年产88万吨热轧线材车间设计.doc 83页

'┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊年产88万吨热轧线材车间设计摘　　要自高速线材轧机和轧后控制冷却技术问世以来，随着线材生产技术本身的日益完善和控制技术的进步，高速线材轧机的产品在规格范围、轧制速度、尺寸精度等各方面都有了大大提高，本设计就是基于上述技术条件之上的。本设计拟建一个年产88万吨的高速线材车间，因轧制速度较高，故采用单线轧制工艺，产品规格为Φ6～16㎜，单卷盘重约1.8吨，钢种为普通碳素结构钢。本设计的设备和工艺均采用目前最先进的，具体如下：原料采用连铸坯，以减少金属的切损，而且连铸坯的组织结构较好，这也提高了产品的质量；同时对于年产量较大的规格的产品，可采用连铸坯热装热送工艺，这样既可以降低烧损和能耗，还可以减少轧制间隙时间，提高生产率；加热炉为步进梁式加热炉，进出料方式采用侧进侧出，以保证炉子的严密性；轧机采用高速线材轧机，全线均为无扭轧制，终轧保证速度为100m／s，最高轧制速度为120m／s。为改善产品微观组织，轧后采用控制冷却技术，轧后冷却通过水冷箱和一套斯太尔摩冷却运输系统来完成。斯太尔摩冷却运输系统采用延迟型冷却运输装置，它适用于冷却各类碳钢，具有较好的冷却效果。总之，上述先进技术和设备是本设计的产品高质量的重要保证。关键词是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的词或术语。如有可能，应尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。不用此信息时，删除此框。关键词：线材高速线材轧机热装热送控制冷却共2页第2页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Anewplantdesignofhigh-speedwirerodwiththeannualoutputof880,000tonsAbstractSincethehigh-speedwirerodmillandthecontrolofcoolingafterrollingcameout,withthewireproductiontechnologyitselfincreasinglyimprovedandcontroltechnologyprogressed,high-speedwirerodmillproductsgreatlyimprovedinthesizerange,rollingspeed,precisionofsizeandsoon,andthisdesignisbaseduponthetechnicalconditions.Thedesignproposedanannualoutputof880,000tonsofhigh-speedwirerodplant,duetohigherrollingspeed,soitwillbeasinglerollingprocess.TheproductspecificationareΦ6~16mm,single-reelweighsabout1.8tons,thesteelistheordinarycarbonsteelstructural.Thedesignoftheequipmentandtechniquesareusedthemostadvanced,asfollows:Continuouscastingslabofrawmaterialsusedtoreducethemetalcuttingloss,andbetterorganizationalstructureofcontinuouscasting,whichimprovesthequalityofproducts;whilelargeroutputspecificationsfortheproduct,canbeusedhotbillethotchargingdeliveryprocess,bothtoreducetheburningandenergyconsumptioncanalsoreducetherollinggaptimeandincreaseproductivity;Furnaceforthewalking-beamfurnace,andoutofthesideintothesideofthefeedingmethodadoptedouttoensuretightnessofthefurnace;millusinghigh-speedwirerodmill,acrosstheboardarenottwistingrolling,finishrollingtoensurespeedof100m/s,Themaximumrollingspeedforthe120m/s.Toimprovetheproductmicrostructure,usingcontrolledcoolingafterrollingtechnology,coolingafterrollingthroughthewatertankandasetofStelmorcoolingtransportsystemtocomplete.Stelmorcoolingtransportsystemwithtransportdelaytypecoolingdevice,itappliestoallkindsofcarbonsteelcoolingwithbettercoolingeffect.Inshort,theadvancedtechnologyandequipmentdesignistheimportantguaranteeforhighqualityproducts.KeyWords：wirehigh-speedwirerodmillhotchargerollingcontrolledcooling共2页第2页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊共3页第1页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊引言1.本设计的基本状况与高线生产简介随着轧机的不断改进和计算机控制技术的提高以及机械电器设备的改良等，线材生产的终轧速度也得到了大幅度的提高，高速线材轧制工艺也已得到了公认。因为高速线材生产线的优越性和市场需求的增加，目前大部分新建线材生产线均采用高速线材轧机，本设计拟建年产88万吨的线材车间，也采用高速线材轧机，钢种为普通碳素结构钢，采用单线轧制工艺。因为采用了高速线材轧机进行生产，所以设计的最高速度为120m／s终轧机的出口保证速度为100m／s，已达到国际先进水平。由于市场对大规格线材需求的增加，以及本设计年产较大的缘故，本设计生产的产品规格取的较普通线材厂的大一些，主要产品规格为Φ6～16㎜的光面盘条，盘卷单重约1.8吨。2．高速线材轧机生产的工艺特点与产品特点高速线材轧机的工艺特点可以概括为连续、高速、无扭和控冷。其中无扭精轧是保证高速的前提条件，是现代线材生产的核心技术之一。为提高生产率和解决大盘重线材轧制过程中的温降问题，就要求精轧的高速度；而精轧的高速度则要求轧制过程中轧件无扭转，否则轧制事故频发，轧制过程将无法进行。因此高速无扭精轧是现代高速线材的一个基本特点。高速线材轧机的产品特点是大盘重，高速度，高质量。因为高速度，所以轧制过程中温降很小，甚至有温升，使得盘重得到大大提高，也因为基本没有温降，轧件各部分的温度均一，所以微观组织均一。又因为采用了控冷工艺，所以产品组织得以改善，产品质量也大的提高了！3.本设计中采用的先进技术和设备1）因产量较大，采用热装热送工艺，大大降低了能耗和烧损；2）连续无扭轧制，精轧机组轧辊为顶交45°布置，产品性能大幅度提高；3）原料采用连铸坯，金属收得率高，能源消耗小；4）采用侧进侧出的步进梁式加热炉，加热较均匀，能耗降低，减少了烧损；5）为提高轧件的表面质量，开轧前采用了高压水除磷；6）采用控轧控冷设备，即设置多段在线水冷箱；7）为提高产品尺寸精度，采用激光测径仪进行在线检测。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1产品方案和金属平衡表1.1产品大纲年生产能力：88万吨；产品规格范围：Φ6～Φ16mm线材；盘卷单重：1.8t主要产品规格：Φ6mm、Φ7mm、Φ8mm、Φ9mm、Φ10mm、Φ12mm、Φ14mm、Φ16mm钢种：普通碳素结构钢.GB/T7002006代表钢号：Q235A、Q235B、Q215A、Q195A；其产品大纲如表1-1所示。