【正文】 21 — 不同品種的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)（ %） bA — 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品小時(shí)產(chǎn)量 nXXX ??????, 21 — 不同品種的勞動(dòng)換算系數(shù) ii Xa, 數(shù)值見(jiàn)下表 表 10 ii Xa, 數(shù)值 規(guī)格 (mm) ia iX htA p / 6 . 1 1 ?????????? 車(chē)間 年產(chǎn)量計(jì)算 工作制度、工作小時(shí) 數(shù) 的確定 本車(chē)間設(shè)計(jì)采用三班連續(xù)工作制度，節(jié)假日休息。 因 坯料長(zhǎng)度 ml 120 ? 則 純軋時(shí)間 ssm mt ??? ………………………………(1 4) 參考同類(lèi)車(chē)間可取間隙時(shí)間 st 4?? ?軋制節(jié)奏 sttT ?????? 典型產(chǎn)品的小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 典型產(chǎn)品 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量： QKbTA 3600? …………………………………………(15) 式中： Q — 原料重量（噸） K— 軋鋼機(jī)利用系數(shù)，粗中軋機(jī) K=～ ；成品軋機(jī) K=～ b — 成品率， %100)1( ??? ?Wb ?W — 各種損耗，參考同類(lèi)車(chē)間 燒損 — % 切損 — % 軋廢 — % 檢查 樣 品 — % ? b=98%取 K = 則 典型產(chǎn)品 的小時(shí)產(chǎn)量為： htQK bTA /8 6 . 1 3 6 0 03 6 0 0 ?????? 軋鋼機(jī)的平均小時(shí)產(chǎn)量 平均小時(shí)產(chǎn)量是 用來(lái)考核一個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)水平和計(jì)算年產(chǎn)量。 所以 r pmssD vn nh 1015060)1( 6032828 ??? ?????? ?? 此時(shí)連軋常數(shù) 728 ??????C 按逆軋順序分配各架之間的拉鋼系數(shù) 設(shè) ~?ik ?????????? kkk可取 0 0 ????????? kkk ???? kkkk 0 0 ????????? kkk 計(jì)算 連軋常數(shù) 1?? nnn CCk? nnn kCC ?? ?1 7282827 1009 ???? kCC 同理計(jì)算得各機(jī)架的連軋常數(shù) )10( 7? 如下表。 因此，為防止堆鋼事故，軋件出口速度在設(shè)計(jì)時(shí)就有一定偏差，如大于 1 的連軋常數(shù)，或每道出口速度低于下道入口速度的 3% 由 連軋常數(shù) 公式： )1( nhnwnn ssnDFC ?????? ..…………………………(11) 式中： nF —— 各道次軋件出口面積； 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 4 孔型設(shè)計(jì) 14 n —— 各道次軋輥轉(zhuǎn)速； hs —— 自由寬展前滑； ns —— 限制寬展下前滑影響系數(shù)，取 nh ss ? = 0 3 0 3 ?? 。過(guò)大速度差帶來(lái)較大張力，它能減少電機(jī)動(dòng)態(tài)速降的幅度，即便孔型磨損，也能保持一段穩(wěn)定軋制，但帶來(lái)孔型磨損嚴(yán)重。各道軋件出口速度可以由各道的連軋常數(shù)或確定的前后軋機(jī)軋件出入口速度差決定。 軋輥轉(zhuǎn)速 的 確定 軋輥轉(zhuǎn)速是主要的生產(chǎn)操作參數(shù)之一。 表 6 短應(yīng)力線 軋機(jī)工作輥 平均輥 徑 機(jī)架號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 wD 510 485 502 342 423 385 368 335 381 356 390 370 223 216 2. 預(yù)精軋、精軋、減定徑機(jī)（ 15～ 30軋機(jī)）工作輥徑的確定 橢圓孔： )( ??? hDD w ………………………………………(9) 圓孔： )( ??? hDD w ………………………………………(10) 式中： wD 為軋輥工作直徑 D 為輥環(huán)直徑 h 為孔型高度 根據(jù)以上公式計(jì)算預(yù)精軋、精軋、減定徑機(jī)工作輥徑如下表。至于在孔型傾斜配置的情況下，還應(yīng)考慮設(shè)置止推斜面輥環(huán)的要求。以便能多安排孔型數(shù)目。 4. 軋輥相鄰孔型間的凸臺(tái)叫輥環(huán)，在軋輥長(zhǎng)度方向上要留有足夠的寬度，以保證輥環(huán)強(qiáng)度和滿(mǎn)足安裝導(dǎo)衛(wèi)和調(diào)整的要求。成品孔應(yīng)盡可能多配，成品前孔和再前孔根據(jù)條件和可能也應(yīng)多配一些。 2. 