/摘要根據(jù)任務(wù)書要求，設(shè)計(jì)年產(chǎn)60萬(wàn)噸小型棒材廠。按照車間設(shè)計(jì)的步驟，主要完成建廠經(jīng)濟(jì)依據(jù)論述、產(chǎn)品大綱制定、軋機(jī)比較及布置選擇、孔型系統(tǒng)的選擇及典型產(chǎn)品的孔型設(shè)計(jì)、速度制度和產(chǎn)量確定，力能參數(shù)的計(jì)算及校核、輔助設(shè)備的選取、金屬平衡以及水電消耗計(jì)算等。設(shè)計(jì)中參閱了國(guó)內(nèi)有關(guān)棒材軋機(jī)的先進(jìn)工藝、軋機(jī)的裝備、技術(shù)、孔型系統(tǒng)及一些輔助設(shè)備的論述，特別參考了唐鋼棒材廠與八一棒材廠生產(chǎn)線參數(shù)，使本設(shè)計(jì)車間達(dá)到工藝合理、設(shè)備先進(jìn)、留有進(jìn)一步提升產(chǎn)品檔次的現(xiàn)代棒材車間。棒材以定尺交貨,橫列式、半連續(xù)式、全連續(xù)式各種軋機(jī)都可以進(jìn)行生產(chǎn)。平立交替的連軋棒材方式事故少，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)量大。考慮生產(chǎn)時(shí)順暢,自動(dòng)化程度高、質(zhì)量控制穩(wěn)定,設(shè)計(jì)采用全線無(wú)扭連軋方式.產(chǎn)品規(guī)格為Φ12～32mm圓鋼，Φ14~26mm螺紋鋼。典型產(chǎn)品為Φ24的圓鋼.關(guān)鍵詞:車間設(shè)計(jì)；棒材連軋；孔型設(shè)計(jì)；高精度AbstractAccordingtothetaskrequirement,anannualoutputof600，000tonsofsmallbarsfactoryisdesigned.

Accordingtothedesignstepsoftheworkshop，Thefollowingaspectsareaccomplished，suchastheeconomicaccordanceofbuildingtheworkshop,thedistributionofoutput,millcomparisonandlayoutchosen,passsystemchosenandpassdesignofclassicproduction，velocitycomputingandoutputplanned,mechanicalcalculationandtest,auxiliaryequipmentchosen,metalbalanceandwaterandelectricityconsume，etc。Referringtothedomesticadvancedrollingtechnology，rollingequipment，passandauxiliaryequipmentchoosing,specially,referringtoproductionlineparametersofTangSteelandBayiSteel,thisensurethatthetechnologyisreasonableandequipmentisadvancedandthereisspacetoproducehigh-profitrod。Barissalebysizing。Allkindsofrollingmillcanproducebar，suchasopen—trainmill,Bartolengthdelivery,bar—style,semi—continuoustrainandthecontinuoustrain。Thepatternofcontinuousrollingbarinhorizontalandverticalloopierhasthespecialtyofthefeweraccident,highlyefficientandhighoutput。Inconsideringofthesuccessfullyproducing,highleverautomation,andstablequalitycontrolling，thenotwistcontinuousrollingisadoptedinthispaper。TheproductionsizerangeisfromΦ12toΦ32mmbarandfromΦ14toΦ26mmrebar.TheclassicproductionisΦ24mmbar。Keywords：workshopdesign；continuousrollingbar；passdesign；highprecisio目錄TOC\o”1-3”\h\z\u摘要 IHYPERLINK\l”_Toc325396072”Abstract II_Toc325396074"第一章文獻(xiàn)綜述 2HYPERLINK\l”_Toc325396075”1.1棒材的發(fā)展概況 21。3棒材的生產(chǎn)工藝 5HYPERLINK\l”_Toc325396078”1.3。1棒材的生產(chǎn)特點(diǎn) 51。3。2坯料 51.3.3加熱 61。3。5冷卻和精整 6HYPERLINK\l”_Toc325396082"1.4小型棒材軋機(jī)的低溫軋制 7HYPERLINK\l”_Toc325396083”1.5建廠依據(jù) 71.6廠址的選擇 8HYPERLINK\l”_Toc325396085"第二章產(chǎn)品大綱及坯料選擇 92。1產(chǎn)品大綱的確定 92.1.3產(chǎn)品大綱 9HYPERLINK\l”_Toc325396090”2.2坯料選擇 9_Toc325396094"2.3坯料選用時(shí)所考慮的因素 112.3.2表面缺陷清理 12_Toc325396100"3。