表1-1产品大纲钢种牌号各规格产品产品（万吨）产量合计（万吨）　Φ6mmΦ7mmΦ8mmΦ9mmΦ10mmΦ12mmΦ14.5mmΦ16mm　Q235A44.8331.521.7121Q235B44.23.22.52221.121Q215A2.54.652.81.22.421.522Q215B3.24.352.52.32.52.81.424合计13.717.916.210.878.98.55881.2产品质量执行标准及产品交货条件1.2.1执行标准GBT701-2008普通低碳钢热轧圆盘条。1.2.2交货条件按按GB/T14981-2009国内标准交货。线材尺寸公差【15】：直径公差：±0.1mm对Φ5.5～8.0mm的产品而言±0.2mm对Φ9～16mm的产品而言断面不圆度不大于断面尺寸总偏差的80%。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊线材产品呈盘卷状交货或成捆交货。生产的盘卷尺寸为【12】：线卷外径：Φ1250mm线卷内径：Φ850mm线卷高度约1800mm盘卷单重约1.8t吨。1.3原料1.3.1原料来源和年需求量该车间原料由本厂连铸机供给的连铸坯。年产88万吨线材，成材率为96.8％，年需要90.91万吨钢坯。1.3.2钢坯尺寸和质量要求【10】①方坯尺寸和边长允许偏差:连铸坯断面尺寸140×140mm；连铸坯长度12000mm边长公差±4mm；对角线长度偏差≤6mm；圆角半径R＞8mm;连铸坯单根重约为1.86t吨。连铸方坯和矩形坯标准：GB2011-98;②钢坯标准长度为12000mm;短尺钢坯最短长度为10000mm;每批(炉)短尺钢坯重量不大于全部钢坯重量的10%.③钢坯的弯曲度在12000mm内不大于100mm;但不允许在钢坯两端,两端最大50mm.④钢坯扭转在12000mm内为6°.⑤钢坯端部因剪切变形而造成的局部宽度不大于边长的10%.切头毛刺应清除.端部因剪切变形而造成的局部弯曲不得大于20mm.剪切端面应与钢坯长度方向轴线垂直;端面弯斜量不得大于边长的6%.1.3.3对表面质量和内部质量的要求对钢坯表面质量的要求是:钢坯端面不得有缩孔、尾孔和分层；钢坯表面缺陷必须沿纵向加工清除，清除处应圆滑、无棱角，清除宽度不得小于清除深度的5倍，表面清理深度不大于公称厚度的8％.钢坯表面应无裂缝、折叠、耳子、结疤、拉裂和夹杂等缺陷.共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊对钢坯内部质量的要求是:①钢坯低倍组织不得有肉眼可见的缩孔、分层、气泡、裂缝、白点等;②对优质碳素结构钢根据需要要求,可以做高倍检验,检查脱碳层,检查钢中非金属杂质,检查晶粒度是否达到规定要求.1.3.4连铸坯的化学成分连铸坯的化学成分应符合GB/T222-2006的规定.1.4金属平衡表该车间年产Φ6mm-Φ26mm的线材88万吨，成材率为96.8％，每年需合格连铸坯90.91万吨，金属平衡如下表【15】：表1-2金属平衡表产品名称原料成品废料连铸坯线材切头及废品烧损Φ6-16mm的盘条90.91万吨88万吨96.8％2.091万吨2.3％0.818万吨0.9％2.设计方案根据年产量和工艺要求，本设计在参考马钢设计研究院的技术资料的基础上制定方案。此高线车间设计采用单线轧制，最高轧制速度为120m／ｓ，保证速度为100m／ｓ。加热炉采用侧进侧出步进梁式加热炉。轧制生产线由粗轧﹑中轧﹑预精轧﹑精轧﹑共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊减定径机组组成。主要产品规格有：Φ6mm、Φ7mm、Φ8mm、Φ9mm、Φ10mm、Φ12mm、Φ14.5mm、Φ16mm2.1轧机数量的确定本设计产品的最小规格为Φ6mm，故在确定机架数目时，以最小直径Φ6mm计算得：坯料断面面积：F0＝at（A2－4R2＋πR2）（2-1）＝1.012×（1402－4×102＋π×102）mm2＝19748.168mm2Φ6mm成品圆钢的断面面积：Fc＝π（dat）2／4（2-2）＝π×（6×1.012）2／4mm2＝28.94mm2上式中：F0-------连铸坯料原始面积Fc-------热态成品断面面积A-------原料边长R-------连铸方坯结晶圆角，取R＝10mm则总延伸系数：μz＝F0／Fc（2-3）＝19748.168/28.94＝682.383取平均延伸系数：μc＝1.29则机架数：N＝㏑μz/㏑μc＝25.63（2-4）故取N＝262.2轧机布置方案粗轧机组为6架，中轧机组为6架，均为无牌坊短应力线轧机。交流电机单独传动，轧机轧制线固定，通过调整轧辊和机架，使孔型对准轧制线，轧机由弹簧固定在底座上，整体更换，液压松开。机架的抽出和横移均由液压缸驱动，辊缝调节为液压马达。轧件在粗轧机内轧制。粗轧与中轧机组均采用平立交替布置。预精轧机组为4架，为悬臂辊环式轧机，轧机轧制线固定，液压换辊，交流电机单独传动，轧件在预精轧机组内实现无张力轧制。’预精轧机组也采用平立交替布置的布置形式预精轧机组。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊精轧机组为10架,均为摩根45°悬臂式无扭轧机。之所以选择悬臂式精轧机组，是因为悬臂式精轧机组不仅换辊、换槽方便，同时安装和调整也比较便利，而且结构比框架式简单、轧辊直径小，故而选用悬臂式而不用框架式【15】。悬臂式精轧机组由一台交流电机传动，轧辊布置形式为顶交45°，相邻机架互成90°。3.工艺流程3.1工艺流程图连铸坯上料台架中轧翻卷、挂卷入炉辊道检测踢废废）2﹟飞剪切头切尾P／F冷却运输线共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊称重表面质量检查预精轧机组加热炉加热预水冷漏泄磁束法探伤夹送辊夹送3﹟飞剪切头切尾激光测径测径出钢辊道精轧斯太尔摩水冷段控制冷却压紧打捆高压水除鳞吐丝成卷称重标号粗轧卸卷斯太尔摩冷却线风冷段1﹟飞剪切头切尾集卷入库3.2生产工艺流程简述因本厂的连铸机与轧钢线距离较近，故本设计采用连铸热坯为原料，采用连铸坯热装工艺。采用热装工艺的优点如下：（１）减少了加热炉的燃料消耗，提高加热炉产量。（２）减少了加热时间，进而减少了金属消耗。（３）减少库存钢坯量、厂房面积和起重设备等等，使得生产成本降低。（４）因为减少了加热时间和省去了坯料的运送过程，缩短了生产周期。根据不同钢种的加热制度和加热要求，钢坯在加热炉中加热至1050℃～1250℃，因为本设计采用连铸坯热装工艺，所以本设计省去了典型的预热﹑加热和均热的三段加热制度中的预热段，只取了加热和均热段【10】。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊钢坯在加热段进行快速加热，钢坯表面温度达到略高于出炉温度，在均热段完成钢坯温度的均匀化。加热好的钢坯由出钢辊道推出，用高压水清除表面的氧化铁皮，以提高轧件的表面质量和便于轧件的咬入。然后由辊道运送钢坯进入粗轧机组进行轧制。当轧机出现故障时，设置在粗轧机前的卡断剪将进入粗轧机的钢坯切断，卡断后的钢坯又退回加热炉保温待轧。粗轧机组后设置一台飞剪及卡断剪。根据工艺要求，坯料在粗轧机组﹑中轧机组中进行无扭微张力轧制。钢坯经过侧活套进入四架平立交替布置的悬臂式预精轧机组进行单线无张力无扭活套轧制，最后经预水冷段﹑飞剪切头切尾和侧活套器进入精轧机组轧制。精轧机组采用10架45°无扭精轧机组。轧件在悬臂式碳化钨小辊环中进行高速单线无扭微张力连轧成高精度的线材。轧后的线材经斯泰尔摩水冷段冷却进入卧式吐丝机，线材经吐丝机成圈散落在斯太尔摩风冷运输机上。风冷运输机为辊道延迟型，装有纤维棉隔热罩，辊道的速度可调节。可根据钢种﹑产品规格和性能的要求开﹑闭隔热罩，调节辊道速度和风量，从而调节线圈的冷却速度，获得良好的金相组织和性能的产品。然后在集卷站收集成盘卷。集卷后的盘卷经翻平，由挂卷小车将盘卷挂在P／F线的“C”形钩上继续冷却，并进行表面质量和外形尺寸检查，以及漏泄磁束法探伤，以确保线材质量，再取样，压紧打捆，称重标号，然后到卸卷站卸卷﹑排齐，最后由磁盘吊车吊至成品跨。4工作时间及轧机生产能力分析4.1车间工作制度和年工作小时高速线材车间年工作时间表见表4-1。