分配到各架軋機(jī)上的軋制道次應(yīng)力爭(zhēng)使各架軋機(jī)軋制時(shí)間負(fù)荷均衡，以便獲得較短的軋制節(jié)奏，有利于提高軋機(jī)產(chǎn)量。 孔型在軋輥上的配置 孔型在軋輥上的配置包括 ：垂直方向上的配置和輥身長(zhǎng)度方向上的配置。 3) 鑄鐵輥的輥環(huán)寬度應(yīng)大于或等于槽深高度。 3. 確定孔型間隨即輥環(huán)寬度時(shí)，應(yīng)同時(shí)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 ： 1) 輥環(huán)強(qiáng)度取決于軋輥材質(zhì)、軋槽深度和輥環(huán)根部的圓角半徑大小。 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 4 孔型設(shè)計(jì) 12 2. 根據(jù)各孔型的磨損程度及其對(duì)質(zhì)量的影響，每一道備用孔型的數(shù)量在軋輥上應(yīng)有所不同。配輥應(yīng)做到使軋制操作方便，保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，并使軋輥得到有效的利用。 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(jì)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(diǎn)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(diǎn)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(méi)有改變，容易溫度偏低 。 2. 配輥 確定孔型在各機(jī)架上的分配及其在軋輥上的配置方式，以保證軋件能正常軋制、操作方便、成品質(zhì)量好和軋機(jī)產(chǎn)量高。河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 4 孔型設(shè)計(jì) 9 4 孔型設(shè)計(jì) 孔型設(shè)計(jì) 的內(nèi)容 孔型設(shè)計(jì)是型鋼生產(chǎn)的工具設(shè)計(jì)。精軋機(jī)組為 8 架。本設(shè)計(jì)中的精軋機(jī)組和河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 3 主機(jī)列選擇 8 減定徑均為頂交 45176。 這也是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、使用高速軋機(jī)的根本原則。 減少振動(dòng)的方法，一是提高制造精度實(shí)現(xiàn)平衡；二是降低軋機(jī)高度，縮小軋機(jī)尺寸，降低運(yùn)轉(zhuǎn)部位到 基礎(chǔ)的距離和盡可能縮減轉(zhuǎn)動(dòng)體的體積；三是取消振動(dòng)不可控制的零部件，如軋機(jī)接袖、袖套、聯(lián)軸器。 圖 2 預(yù)精軋機(jī)的機(jī)列布置 l一水平機(jī)架； 2 一立式機(jī)架 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(jì) 前兩架選用無(wú)牌坊軋機(jī)，后四架選用 懸臂 軋 機(jī) 。本設(shè)計(jì)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(diǎn)、長(zhǎng)輥身、多孔型 無(wú) 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(mǎn)足了中軋和精軋機(jī)組的雙路布置，單線軋制的需要 [2]。有了這種結(jié)構(gòu)的軋機(jī)，在粗軋機(jī)組上既可單線無(wú)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(dú)傳動(dòng)， 過(guò)去只能單線無(wú)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(zhǎng)度適合工藝要求的軋件。 參考現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)情況及相關(guān)資料將 26+4 架軋機(jī)分為粗軋、中軋、預(yù)精軋、精軋及減定徑五組機(jī)組。考慮到坯料尺寸偏差和熱膨脹因素，所以總延伸系數(shù)為： 02 84]0 )41 50[(220 ??????? ??nFF ……………………………(3) 一般全 線平均延伸系數(shù)為： ?? ∴ 軋制道 lnln ?? ???N …………………………………(4) 取整得 28?N ，精軋最后兩架為減徑機(jī)。 沒(méi)有精軋前的降溫措施，出口速度就會(huì)受到限制。 為消 除 這一問(wèn)題，須采用精軋機(jī)前的預(yù)水冷，并須在精軋機(jī)內(nèi)設(shè)置機(jī)架間水冷裝置。 軋制過(guò)程中，速度大于 10m，就會(huì)有溫升。但 塑性變形時(shí)，原子活動(dòng)能力增加，即一部分功轉(zhuǎn)為熱量。由于受運(yùn)輸和開(kāi)卷原因的限制，坯料單重和成品單重仍維持在 ～ 左右，沒(méi)有進(jìn)一步增加的趨勢(shì)。