1。1開式機(jī)架 13_Toc325396102"3。1.3半閉口機(jī)架 13HYPERLINK\l”_Toc325396103”3.1。4短應(yīng)力線軋機(jī) 13HYPERLINK\l”_Toc325396104”3。1。5平立可轉(zhuǎn)換軋機(jī) 14HYPERLINK\l”_Toc325396105”3。2軋機(jī)布置選擇比較 15_Toc325396107"3。2.2連續(xù)式布置的軋機(jī) 16HYPERLINK\l”_Toc325396108”3。3棒材軋制工藝流程 173.3。1唐鋼棒材車間 17_Toc325396111"3.3.3廣鋼棒材車間 18_Toc325396113"3。3。5生產(chǎn)工藝特點(diǎn) 19HYPERLINK\l”_Toc325396114”3.4軋機(jī)機(jī)架數(shù)確定 20HYPERLINK\l”_Toc325396115”3.5軋輥參數(shù) 21HYPERLINK\l”_Toc325396116"3。5。1軋輥材質(zhì) 21HYPERLINK\l”_Toc325396117”3.5.2軋輥直徑 213.5。4軋輥軸承 233.5.5軋輥的調(diào)整機(jī)構(gòu) 23HYPERLINK\l”_Toc325396121"第四章孔型系統(tǒng)選擇與設(shè)計(jì) 25HYPERLINK\l”_Toc325396122"4。1孔型設(shè)計(jì)的要求與基本原則 254。2孔型系統(tǒng)的選擇 25HYPERLINK\l”_Toc325396124"4.2.1箱形孔型系統(tǒng) 254.2。2橢圓－圓孔型系統(tǒng) 26_Toc325396127”4。3。1分配延伸系數(shù) 274.3.2軋制各道次面積的確定 28HYPERLINK\l”_Toc325396129”4。3.3各道次軋件尺寸及孔型尺寸計(jì)算 28HYPERLINK\l”_Toc325396130”4。4配輥 36HYPERLINK\l”_Toc325396131"4。4.1孔型沿輥身長(zhǎng)度方向的配置 36HYPERLINK\l”_Toc325396132”4.4。2孔型在軋制面垂直方向的配置 36第五章軋制節(jié)奏圖表與產(chǎn)量計(jì)算 385。3軋輥的線速度、轉(zhuǎn)速及電機(jī)轉(zhuǎn)速確定 40HYPERLINK\l”_Toc325396137”5.4軋制節(jié)奏圖表 445.4.1軋制間隙時(shí)間 45HYPERLINK\l”_Toc325396139”5.4.2軋制節(jié)奏時(shí)間 465。4。3軋制總延續(xù)時(shí)間 46_Toc325396142"5.5。1軋鋼機(jī)產(chǎn)量概述 46_Toc325396145"5。7提高軋鋼機(jī)產(chǎn)量的主要途徑 50HYPERLINK\l”_Toc325396146”第六章力能參數(shù)的校核 51HYPERLINK\l”_Toc325396147”6。1軋制溫度的計(jì)算 51_Toc325396149"6。2。1平均單位壓力的計(jì)算 55HYPERLINK\l”_Toc325396150”6.2.2軋制壓力的計(jì)算 57HYPERLINK\l”_Toc325396151”6。2.3軋制力矩的計(jì)算 57HYPERLINK\l”_Toc325396152"6。2。4附加摩擦力矩的計(jì)算 58HYPERLINK\l”_Toc325396153"6。2.5空轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算 58HYPERLINK\l”_Toc325396154"6.2.7電機(jī)實(shí)際功率的計(jì)算 59HYPERLINK\l”_Toc325396155”6。2。8軋輥彈跳計(jì)算 61HYPERLINK\l”_Toc325396156"6。3軋輥強(qiáng)度的校核 62HYPERLINK\l”_Toc325396157”6.3。1輥身強(qiáng)度的校核 63HYPERLINK\l”_Toc325396158”6.3.2輥頸強(qiáng)度的校核 63HYPERLINK\l”_Toc325396159”6.3。3傳動(dòng)端軸頭強(qiáng)度的校核 64_Toc325396163"7.1.2產(chǎn)量計(jì)算 68HYPERLINK\l”_Toc325396164”7。1.3爐子尺寸的確定 68_Toc325396166"7。2。11#飛剪機(jī) 697。2.22#飛剪機(jī) 717。2。33＃倍尺剪 727。4起重設(shè)備的選擇 777.5導(dǎo)衛(wèi)裝置的選擇 78HYPERLINK\l”_Toc325396174”7。6活套的設(shè)計(jì) 78HYPERLINK\l”_Toc325396175"第八章車間平面布置 798。1布置的原則及設(shè)備間距的確定 79_Toc325396178"8。1。2設(shè)備間距的確定 79_Toc325396180”8.3車間組成及廠房參數(shù) 81HYPERLINK\l”_Toc325396181”8。4車間工藝流程 82HYPERLINK\l”_Toc325396182”總結(jié) 83參考文獻(xiàn) 84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)。