(参考马钢高线车间设计资料)表4-1年车间工作时间表时间日历时间计划检修时间年计划工作时间生产过程中停工时间年计划轧制时间大（中）修小修小计交接班换辊临时事故小计小时876038428867280883042601206807404注：年计划工作时间是设备一年中最大可能的工作时间。生产过程中停工时间参照马钢高线车间的停工时间表，包括了很多非计划停工时间。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊大修每两年一次，每次20天。中修每年一次，每次12天。大中修平均每年16天，即384小时。①小修一月3次，一次8小时，故一年288小时。4.2轧机生产能力分析各种规格的线材精轧速度根据各厂的技术条件而定。轧制时间：tzh＝单根坯料轧成成品的长度／精轧速度（4-1）间隙时间：△t＝5ｓ轧制节奏时间：T＝tzh＋△t（4-2）按坯料计算小时产量：A＝3600GK1n/T（4-3）式中：A-------平均小时产量，吨/小时；G-------原料重量，吨；T-------轧制节奏时间，秒；K1------轧机利用系数，即理论轧制节奏时间与实际达到的轧制节奏时间之比值。对于现代轧机取0.8～1.0,连续式轧机的为0.9～0.95，本设计取0.93。n-------轧制根数，本设计中取1。按成品计算的最大小时产量A＝3600GK1bn/T（4-4）式中：b为成材率，b＝96.8％。轧机负荷率＝年纯轧时间／年计划轧制时间，轧机能力分析见下表。表4-2轧机能力分析表共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊成品终轧纯轧间隙轧制节奏时间t/h计小时产量时间轧制轧机规格速度时间时间产量时间负荷率mmm/sssst/h(万吨)hh6.0099.0080.064.0084.0674.4871.6513.701912.09　　7.00100.0058.234.0062.23100.6096.7817.901849.528.0098.0045.494.0049.49126.50121.6914.501191.559.0095.0037.084.0041.08152.40146.6110.80736.6410.0088.0032.424.0036.42171.88165.357.00423.3412.0078.0025.404.0029.40212.92204.838.90434.5014.5060.0022.624.0026.62235.20226.268.50375.6716.0055.0020.274.0024.27258.01248.215.00201.44合计　　　　　　　7124.74740496%5主要设备的选择5.1加热炉5.1.1炉型选择用于线材车间的加热炉种类很多，按钢坯在炉内运行方式可分为推钢式﹑步进梁式﹑步进底式和步进梁步进底组合式加热炉。本设计的钢坯断面尺寸为140mm×140mm，由于步进梁式加热炉的优越性，故本设计采用步进梁式加热炉，进出料方式采用侧进侧出，因为侧入炉门小，以保证炉子的严密性【１０】。步进炉的特点有：钢坯的运行是靠步进机构的步进梁前进放下来完成的一个矩形轨迹的循环动作，因此钢坯表面不产生划痕。在步进式加热炉内，每个钢坯间都留有较大的间隔，避免了“粘钢”现象，而且实现三面或四面加热，加热速度快，温度均匀。操作灵活，与轧机配合灵活方便，可根据需要将坯料推出炉外，避免坯料在炉内长时间停留造成那个钢的氧化和脱碳。可以比较精确地计算和控制钢坯在炉内的加热速度和加热时间，有利于计算机控制，实现加热过程的自动化。5.1.2加热炉尺寸的确定①炉子宽度B炉子宽度B主要根据坯料长度来定。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊B＝nL＋2C（5-1）式中：n—坯料排数，n＝1;C—料间或料与炉的间隙间距（m），一般取0.3～0.45；本设计取0.4L—坯料的长度，（m）；故，B＝1×12＋2×0.4＝12.8m①炉子长度（参考高速轧机线材生产一书）炉子长度主要根据加热炉产量确定：L1＝1000Q／PL（5-2）式中：Q—加热炉小时产量（ｔ／ｈ），本设计中取180ｔ／ｈ；P—有效炉底强度（㎏／㎡ｈ），通常取400㎏／㎡ｈ；L—坯料长度（m）；故炉长：L1＝（1000×180）／（400×12）＝37.5m③上炉膛高度：1400mm；下炉膛高度：2100mm④加热炉步进机构组成：上框架、下框架、横梁、斜辊、平移油缸、提升油缸等。型式：液压驱动步进式。步进梁：5根步距：冷坯：260mm热坯：300mm（参考马钢高线）⑤加热时间：t＝（7＋0.05H）（5-3）＝7＋0.05×140＝14minH——坯料高度5.2轧机形式以及轧辊材质的选择5.2.1轧机的选择轧机选择的主要依据是钢材的品种、生产规模以及由此确定的工艺流程。对工艺设计而言，轧机选择的主要内容是确定轧机的结构，主要参数及它们的布置。一般轧机选择参考以下原则：在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理、布置紧凑；有较高的生产效率和设备利用系数；有利于机械化、自动化的实现，有助于工人劳动强度的改善；保证获得高质量的产品；轧机结构型式先进合理，操作简单，维修方便；备品、备件更换方便，易于实现标准化；共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊有良好的经济技术指标。5.2.2轧辊尺寸参数的确定轧辊直径D的确定【１０】由经验可知：D＝K·H（5-4）式中：D—轧辊直径，（mm）；K—经验系数（粗轧机组轧辊辊身直径一般为轧件高度的4～5倍，故K取4～5）H—坯料的高度，（mm）；由此得粗轧机组1～6架轧机辊径D＝（4～5）×140＝560～700mm本设计取粗轧机1﹟～4﹟轧辊直径D＝600mm，5﹟～6﹟轧辊直径D＝560mm。辊身长度的确定经验公式：L＝K·D（5-5）式中：K—经验系数，对型钢轧机K取1.6～1.9。轧机主要性能如下表：表5-2轧机主要性能表机组机架号轧机型式辊径（mm）辊身长度（mm）主电机最大辊径最小辊径功率（kw）型式转速（r／min）粗轧机组01H6305601020800AC215／80002V6305601020800AC215／80003H6305601020800AC215／80004V6305601020800AC215／80005H550500880600AC215／80006V550500880600AC215／800中轧机组07H420380672800AC215／80008V420380672600AC215／80009H420380672800AC215／80010V420380672600AC215／80011H420380672800AC215／80012V420380672600AC215／800共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊预精轧机组13H320280512400AC215／80014V320280512400AC215／80015H320280512400AC215／80016V320280512400AC215／800精轧机组1745°2302007521002AC215／8001845°230200751945°230200752045°230200752145°230200752245°180150652345°180150652445°180150652545°180150652645°180150655.3粗轧机组数量：6架型式：双支撑、无牌坊短应力线二辊高刚度轧机特点：平立交替布置，轧制线固定，机架可横移，轧机由弹簧固定在底座上，液压松开。辊缝调整为液压马达。轧辊中心距：3m（为轧辊直径的5倍）轧辊材质：球墨铸铁机架为交流电机单独传动。5.4中轧机组数量：6架型式：双支撑、无牌坊短应力线二辊高刚度轧机特点：平立交替布置，轧制线固定，机架可横移，轧机由弹簧固定在底座上，液压松开。辊缝调整为液压马达。轧辊中心距：3m（为轧辊直径的5倍）轧辊材质：球墨铸铁机架为交流电机单独传动。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊5.5预精轧机组型式：四机架悬臂辊环式，平立交替布置，实现无扭轧制，结构紧凑，每个机架由交流电机单独驱动。每对轧辊偏心套的同步转动使两个轧辊能相对于轧机中心线进行对称调整，轧制线固定。