；；。 廠址的選擇廠址選擇工作實(shí)際包括兩個(gè)方面：一是建廠地區(qū)的確定，一般由上級(jí)主管部門在設(shè)計(jì)任務(wù)中規(guī)定；二是建廠地址的選擇，由設(shè)計(jì)者會(huì)同有關(guān)部門共同進(jìn)行實(shí)際調(diào)查研究提出幾個(gè)初步方案進(jìn)行比較，然后選取最優(yōu)方案。因此，隨著發(fā)展水平的提高，小型材的需求會(huì)在較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)保持在每年4300～5200萬(wàn)噸的水平，甚至還會(huì)略有增長(zhǎng)。但大多數(shù)停留在普鋼水平，而合金鋼產(chǎn)品的品種少、質(zhì)量低，與國(guó)外進(jìn)口產(chǎn)品相比，性能相差也很多，不適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要。小型型材在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中需求量很大，二十一世紀(jì)以前，我國(guó)小型軋機(jī)的總套數(shù)在1350套以上，雖然為世界第一，其中還有相當(dāng)部分為橫列式軋機(jī)。小型型材的連軋比在美國(guó)已達(dá)60%以上，在日本則達(dá)90%。 建廠依據(jù)小型型材是鋼鐵產(chǎn)品的主要品種之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和建筑業(yè)。把軋件溫度從1000～1100℃降低至900～950℃，加熱爐可大幅度節(jié)約燃料，綜合平衡后可節(jié)約能源20%左右。余熱淬火軋件的外表面具有很高的強(qiáng)度，內(nèi)部具有很好的塑性和韌性，建筑鋼筋的平均屈服強(qiáng)度可提高約1/3。由于棒材軋制時(shí)軋件出精軋機(jī)的溫度較高，對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼材，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，要進(jìn)行控制冷卻，冷卻介質(zhì)有風(fēng)、水霧等等。棒材斷面大，軋制時(shí)間短，而棒材散熱慢，限制了棒材的出口速度，故冷床面積選的很大。軋輥軸線全平布置的連軋機(jī)在軋制中將會(huì)出現(xiàn)前后機(jī)架間軋件扭轉(zhuǎn)的問(wèn)題，扭轉(zhuǎn)將帶來(lái)軋件表面易被扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)劃傷，導(dǎo)衛(wèi)磨損較大問(wèn)題，對(duì)塑性差的鋼種也有限制，容易出現(xiàn)角裂。連軋過(guò)程遵守各機(jī)架間軋件出入口速度相等或稍有速差的原則。從提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益上看，連軋方式是最為有利。繼而改為二重式，半連續(xù)式和全連續(xù)式。 軋制棒材可有多種生產(chǎn)方式進(jìn)行軋制。對(duì)易脫碳的鋼種，要嚴(yán)格控制高溫段的停留時(shí)間，采取低溫、快熱、快燒等措施。棒材加熱和軋制的工藝流程如下：冷坯加熱→