用軋制方法生產(chǎn)鋼材具有生產(chǎn)率高、品種多、生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性強(qiáng),易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn).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。軋鋼機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)鋼材的品種，產(chǎn)品品種和規(guī)格,生產(chǎn)規(guī)模的大小，以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過(guò)程。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。一般軋鋼機(jī)的機(jī)架型式按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同可以分為：閉口式、開口式和半閉口式三類。不同類型的機(jī)架形式可作如下的分析：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。其主要缺點(diǎn)是剛性較差，軋出的產(chǎn)品精度不高。這種機(jī)架的上蓋和立柱形成封閉式的整體框架.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，具有較高的強(qiáng)度和剛度。閉式機(jī)架的主要缺點(diǎn)是換輥不便。實(shí)際也是開口式機(jī)架的一種。其上蓋和主體的連接完全由斜楔完成.因它兼有換輥方便和剛性較好的優(yōu)點(diǎn)，因此又稱為半閉口機(jī)架。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。軋機(jī)的剛性也即剛度是指軋鋼機(jī)工作機(jī)座在軋制時(shí)抵制發(fā)生彈性變形的能力。通常用剛度系數(shù)來(lái)表示。在一定的軋制壓力作用下剛度系數(shù)K越大，工作機(jī)座發(fā)生的彈性變形越小,此時(shí)軋機(jī)剛性越大；反之，剛度系數(shù)K值小，工作機(jī)座的彈性變形就大，軋機(jī)的剛性就差［5］。a－通常軋機(jī)的應(yīng)力回線；b－短應(yīng)力線軋機(jī)的應(yīng)力回線圖3.1軋機(jī)的應(yīng)力回線短應(yīng)力線軋機(jī)的主要特點(diǎn)是：1。最短的應(yīng)力線保證軋機(jī)的高剛度，通常剛度系數(shù)可達(dá)1800～2200kN/mm2.軸承受力分布均勻，改善了軸承和軸承座的受力情況，提高了軸承的使用壽命；3。能夠進(jìn)行預(yù)調(diào)整，提高了金屬的成材率；4。采用機(jī)械手換輥裝置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)稱調(diào)整和軋輥的整體更換.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)；5.輥縫對(duì)稱調(diào)節(jié)，使軋制線水平保持穩(wěn)定；6。設(shè)備質(zhì)量輕,體積小,操作維修方便.采用平立交替式布置是為了滿足靈活的軋制工藝而設(shè)計(jì)的。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。機(jī)架放置在一個(gè)小車上，本身結(jié)構(gòu)與普通二輥軋機(jī)機(jī)架基本相同。立輥為了平衡軋輥質(zhì)量，在軋輥輥系中增加了止推軸承。機(jī)架與小車用螺栓連接在一起，小車可以水平移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水平軋制換孔槽功能。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。位置調(diào)整好后，由液壓鎖緊缸將機(jī)架定位。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。根據(jù)產(chǎn)品大綱及各車間工藝的不同，第一種情況是由中軋機(jī)為精軋機(jī)輸送形狀正確、尺寸合格的軋件。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)。在相同的開軋溫度情況下，中軋機(jī)組軋件溫度為三個(gè)機(jī)組的最低區(qū)域，而精軋機(jī)組的軋件溫度則隨著道次的增加而逐漸有所升高。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.圖3。2平立可轉(zhuǎn)換軋機(jī)采用平立交替式布置，且精軋部分的偶數(shù)架軋機(jī)可平立轉(zhuǎn)換，此種布置形式的優(yōu)點(diǎn)：1）軋制過(guò)程穩(wěn)定,此種軋機(jī)在平輥軋機(jī)上采用橢圓孔型,在立軋機(jī)上采用圓孔型，這樣在平輥上軋出的橢圓件在水平方向是長(zhǎng)軸，增大了軋件與軋機(jī)的接觸面積，所以增加了軋件在機(jī)架之間運(yùn)行的穩(wěn)定性；2）平立布置的軋機(jī)可采用立活套而立—平布置必須采用側(cè)活套。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;3）易控制成品質(zhì)量。