辊环尺寸：Φ285-208×95mm材质：碳化钨电机功率：400×4kw（交流）5.6精轧机组型式：10机架摩根重载型45°无扭轧机。各机架与水平成45°角交替布置。相邻机架互成90°角。轧制线固定，液压换辊环，无扭微张力轧制。辊环材质：碳化钨保证速度：100m／s电机功率：2100×2kw（交流）6辅助设备的选择及计算6.1P/F线运输能力验算6.1.1“C”形钩的运行周期“C”形钩行走一圈行程：约400m“C”形钩行走速度：约0.3m/s“C”形钩行走一圈所需时间：1334s从集卷站接受盘卷时间：50s检查时间：50s修剪、取样时间：50s压紧打捆及辅助时间：60s称重、挂标牌时间：50s卸卷时间：40s以上合计：“C”形钩运输周期时间为1634s共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊6.1.2“C”形钩的数量上卷周期时间：60s在理想工作情况下“C”形钩的数量：1634／60＝28个考虑工作中正常的操作延误，滞留的钩子分布如下：受卷前：2个检查点前：2个打捆站前：2个称重站前：1个卸卷站前：1个合计：8个打捆前松卷：10个“C”形钩小车组维修段维修及储备钩子数：2个以上总计，正常所需的“C”形钩数量为：48个。6.2斯太尔摩冷却运输线的选择为了避免线材盘卷在800～1050℃高温下自然冷却时，因盘卷内外温差大而导致表面严重氧化，盘卷内部不符合要求，机械性能低，拉拔性能差等问题，本设计选择了斯太尔摩冷却线。下面对斯泰尔摩冷却法做简要介绍：斯太尔摩控制冷却工艺是由加拿大斯太尔柯钢铁公司和美国摩根公司于1964年联合研制，目前成为应用最普遍，较成熟和稳妥可靠的一种线材控制冷却工艺。该工艺是将热轧后的线材经两种不同冷却介质进行不同冷却速度的两次冷却，即一次水冷和一次风冷。斯太尔摩控冷工艺的特点是适应不同钢种的需要，具有三种冷却形式，这三种类型的水冷段的设备是相同的。吐丝机后的斯太尔摩散卷冷却运输机的结构和状态是不同的，分为标准型冷却、缓慢型冷却和延迟型冷却。（1）标准型冷却工艺。标准型冷却的散卷运输机上方是敞开的，吐丝后的散卷落在运动的输送链上，由下方风室鼓风冷却。在线材散卷运输机的下面，分为几个风冷段，其段数根据产量而定，一般为5～7段。每个风冷段设置一台风量为85000～90000m3/h风压约0.02Mpa的风机。当呈搭接状态的线圈通过运输机时，可调节风门控制风量，经喷嘴向上对着线材强制吹风冷却。它适合于高碳钢线材的控制冷却。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊（2）缓慢型冷却工艺。缓慢型冷却工艺是为了满足标准型冷却无法满足的低碳钢和合金钢之类的低冷速要求而开发的。它与标准型冷却的不同之处在于在运输机的前部加了可移动的带有加热烧嘴的保温炉罩，有些厂还将运输机的运输链改为输送辊，运输机的速度也设定得更低些。由于采用了烧嘴加热和慢速输送，缓慢冷却斯太尔摩运输机可使散卷以很缓慢的冷却速度冷却。在缓慢冷却斯太尔摩运输机的前三段上，装有用铰链连接并可打开或关闭上盖的燃烧室，燃烧室内装有烧嘴，用来控制线材的冷却温度。这种缓慢冷却型运输机特别适用于低碳、低合金钢线材的控制冷却，也适合于高碳钢线材的控制冷却。冷却高碳钢线材时可打开燃烧室的上盖并吹风冷却，这相当于标准型斯太尔面控制冷却设备。这种设备，由于加热段内的运输机及其有关结构在受高温烘烤容易变形、结构复杂、造价高等问题，因而采用的不多。缓慢冷却斯太尔摩线用于处理低碳钢、低合金钢线材及合金钢之类线材。（3）延迟型冷却工艺。延迟型冷却工艺是在标准型冷却工艺基础上，结合缓慢型冷却工艺的特点加以改进而成的。他在运输机的两侧装有隔热的保温层墙，并在两侧保温墙上方装有可灵活开闭的保温罩盖，当保温罩盖打开时，可进行标准型冷却；若关闭保温罩盖，降低运输机速度，又能达到缓慢型冷却效果，它比缓慢型冷却设备简单、经济。由于它在设备构造上不同于缓慢型，但又能减慢冷却速度，故称为延迟型冷却。它适用于冷却各类碳钢、低合金钢及某些合金钢线材。由于延迟型冷却适用性广，工艺灵活，省掉了缓慢冷却的加热器，设备费用和生产费用相应降低，因而近些年来所建的斯太尔摩大多采用延迟型控制冷却线。斯太尔摩控制冷却法三种形式的工艺特点及区别如下表。表6-1三种斯太尔摩冷却线的比较类型标准型延迟型缓慢型设备特点链式或辊式运输机，风冷，造价低有绝热面板，侧强，顶盖的运输机，造价低，产量较大有绝热面板，侧强，顶盖，电热烧嘴的运输机，造价高，产量低冷却速度4.44～10c／s1.11～10c／s0.28～10c／s最小运输速度0.254m／s0.051m／s0.051m／s由上述介绍和图表中的比较，本设计选用延迟型的斯泰尔摩冷却线。从冷却效果和质量上看，辊式运输机比链式好。因此本设计采用十段“大风量式”辊式运输机。十段“大风量式”辊式运输机,根据钢种既可进行快速冷却,又可进行缓慢的延迟冷却,以达到所要求的金相组织和机械性能.共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊型式:大风量辊式延迟型斯太尔摩散卷冷却线长度：105m辊道运输速度：0.05-1.5m／s驱动方式：电机驱动风机数量：18台每台风量：156000m3／ｈ6.3其它辅助设备的选择1.上料台架型式：步进式承载钢坯尺寸：140×140×12000mm台面载荷：75ｔ交流电机传动2.不合格钢坯剔除装置型式:气动拔钢式升降臂个数:4个传动臂个数:2个收集筐能力:8t3．称重装置称重精度：在称重范围为1500～3000kg时，±0.1%；750～1500时，±0.2%；称重周期：15～18s;最小读数：1kg4.炉尾推钢机总推力：150KN推速：0.035m/s回程速度：0.075m/s工作行程1m。5.出钢机最大送进速度：1.36m/s最大回程速度:2.54m/s推杆最大行程:19m推杆推力（二辊）:38kN6.出钢机夹送辊上辊横移，液压摆动压下夹紧型共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊辊子规格：上辊Φ380×220mm下辊Φ300×980mm夹紧力：90kＮ7.轧前事故卡断剪型式：液压摆动式最低剪切温度：900℃最大剪切断面：150×150mm最大剪切力：2000kＮ8高压水除磷装置最大水量：20水压：20ＭＰａ9.1﹟飞剪机位置:布置在6号轧机后用途:用于切头尾和事故碎断型式：启停式回转飞剪最大剪切断面：Φ75mm最低剪切温度：900℃最大剪切力：650kＮ剪切速度：0.8-1.8m／s10.2﹟飞剪机位置:布置在12号轧机后用途:用于切头尾和事故碎断型式：连杆式启停飞剪最大剪切断面：Φ40mm最低剪切温度：900℃最大剪切力：250kＮ剪切速度：3-6m／s11侧活套作用：在预精轧前，使中轧和预精轧之间实现无张力轧制。型式：气动操作，光电扫描监测。启套范围：0-1300mm12轧机组前水箱水箱数量：6个共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊水箱长度约4米水箱有4个喷嘴，1个清扫喷嘴冷却水压：0.6ＭＰａ清扫水压：1.2ＭＰａ133﹟飞剪机位置：布置在精轧机组前用途：用于切头尾和分段型式：回转式，启停工作制传动：交流变频传动最大剪切断面：Φ25mm最低剪切温度：800℃最大剪切力：70kＮ剪切速度：最大13m／s14.碎断剪型式：连续工作制最大剪切断面：Φ25mm最低剪切温度：800℃最大剪切力：70kＮ剪切速度：最大13m／s碎断长度：400mm15水冷装置位置：布置在精轧机组之后水箱数：3个每个水箱长度：4米每个水箱喷嘴数量：冷却喷嘴：3个2套水清扫喷嘴：2个2套空气清扫喷嘴：1个2套喷嘴规格：14/35mm水耗量：冷却喷嘴：72清扫喷嘴：18水压：6bar空气耗量：最大40空气压力：5bar共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊每个水箱的最大温降：100℃16夹送辊型式：悬臂式，气动夹紧。最大速度：125m/s夹送辊尺寸：Φ176~186mm最大夹紧力：5kＮ传动：交流变频电机传动17吐丝机作用：将成品线材的高速直线运动路线转换成预订散圈直径的受控环形路线，并将这些散圈放置在斯太尔摩冷却线上。最大速度：125m/s吐丝锥：轴倾斜10°吐丝管尺寸：Φ51mm×6.3mm吐丝管在线材出口端的圆周直径为1080mm。18集卷站集卷筒内径：Φ1160mm鼻子锥最大外径：Φ800mm高度：2235mm散卷接收行程：2200mm横移小车行程：2200mm19翻卷机作用：将盘卷倾翻90°以便钩式运输机接受。