目前，對(duì) 100m/s 的軋機(jī)其坯料斷面尺寸已擴(kuò)大到鑄坯，也有的使用 2170mm ~ 2180mm 方坯。故 高線 廠 都是 單線軋機(jī)，老廠 則 將多線軋機(jī)改建為單線 （馬鋼） 。這比 出口速度 16m/s 的四線復(fù)二重軋機(jī)產(chǎn)量高的多。 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 1 原料的選擇與金屬平衡表 4 表 2 金屬平衡表 鋼坯 (萬(wàn) t) 成品 (萬(wàn) t) 損耗 ( t ) 質(zhì)量 比例 (%) 100 70 98 燒損 切損 軋廢 檢查 樣 品 金屬消耗系數(shù)為： 70 ??? 成品重 坯重K 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 2 線材軋制速度的確定 5 2 線材 軋制速度 的確定 目前高速線材軋制速度已達(dá) 150m/s，保證速度達(dá) 130m/s，這 是為保證長(zhǎng)達(dá)幾千米的大盤(pán)卷在軋制時(shí)間內(nèi)，頭尾溫差不致過(guò)大。 金屬平衡表 軋制過(guò)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(hào)混亂等組成。4 尺寸 150 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。 則 ba ? 180mm 由 于 坯料 重 2 t 左右，取連鑄坯密度為 ?? 310 g /m3， 則鋼坯的長(zhǎng)約為： L =32 2100 ??= 故最終選擇 150 方 X12m的方坯，單重達(dá) 噸?？紤]先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性， 參考現(xiàn)場(chǎng)取 fV 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)猃斄选? 另外從連軋出入口速度考慮，由 連軋關(guān)系 CVAVA bbff ???? 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 1 原料的選擇與金屬平衡表 3 式中： fb AA, —— 坯料、成品斷面積 ； fbVV, —— 坯料、成品軋制速度 。 對(duì)高速線材軋機(jī)坯料，一般為 120 mm2 ～ 160 mm2之間，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)選 150mm2。 由用戶(hù)要求 和設(shè)備經(jīng)濟(jì)性考慮， 盤(pán) 重 一般為 t 左右， 取 坯料約為 t 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(zhǎng)度 ，但斷面過(guò)大使軋制道次增加，機(jī)架數(shù)增加，投資 加大 。 3. 原料單重的選擇 大盤(pán)重要求 坯料重量大。因此 本設(shè)計(jì)原料 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。 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計(jì) 1 原料的選擇與金屬平衡表 2 1 原料的選擇與金屬平衡表 原料的選擇 原料種類(lèi)的選擇 線材車(chē)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。因 而，精軋機(jī)組最先采用碳化鎢硬質(zhì)輥環(huán)軋輥。 尤其為能順利生產(chǎn)硬線，軋機(jī)能力不斷加大，這對(duì)實(shí)現(xiàn)低溫軋制，各種控軋控冷工藝都是必要的。 達(dá)到 177。 目前，高線生產(chǎn)的最高出口速度達(dá)到 150m/s，成材率達(dá)到 98%。精軋為減少動(dòng)態(tài)速降，采用成組傳動(dòng)的緊湊懸臂軋機(jī)，為高速下順利軋制帶來(lái)保證。同期，國(guó)外發(fā)展單線高速軋制，給線材軋制技術(shù)帶來(lái)突破。上世紀(jì) 70 年代我國(guó)曾大力發(fā)展 4 線復(fù)二重橫列軋機(jī)，最高出口速度為 16m/s。增大盤(pán)重則造成軋制時(shí)間加長(zhǎng)。 線材特點(diǎn)是斷面小、散熱快，而用戶(hù)需要長(zhǎng)度大的盤(pán)卷。從線材進(jìn)出口情況看，長(zhǎng)期以來(lái)一直是我國(guó)主要鋼材出口品種。 我國(guó)是世界上最大的線材生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量占世界生產(chǎn)總量三分之一以上，線材也是我國(guó)第二大鋼材生產(chǎn)品種，在國(guó)內(nèi)鋼鐵產(chǎn)量 的 比重一直較高 。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）或與該論文（設(shè)計(jì)）直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)， 單位署名為青島農(nóng)業(yè)大學(xué)。 論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 日期： 20xx 年