在立式軋機(jī)上軋出的成品比水平軋機(jī)軋出的成品質(zhì)量好控制,因?yàn)榱⑹杰垯C(jī)的軋輥運(yùn)行更為平穩(wěn)，成品尺寸波動(dòng)小，精度高.4）平立布置軋機(jī)的缺點(diǎn)：1）成品軋機(jī)的進(jìn)、出口導(dǎo)衛(wèi)裝置更換調(diào)整較困難;2）成品軋機(jī)軋輥軸向調(diào)整不便。因?yàn)椴捎闷搅⒔惶娴能垯C(jī)布置形式利大于弊，且精軋機(jī)的偶數(shù)架次采用平立可轉(zhuǎn)換式，可以軋制多種規(guī)格的產(chǎn)品［6］。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：1。單機(jī)架布置;2.橫列式布置，包括一列、二列和多列式布置；3.順列式（跟蹤式）布置；4。布棋式布置；5。半連續(xù)式布置；6.連續(xù)式布置.單機(jī)架；b-橫列式；c-順列式；d—布棋式；e-半連續(xù)式；f—連續(xù)式圖3。3軋鋼機(jī)按機(jī)架排列的分類軋鋼機(jī)布置的基本形式只有三種．即橫列式布置、順列式布置和連續(xù)式布置。布棋式布置可以視為為了縮短車間長(zhǎng)度所采取的順列式布置的一種變形,而半連續(xù)式布置則常常是連續(xù)式和其它形式(例如：橫列式布置)的組合.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.一般都是采用穿梭軋制和活套軋制方式。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。主要用于生產(chǎn)各種型材、線材和開坯生產(chǎn)。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).過(guò)去我國(guó)地方小企業(yè)的軋機(jī)基本都是橫列式軋機(jī)，現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外已基本淘汰。連續(xù)式軋制占地少，生產(chǎn)率高，產(chǎn)量大。除了每架順次軋制一道外，還必須保持成連軋關(guān)系的各架軋機(jī)單位時(shí)間內(nèi)金屬秒流量相等的原則.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)是各類軋機(jī)發(fā)展的方向。唐鋼棒材廠設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)60萬(wàn)噸，采用165mm×165mm×12000mm鋼坯，產(chǎn)品規(guī)格：Φ12～Φ40mm鋼種：普碳鋼、鉚螺鋼、彈簧鋼、低合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼等。最高軋速：18m/s。加熱爐為全梁步進(jìn)式加熱爐，產(chǎn)量為150t/h，全軋線18臺(tái)軋機(jī)，平立布置。6臺(tái)粗軋機(jī)都是BBS懸臂軋機(jī)，6臺(tái)中軋機(jī)和6臺(tái)精軋機(jī)為短應(yīng)力線整體更換軋機(jī)。1—上料臺(tái)架2-步進(jìn)式加熱爐3-高壓水除鱗箱4-夾送輥5-懸臂式粗軋機(jī)6架6-1號(hào)飛剪7-中軋機(jī)6架8-2號(hào)飛剪9-7組立活套10—精軋機(jī)6架11—淬水小車12-3號(hào)倍尺飛剪13—冷床14—冷剪15-收集臺(tái)架圖3.4唐鋼車間布置示意圖石鋼棒材車間設(shè)計(jì)年產(chǎn)60萬(wàn)噸，采用150mm×150×12000mm連鑄坯，產(chǎn)品規(guī)格：主導(dǎo)產(chǎn)品為Φ14～Φ40mm圓鋼、Φ10～Φ40mm帶肋鋼筋、45~100×5～12mm扁鋼。產(chǎn)品定尺長(zhǎng)度6~12m。鋼種:碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、及彈簧鋼。最高軋速：18m/s.加熱爐額定加熱能力150t/h，最大為170t/h。全線18架軋機(jī)，全部為二輥短應(yīng)力線軋機(jī),即POMINI的“紅圈”軋機(jī)。全線軋機(jī)平立交替布置，可實(shí)現(xiàn)合金棒材的連續(xù)無(wú)扭軋制.1~10架軋機(jī)為微張力軋制，11~18架為立活套控制無(wú)張力軋制。1-冷裝料臺(tái)架;2—不合格坯剔出裝置；3—加熱爐;4-退坯收集框；5—除鱗機(jī)；6-粗軋機(jī)組；7—1#飛剪；8-中軋機(jī)組；9-2＃飛剪；10-精軋機(jī)組；11—穿水冷卻裝置；12—3#倍尺飛剪；13—冷床輸入輥道;14-冷床;15—定尺飛剪；16—集捆臺(tái)架；17—打捆機(jī);18-自動(dòng)堆垛機(jī)；19-短定尺收集框圖3。5石鋼車間布置示意圖廣鋼棒材廠設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)40萬(wàn)噸,采用150mm×150×10000mm鋼坯,產(chǎn)品規(guī)格:Φ12~Φ40mm圓鋼和螺紋。鋼種：熱軋普通碳素鋼、普通鉚螺鋼、普通低合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼等。最大軋制速度：13m/s。加熱爐為步進(jìn)式,全軋線18臺(tái)軋機(jī),平立布置。6臺(tái)粗軋機(jī)和6臺(tái)中軋機(jī)都是懸臂軋機(jī)，6臺(tái)精軋機(jī)為短應(yīng)力線式軋機(jī)。