小车横移行程：6000mm20压紧打捆机作用：将悬挂在P／F钩式运输线上的松散线卷压紧并打捆。型式：液压压紧，自动打捆。盘卷重量：约2t盘卷直径：外径Φ1250mm，内径Φ850mm打捆道数：4道21盘卷称重机称重范围：50-2500㎏称重时间：10s22.卸卷装置共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊作用：将悬挂在P／F钩式运输线上已称重的盘卷卸下。卸卷时间：40s／卷最大盘卷重量：2.1ｔ传动型式：液压7车间平面及起重运输7.1车间平面布置车间平面布置主要是指设备和设施方案选定的生产工艺流程确定平面布置,平面布置的合理与否对于生产能力的发挥,工人操作安全,生产周期长短及生产的高低有很大的影响,在平面布置时应从实际出发求得最大合理的布置。7.1.1车间平面布置的规则1)应满足生产工艺的要求,使生产工艺流程合理;2)既有利于生产,又使占地面积小,运输线短,以求缩短周期提高生产率和单位面积产量;3)保证操作方便,安全生产和工人的健康;4)使人行道与工作线平行,避免金属流线和金属废料流线以及其它材料的运输线的互相交叉;5)考虑将来的发展,要留有余地。7.1.2车间平面布置的内容1)金属流程线的布置;2)生产设备的布置;3)车间内通路的布置;4)车间内仓库设施的布置;5)其它设施的布置;6)车间内部运输设备的布置。考虑到生产工艺的合理顺通,原料成品运输的畅通,生产和采光通风的良好,主厂房的主轧跨,成品跨平行布置,主电室在车间外面。本车间由原料跨,主轧跨,成品跨,主电室及公用辅助设施组成,各跨间的主要尺寸,吊车轨面标高见表7-1,轧制线上的设备安装在+5.00m的平台上,成品库在+0.00m的地坪上。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊表7-1车间主要尺寸序号跨间名称跨度（m）长度（m）吊车辊面标高（m）厂房面积（m2）柱距（m）1主轧跨303961411880122原料跨6060123600123成品跨30287128610124机修间1825284536125电气室14608406连铸坯生产跨77655005合计344717.1.3轧制设备间距的确定1)考虑到夹送辊,高压水除磷,事故卡断机装置的合理安装,维修和正常运转,以及预留无头轧制,因此从加热炉中心到1#粗轧中心距离为30m,其中从加热炉到高压水除磷为12m,除磷机到1#粗轧机的距离是18m;2)考虑到目前国内外一些资料并考虑本设计实际情况,取粗轧机组中心间距为3m;3)粗中轧机组间距选取7.5m,中轧机组各机架间距离为3m;4)中轧机组和预精轧机组间距为10.5m;5)预精轧机组间距为4m(之间设有活套);6)预精轧机组和精轧机组间距为14m;其它尺寸详见车间平面布置图7.2车间原料和成品库能力的计算7.2.1有效方式当轧机停产时,连铸机由吊车吊到原料库存放,堆放高度约2.5米,成品平行放置。7.2.2原料库和成品库堆放面积的负荷计算1.原料库面积计算公式:F＝24AnKt／K1QH[3]（7-1）共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊式中:A—平均小时产量,t/h;n—存放天数,天;Kt—金属投料量系数;Q—每立方米空间所能存放的原料重量,t/m3;H—每堆原料的堆放高度,m;K1—仓库利用系数。本设计中采用热装热送,只考虑1天的存放能力。A=加热炉小时产量＝180t／h；Kt＝1／成材率＝1／0.968＝1.033；QH＝12t／m3,K1＝0.7；F＝531.3m2加上吊车极限,断头死区,连铸坯冷床保温炉,冷坯上料台架占地面积约为2700m2,总建筑面积约为3600m2；总存放量＝有效利用面积×单位负荷＝531.3×0.7×7＝2603.16吨;每天平均入库量＝总存放量/存放天数＝2652.55／1＝2603.16吨。2.成品库的计算F＝570000nKt／365K1QH【3】（7-2）取n=6，QH=2t/m2,Kt=1.033,K1=0.7；则F=6482.7m2再加上吊车极限,断头死区,铁路有关设备,安全通道等占地面积为1505m2,故总面积为8000m2总存放量=7044×0.7×2=9861.6吨;平均每天入库量=9661.6/6=1643.6吨。7.3起重设备的选择和性能参数原料跨设有两台16+16t电动磁盘吊车,用于钢坯的上料和卸车,成品跨有2台10+10t旋转挂梁电磁盘吊车,用于成品线材的入库与装车。主轧跨选用1台32/5t和一台20/5t电动双钩桥式吊车,用于设备的检修,机架的更换及废钢的吊运。沉淀池处用5t电动吊车。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊8车间经济技术表示轧钢车间内各项设备,原材料,燃料,动力以及劳动力,资金等利用程度的指标称之为技术经济指标.这些指标的高低反映了车间生产技术水平和生产管理制度执行的情况,是鉴定车间设计水平和工艺过程制定质量好坏重要标准,是评定车间工作优劣的主要依据。具体指标数据如下:共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊表8-1经济技术指标序号指标名称单位数量1车间年产量t5000002产品规格mmΦ5.5～14mm3轧机组成架26其中：粗轧机组架6Φ600×4,Φ560×2中轧机组架6Φ420×6预精轧机组架4Φ285×4精轧机组架10Φ208×5,Φ159×54车间设备总重量t36005工艺操作设备总重量t26006起重设备总重量t350007电气设备总装机容量m3280008主厂房面积m2330969车间总投资万元1200010职工人数人260其中：生产人数人23011轧机年纯轧时间h551912轧机负荷率﹪7813每吨钢产品消耗指标1）连铸坯t1.0532）燃料消耗指标106J1.33）电力kW×h1404）水m3325）压缩空气m3556）耐火材料kg0.8共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊9环境保护随着生产力的发展,社会的进步,我国对环保的要求也越来越高。为了适应可持续发展战略的要求及美化厂区和工作环境,减少生产对周围环境的影响,本车间在设计时就兼顾了环保,力图把污染降低到最低水平,努力实现企业三废的零排放。9.1编制依据《建设项目环境保护管理条例》；国家大气污染防治法,水污染防治法和固体废弃物防治法。9.2本设计中对污染的防治及综合治理9.2.1绿化厂区内设有绿化林带,空地和道路两侧均种有树木,在车间四周种灌木和花草,使整个厂区的绿化面积达到一定的比率.树种主要是可吸收和对灰尘具有较强吸附力的树木。9.2.2水质处理车间供水采用混合式供水方式,生产废水不对外排放,而进行循环使用.污水经处理后及时循环使用.污水净化后还不能完全满足生产的要求,再经进一步的处理达到工业生产要求后进入水循环使用系统.污物不能直接排放而要综合利用.生产用水循环系统由源水输入系统,废水收集设备,污水处理建筑物和增压设备等几部分组成。9.2.3噪音噪音已经成为社会所公认的第四大污染,特别是强噪音.因此在设备选取时应尽量选取低噪音的设备,采取防震和隔音措施,设置隔音罩,建造隔音建筑,优化设备操作规程等.进一步把消音作为重要研究课题,使其符合我国工业企业噪音排放标准。9.2.4大气污染大气污染主要来自步进炉.线材工艺采用连铸坯直接热送热装轧制形式,减少连铸坯在加热过程中耗用的混合煤气,排出的烟气重的主要污染物为少量烟尘和,烟气经烟囱在高空稀释排放。1.粉尘的防治在烟尘产生处设置高性能的集尘装置,在集尘装置的后端设置水幕除尘装置,对烟尘进行处理,同时对收得的活性碳进行综合利用.另外加强工艺管理,加强文明生产教育,选取合理的防尘,除尘设备。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.有害废弃物的处理设计专门的有害废弃物处理设备,综合利用有害物质.对有用的物质进行回收,对确定无用废气物进行无公害化处理。9.2.5氧化铁皮在生产过程中产生的氧化铁皮虽然是杂质,但也是较好的润滑剂.可以对氧化铁皮进行综合利用和重新回炉。参考文献［1］王延溥，齐克敏。金属塑性加工学［M］，第2版。北京：冶金工业出版社，2001。［2］邹加祥。轧钢机械［M］。北京：冶金工业出版社，1989。［3］温景林。金属压力加工车间设计［M］。沈阳：东北工学院出版社，1998。［4］邹加祥。轧钢机现代设计理论［M］。北京：冶金工业出版社，1998。［5］赵松筠，唐文林。型钢孔型设计［M］。北京：冶金工业出版社，1995。［6］华东冶金学院压加教研室。工业设计制图规定［J］，1995。［7］赵志业。金属塑性变形与轧制理论［J］。冶金工业出版社，1986。［8］白光润。型钢孔型设计，冶金工业出版社，1994。［9］吴迪，刘相华，白光润。微型计算机辅助孔型设计。沈阳：东北大学出版社，1993。［10］《高速轧机线材生产》编写组。高速轧机线材生产。北京：冶金工业出版社，1995。［11］戴宝昌。重要用途线材制品生产新技术。北京：冶金工业出版社，2001。[12]项幼阳。高速线材的测径系统［J］。南昌长力钢铁股份有限公司。2008.（02）［13］《Deformationbehaviorofthesurfacedefectsoflowcarbonsteelinwirerodrolling》,WireRodResearchGroup,TechnicalResearchLaboratories,POSCO,1,Goedong-dong,Nam-gu,Pohang,Gyeongbuk790-785,RepublicofKoreaSteelmakingResearchGroup,TechnicalResearchLaboratories.［14］Takezawz,2005K.Takezawz,Basicresearchonsurfacedefectdeformationbehaviourinsteelbarrolling,CAMP-ISIJ18(2005),p.1224.［15］袁志学，杨林浩。高速线材生产。北京冶金工业出版社，2005。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊附录A孔型设计（Φ14.5mm）由于该设计所用钢为普通碳素结构钢，且产量较大,故总的轧机架数取为26架即可，粗轧、中轧、预精轧、精轧机组的轧机数量分别为：6、6、4、10。现根据各种孔型系统的优缺点，综合目前国内外各高线厂家的轧机孔型系统，并以马钢高线车间为参考，对本设计采用如下的孔型系统：粗轧机组中1、2架采用箱型孔轧制，其余24机架都采用椭圆—圆孔型系统。现以Φ14.5mm的规格为代表设计孔型如下一.总轧制道次的确定由于坯料尺寸为140mm×140mm，故其断面面积为：由于成品直径为14.5mm，故其断面面积为:则总延伸系数：=19600/165.06=118.75取＝1.21则轧制道次N＝㏑／㏑＝25.1取N＝26分配延伸系数情况机组μ总Nμ均全线118.75261.21粗轧机组3.6461.24中轧机组3.2261.215共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊预精轧机组2.0841.201精轧机组4.87101.1721.精轧机组孔型设计取μ26＝1.162μ25＝1.172μ24＝1.162μ23＝1.174μ22＝1.164μ21＝1.178μ20＝1.166μ19＝1.182μ18＝1.169μ17＝1.187拉钢系数Kn＝Cn／Cn-1，Cn＝Fnvn［10］其中，Cn为连轧常数，Fn为第n道次后的轧件断面积，vn为第n道次轧制速度。取K26＝1.002K25＝1.0015K24＝1.0015K23＝1.0012K22＝1.0012K21＝1.001K20＝1.001K19＝1.001K18＝1.001K17＝1.0可求得：C26＝F26ｖ26＝=9902775mm3／sC25=C26/K26=9883008mm3／sC24=C25/K25=9868206mm3／sC23=C24/K24=9853426mm3／sC22=C23/K23=9841616mm3／sC21=C22/K22=9829820mm3／sC20=C21/K21=9829000mm3／sC19=C20/K20=9810190mm3／sC18=C19/K19=9800390mm3／sC17=C18/K18=9790599mm3／sC16=C17=17945847mm3／s1.1圆孔型设计成品孔D26＝180mmF26＝π（d26）2／4[5]＝π×（14.5）2／4＝165.05㎜2v26＝99m／sC26＝F26v26＝9902775ｍｍ3／ｓhk26＝dk26＝（1.011～1.015）d26[5]＝1.012×14.5mm＝14.7mm共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊取孔型圆角半径r＝0，辊缝s＝1.0mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk26-s）／2[10]＝（14.7-1.0）／2＝6.84mmDk26＝（D26-1.35Z）×1.009[10]＝（180-1.35×6.84）×1.009＝172.3mmn26＝v26／πDk26＝60×103×60／（π×172.3）＝6653.8r／minbk26＝[d+(0.5~1.0)](1.007~1.02)＝(14.5+0.7×0.5)×1.011＝15.mm充满度b／bk＝14.7／15＝97.7﹪,符合要求。24﹟圆孔D24＝180mmF24＝F26μ26μ25＝165.05×1.162×1.172=224.77mm2C24=9868206mm3/s取圆角半径r=0mm，辊缝s=0.01D24=1.8mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°F24=πd2k24/4=πh2k24/4∴hk24=dk24==-=16.92mmZ＝（dk24-s）／2＝（16.92-1.8）／2＝7.56mmDk24＝（D24-1.35Z）×1.009＝（180-1.35×7.34）×1.009＝171.32mm又v24=C24/F24=43.9m/s∴n24＝v24／πDk24＝43.9×103×60／（π×171.3）＝4896.8r／minbk24＝dk24／cosθ-stanθ＝16.5／cos25°-1.8×tan25°＝17.3mm充满度b／bk＝16.92／17.3＝97.7﹪,符合要求。22﹟圆孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊D22＝180mmF22＝F24μ24μ23＝224.77×1.162×1.174=306.63mm2C22=9829820mm3/s取圆角半径r=0mm，辊缝s=0.01D22=1.8mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°∵F22=πd2k22/4=πh2k22/4∴hk22=dk22==19.76mmZ＝（dk22-s）／2＝（19.76-1.8）／2＝8.98mmDk22＝（D22-1.35Z）×1.009＝（180-1.35×8.98）×1.009＝169.39mm又v22=C22/F22=32.1m/s∴n22＝v22／πDk22＝32.1×103×60／（π×170.1）＝3620.8r／minbk22＝dk22／cosθ-stanθ＝19.76／cos25°-1.8×tan25°＝20.18mm充满度b／bk＝19.76／20.18＝97.9﹪,符合要求。20﹟圆孔D20＝230mmF20＝F22μ22μ21＝275.57×1.164×1.178=420.45mm2C20=9820000mm3/s取圆角半径r=0mm，辊缝s=0.01D20=2.3mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°hk20=dk20==23.14mmZ＝（dk20-s）／2＝（23.14-2.3）／2＝10.42mmDk20＝（D20-1.35Z）×1.009＝（230-1.35×10.42）×1.009＝221.87mm又v20=C20/F20=23.36m/s∴n20＝v20／πDk20共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊＝23.36×103×60／（π×221.87）＝2048.4r／minbk20＝dk20／cosθ-stanθ＝23.14／cos25°-2.3×tan25°＝23.66mm充满度b／bk＝23.14／23.66＝97.8﹪,符合要求。