1-上料臺(tái)架2-坯料電子稱3—入爐輥道4—推出機(jī)5—組合式步進(jìn)爐6-夾送輥7—懸臂式粗軋機(jī)組8-飛剪9-懸臂式中軋機(jī)組10—立式活套器11-飛剪機(jī)12-水平精軋機(jī)13-平立可轉(zhuǎn)變精軋機(jī)14-水冷線15—倍尺飛剪（3＃)16—碎斷剪17—帶裙板冷床輸入輥道18—步進(jìn)式冷床19-冷剪機(jī)20-成品收集槽21-成品電子稱22-計(jì)數(shù)器23-自動(dòng)打捆機(jī)24-定尺擋板25-非定尺包扎臺(tái)圖3。6廣鋼車間布置示意圖經(jīng)過(guò)比較以上兩種車間布置形式相差不大，但軋機(jī)不同，生產(chǎn)品種大不相同.中軋機(jī)到精軋機(jī)沒(méi)有留出特別的冷卻段。馬鋼棒材廠設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)60萬(wàn)噸，采用165mm×165×12000mm鋼坯,產(chǎn)品規(guī)格：Φ12~Φ60mm圓鋼和Φ12～Φ50mm螺紋鋼。鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、鉚螺鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。最高軋速:18m/s側(cè)進(jìn)側(cè)出梁底步進(jìn)式加熱爐為雙框架結(jié)構(gòu),內(nèi)部尺寸為23.8m×16.8m，額定產(chǎn)量150t/h，最高產(chǎn)量170t/h.全線共18架軋機(jī)，粗、中、精軋機(jī)組各6架，均為無(wú)牌坊、短應(yīng)力線、高剛度“紅圈”軋機(jī)，呈平-立交替布置[8]。1-梁底組合式步進(jìn)加熱爐（150t/h）;2-粗軋機(jī)組(6架);3—中軋機(jī)組（6架);4—精軋機(jī)組(6架);5-穿水冷卻裝置；6-倍尺飛剪;7-短尺（3.5～12m)收集系統(tǒng)；8—冷床；9—冷定尺飛剪;10—自動(dòng)收集打捆裝置圖3。7馬鋼車間布置示意圖通過(guò)對(duì)以上車間的比較，本車間設(shè)計(jì)采用連續(xù)式布置軋機(jī)。1）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.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，使噸鋼耗導(dǎo)衛(wèi)僅0.015kg。3）剪切系統(tǒng):軋制過(guò)程共設(shè)有三臺(tái)旋轉(zhuǎn)飛剪。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。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，最大剪切直徑38mm。3＃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.最大剪切直徑為:經(jīng)余熱處理的棒材為40mm,未經(jīng)余熱處理的棒材為50mm。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。整個(gè)過(guò)程全部由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)剪切作業(yè)的高精度.4）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。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)。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。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。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。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［9].3。4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)。首先確定總延伸系數(shù)（3。1)式中：——壓縮比;——鋼坯斷面積；—-成品斷面積。本設(shè)計(jì)的產(chǎn)品大綱中，最小規(guī)格為φ12mm.其產(chǎn)品橫斷面面積為： 采用165方坯來(lái)軋制產(chǎn)品，則其總延伸系數(shù)為：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)。箱形孔平均延伸系數(shù) μp=1。25～1。4；橢圓-圓平均延伸系數(shù) μp=1。3～1.4；根據(jù)以上經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再參考同類棒材車間，μp=1。36軋制道次和機(jī)架數(shù)可用下式確定(3.2)式中:——機(jī)架數(shù)目-—由坯料到成品的總延伸系數(shù)；——各道次的平均延伸系數(shù)。軋制道次由于選用了連續(xù)式軋機(jī)布置形式，因此選取機(jī)架數(shù)為18架。生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品可甩架次（空過(guò)），減少軋制道次。綜上所述,18架軋機(jī)全線選用短應(yīng)力線軋機(jī),具體規(guī)格為：粗軋機(jī)組6架。