18﹟圆孔D18＝230mmF18＝F20μ20μ19＝420.44×1.166×1.182=579.47mm2C18=9800390mm3/s取圆角半径r=0mm，辊缝s=2.5mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°hk18=dk18==27.17mmZ＝（dk18-s）／2＝（27.17-2.5）／2＝12.33mmDk18＝（D18-1.35Z）×1.009＝（230-1.35×12.33）×1.009＝215.27mm又v18=C18/F18=16.91m/s∴n18＝v18／πDk18＝16.91×103×60／（π×215.27）＝1501.3r／minbk18＝dk18／cosθ-stanθ＝27.17／cos25°-2.5×tan25°＝27.74mm充满度b／bk＝27.17／27.74＝97.9﹪,符合要求。1.2椭圆孔型设计轧件尺寸由如下公式可以得出[5]:解联立方程：b=d0+（d0-h）β1h=d-（b-d）β2可得b,h。其中：d0---来料圆直径；d---下道次圆直径；h---孔型高；b---轧件宽；共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊β1---圆形轧件在椭孔中的绝对宽展系数,（0.5～0.9）本设计取0.7β2---椭圆轧件在圆孔中的绝对宽展系数,（0.3～0.4）本设计取0.35轧件断面积Fn＝Fn+1μn+1Dk＝（D-1.33Z）×1.01[10],Z＝（h-s）／2v＝C／F,n＝v／πDk为满足充满度要求，取轧槽宽bk＝b＋Δ，Δ-----宽展余量，取Δ＝0.06bk[5]椭圆半径R＝［（h-s）2＋bk2］／4（h-s）辊缝:通常取S=(0.01~0.02)D0,其中D0为轧辊名义直径孔型槽口圆角半径r＝（0.05～0.12）bk25﹟椭孔b＝16.92+0.7×(16.92-h）h＝14.7-0.35×（b-14.7）h＝12.9mmb＝19.73mm求得F25＝F26μ26＝165.05×1.162＝181.9mm2s＝2mm∴Z＝（h-s）／2＝5.45mmDk25＝（D25-1.33Z）×1.01＝（180-1.33×5.45）×1.01＝174.5mmv25＝C25／F25＝9868206／181.9mm／s＝51.53m／sn25＝v25／πDk25＝51.53×103×60／（π×174.5）＝5643.7r／minbk＝1.06b＝1.06×19.7＝20.92mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝12.76mmr＝0.05bk＝1.05mmF25＝（m／h＋2）bh／3=191.78mm2m＝3.35＝s＋2.35符合要求(因为只要m=s+(1～4)就符合要求)共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊23﹟椭孔b＝19.76+0.7×（19.76-h）h＝16.92-0.35×（b-16.92）h＝14.68mmb＝23.32mm求得F23＝F24μ24＝224.77×1.162＝261.18mm2s＝2mm∴Z＝（h-s）／2＝6.34mmDk23＝（D23-1.33Z）×1.01＝（180-1.33×6.34）×1.01＝173.28mmv23＝C23／F23＝9853426／261.18mm／s＝37.73m／sn23＝v23／πDk23＝37.73×103×60／（π×173.28）＝4160.1r／minbk＝1.06b＝1.06×23.32＝24.72mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝15.22mmr＝0.05bk＝1.24mmF23＝（m／h＋2）bh／3m＝4.235＝s＋2.235符合要求21﹟椭孔b＝23.14+0.7×（23.14-h）h＝19.76-0.35×（b-19.76）h＝17.1mmb＝27.37mm求得F21＝F22μ22＝306.63×1.164＝356.92mm2s＝3mm∴Z＝（h-s）／2＝7.05mmDk21＝（D21-1.33Z）×1.01共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊＝（230-1.33×7.05）×1.01＝222.83mmv21＝C21／F21＝9829820／356.92mm／s＝27.54m／sn21＝v21／πDk21＝27.54×103×60／（π×222.83）＝2361.7r／minbk＝1.06b＝1.06×27.37＝29.02mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝18.45mmr＝0.05bk＝1.45mmF25＝（m／h＋2）bh／3m＝4.92＝s＋1.92符合要求19﹟椭孔b＝27.17+0.7×（27.17-h）h＝23.14-0.35×（b-23.14）h＝19.97mmb＝32.21mm求得F19＝F20μ20＝420.45×1.166＝490.24mm2s＝3mm∴Z＝（h-s）／2＝8.49mmDk19＝（D19-1.33Z）×1.01＝（230-1.33×8.49）×1.01＝220.9mmV19＝C19／F19＝9810190／490.24mm／s＝20.01m／sn19＝v19／πDk19＝45.6×103×60／（π×220.18）＝1730.97r／minbk＝1.06b＝1.06×27.93＝34.14mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝21.41mmr＝0.05bk＝1.71mmF19＝（m／h＋2）bh／3m＝5.72＝s＋2.72符合要求共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊17﹟椭孔F16＝F18μ18μ17＝579.47×1.169×1.187＝591.6mm2dk16＝＝27.45mmb＝21.7+0.7×（21.7-h）h＝27.45-0.35×（b-27.45）h＝23.4mmb＝38.1mm求得F17＝F18μ18＝579.47.×1.169＝677.4mm2s＝3.6mm∴Z＝（h-s）／2＝9.88mmDk17＝（D17-1.33Z）×1.01＝（230-1.33×9.88）×1.01＝219.03mmv17＝C17／F17＝9790599／677.4mm／s＝14.5m／sn17＝v17／πDk17＝14.5×103×60／（π×219）＝1260.9r／minbk＝1.06b＝1.06×38.1＝40.34mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝25.53mmr＝0.05bk＝2.02mmF17＝（m／h＋2）bh／3m＝6.68＝s＋3.08符合要求2预精轧机组孔型设计由于预精轧机组的平均延伸系数取值为1.225；故其各道次的延伸系数取值如下：μ16＝1.160μ15＝1.230μ14＝1.170μ13＝1.246由于预精轧机组采用的是无张力轧制，各机架间秒体积流量应相等，故C13＝C14＝C15＝C16＝C17＝9790599mm3／s各轧辊的名义直径已知：D13＝320mmD14＝320mmD15＝320mmD16＝320mm2.1圆孔型设计16﹟圆孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊F16＝F17μ17＝229.6×1.187=368.8mm2∵F16=πd2k16/4=πh2k16/4∴hk16=dk16==27.45mm取圆角半径r=2.0mm，辊缝s=（0.008~0.02）D16=0.008D16=2.6mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk16-s）／2＝（27.45-2.6）／2＝12.43mmDk16＝D16-1.56Z＝320-1.56×12.43＝300.6mm又v16=C16/F16=16.6m/s∴n16＝v16／πDk16＝16.6×103×60／（π×300.6）＝1051.9r／minbk16＝dk16／cosθ-stanθ＝27.45／cos25°-2.6×tan25°＝28.04mm充满度b／bk＝27.45／28.04＝97.9﹪,符合要求。