平/立布置;形式：短應(yīng)力線軋機(jī)中軋機(jī)組6架。平/立布置；形式：短應(yīng)力線軋機(jī)精軋機(jī)組6架.平/立布置；形式：短應(yīng)力線軋機(jī)(其中；14、16、18機(jī)架為平/立可轉(zhuǎn)換機(jī)架)。3。5軋輥參數(shù)軋輥由輥身、輥頸和軸頭三部分組成,軸頸安裝在軸承中,并通過(guò)軸承座和壓下裝置將軋制力傳遞給軋機(jī)機(jī)架。軸頭與聯(lián)接軸相連，并傳遞軋制力矩。輥身直接和軋件相接觸。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。其性能參數(shù)見(jiàn)表3-1：表3-1軋輥材質(zhì)、硬度、強(qiáng)度參數(shù)機(jī)架號(hào)軋輥材質(zhì)硬度(HB）抗彎強(qiáng)度（N/mm2)抗拉強(qiáng)度（N/mm2）1～4鑄鋼310～3508005005~8球墨鑄鐵4308005009～12球墨鑄鐵460125060013～18球墨鑄鐵5141100500在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)可以采用兩種方法來(lái)預(yù)選軋輥直徑：1）按經(jīng)驗(yàn)公式選取；2）參考相同類型的軋機(jī)情況選取。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:(3。3）式中——軋輥直徑,(毫米）;-—系數(shù)；可按下表選??；——坯料高度，（毫米）。表3—2不同軋機(jī)的K值范圍軋機(jī)名稱大型軋機(jī)中型軋機(jī)小型軋機(jī)2。5～4。52.9～5。04.5～6.0參考同類車間，K值取4。1，為中型軋機(jī)。則各機(jī)架的軋輥直徑選擇為: 1＃——4＃ D=680mm；5＃--6＃ D=660mm； 7?！?2# D=600mm；13?！?16# D=440mm; 17＃--18＃ D=360mm。（D值為最大直徑)輥身長(zhǎng)度是軋輥尺寸的另一重要參數(shù).一般根據(jù)輥身長(zhǎng)度與輥徑的比值（L/D)來(lái)選定。（3.4)式中：—-軋輥輥身長(zhǎng)度，mm； ——軋輥直徑，mm；—-系數(shù)(1.5～2.5)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。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=(0。5～0.55）D,l/d=0。83～1.0［10］，具體見(jiàn)表3—3。表3—3軋輥參數(shù)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)168076035032026807603503203680760350320468076035032056607603403206660760340320760075032028086007503202809600750320280106007503202801160075032028012600750320280134407502202201444075022022015440750220220164407502202201736065018018018360650180180軋輥軸承是軋機(jī)工作機(jī)座中重要部件，應(yīng)根據(jù)軋機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作條件選用。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).1.壓下機(jī)構(gòu)：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。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。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。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.2。軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)：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。由于軋輥的孔型主要靠軋輥開槽位置的精確定位來(lái)保證，因此軋機(jī)的軸向調(diào)整量一般較小，本軋機(jī)為3mm，且不需要經(jīng)常調(diào)整。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]。第4章孔型系統(tǒng)選擇與設(shè)計(jì)1。成品質(zhì)量好：包括產(chǎn)品斷面幾何形狀正確，尺寸公差合格，表面光潔，無(wú)缺陷，機(jī)械性能好；2.軋機(jī)產(chǎn)量高：合理的孔型設(shè)計(jì)應(yīng)使軋制節(jié)奏時(shí)間最短，一般情況是軋制勻形，使串輥的次數(shù)最少，這些有可能提高軋機(jī)的作業(yè)率；3.產(chǎn)品的成品低，即使金屬消耗、電能消耗合軋輥等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針降到最低；4。適應(yīng)平立軋機(jī)的設(shè)備條件。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