14﹟圆孔F14＝F16μ16μ15＝591.6×1.160×1.230=844.1mm2hk14=dk14==32.79mm取圆角半径r=2.0mm，辊缝s=0.01D16=3.0mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk14-s）／2＝（32.8-3）／2＝14.9mmDk14＝D14-1.56Z＝320-1.56×14.9＝296.8mm又v14=C14/F14=11.6m/s∴n14＝v14／πDk14＝11.6×103×60／（π×296.8）＝746.8r／minbk14＝dk14／cosθ-stanθ＝32.79／cos25°-3.0×tan25°＝33.48mm充满度b／bk＝32.79／33.48＝97.9﹪,符合要求。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.2椭圆孔型设计15﹟椭孔b＝32.79+0.7×（32.79-h）h＝27.45-0.35×（b-27.45）h＝23.8mmb＝37.8mm求得F15＝F16μ16＝591.6×1.160＝686.3mm2s＝4mm∴Z＝（h-s）／2＝9.92mmDk15＝（D15-1.33Z）×1.01＝（320-1.33×9.92）×1.01＝313.3mmv15＝C15／F15＝9790599／686.3mm／s＝9.0m／sn15＝v15／πDk15＝9.9×103×60／（π×313.3）＝552.3r／minbk＝1.06b＝1.06×32.5＝40mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝25.2mmr＝0.05bk＝2.0mmF15＝（m／h＋2）bh／3m＝6.82＝s＋2.82符合要求13﹟椭孔F12＝F14μ14μ13＝844.1×1.170×1.246＝1230.54mm2dk12＝＝39.6mmb＝39.6+0.7×（39.6-h）h＝32.79-0.35×（b-32.79）h＝28.08mmb＝46.25mm求得F13＝F14μ14＝844.1×1.170＝987.59mm2共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊s＝4.8mm∴Z＝（h-s）／2＝11.64mmDk13＝（D13-1.33Z）×1.01＝（320-1.33×）×11.641.01＝307.56mmv13＝C13／F13＝9790599／987.59mm／s＝6.2m／sn13＝v13／πDk13＝6.2×103×60／（π×307.56）＝386.7r／minbk＝1.06b＝1.06×40.0＝49mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝31.6mmr＝0.05bk＝2.5mmF13＝（m／h＋2）bh／3m＝7.9＝s＋3.1符合要求3中轧机组孔型设计由于中轧机组中平均延伸系数取值为：1.29；故将其各道次的延伸系数分配如下：取μ12＝1.190μ11＝1.221μ10＝1.195μ9＝1.232μ8＝1.210μ7＝1.241同理C7＝C8＝C9＝C10＝C11＝C12＝9790599mm3／s已知：D7＝D8＝D9＝D10＝D11＝D12＝420mm3.1圆孔型设计12﹟圆孔F12＝F13μ13＝987.59×1.246=1230.5mm2hk12=dk12==39.6mm取圆角半径r=3.0mm，辊缝s=0.01D12=4.2mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk12-s）／2＝（32.5-4.2）／2＝17.7mmDk12＝D12-1.56Z＝420-1.56×17.7＝392.4mm又v12=C12/F12=7.96m/s∴n12＝v12／πDk12共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊＝7.96×103×60／（π×392.4）＝387.4r／minbk12＝dk12／cosθ-stanθ＝39.6／cos25°-4.2×tan25°＝40.5mm充满度b／bk＝39.6／40.5＝97.7﹪,符合要求。10﹟圆孔F10＝F12μ12μ11＝1230.54×1.190×1.221=1787.96mm2hk10=dk10==47.7mm取圆角半径r=3.0mm，辊缝s=4.2mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk10-s）／2＝（47.7-4.2）／2＝21.76mmDk10＝D10-1.56Z＝420-1.56×21.76＝386.05mm又v10=C10/F10=5.5m/s∴n10＝v10／πDk10＝5.5×103×60／（π×386.05）＝271.1r／minbk10＝dk10／cosθ-stanθ＝47.7／cos25°-4.2×tan25°＝48.7mm充满度b／bk＝47.7／48.7＝97.9﹪,符合要求。8﹟圆孔F8＝F10μ10μ9＝1787.96×1.195×1.232=2632.3mm2hk8=dk8==57.9mm取圆角半径r=3.0mm，辊缝s=4.2mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk8-s）／2＝26.85mmDk8＝D8-1.56Z＝420-1.56×26.85＝378.1mm又v8=C8/F8=3.7m/s共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊∴n8＝v8／πDk8＝3.7×103×60／（π×378.1）＝188r／minbk8＝dk8／cosθ-stanθ＝57.9／cos25°-5.0×tan25°＝58.98mm充满度b／bk＝57.9／58.98＝98.2﹪,符合要求。3.2椭圆孔型设计11﹟椭孔b＝47.7+0.7×（47.7-h）h＝39.6-0.35×（b-39.6）h＝33.2mmb＝57.9mm求得F11＝F12μ12＝1230.54×1.190＝1464.3mm2s＝6.0mm∴Z＝（h-s）／2＝13.59mmDk11＝（D11-1.33Z）×1.01＝（420-1.33×13.59）×1.01＝405.9mmv11＝C11／F11＝9790599／1464.3mm／s＝6.7m／sn11＝v11／πDk11＝6.7×103×60／（π×405.9）＝314.7r／minbk＝1.06b＝1.06×57.9＝61.4mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝41.4mmr＝0.05bk＝3.1mmF11＝（m／h＋2）bh／3m＝9.5＝s＋3.5符合要求9﹟椭孔b＝57.9+0.7×（57.9-h）h＝47.7-0.35×（b-47.7）h＝70.7mmb＝39.7mm求得共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊F9＝F10μ10＝1787.96×1.195＝2136.6mm2s＝8.0mm∴Z＝（h-s）／2＝15.9mmDk9＝（D9-1.33Z）×1.01＝（420-1.33×15.9）×1.01＝402.9mmv9＝C9／F9＝9790599／2136.6mm／s＝4.6m／sn9＝v9／πDk9＝4.6×103×60／（π×402.9）＝217.3r／minbk＝1.06b＝1.06×70.7＝74.9mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝52.2mmr＝0.05bk＝3.7mmF9＝（m／h＋2）bh／3m＝11.3＝s＋3.3符合要求7﹟椭孔F6＝F8μ8μ7＝2632.3×1.210×1.241＝3952.7mm2dk6＝＝71mmb＝71+0.7×（71-h）h＝57.9-0.35×（b-57.9）h＝47.6mmb＝87.3mm求得F7＝F8μ8＝2632.3×1.29＝3185.1mm2s＝12mm∴Z＝（h-s）／2＝17.8mmDk7＝（D7-1.33Z）×1.01＝（420-1.33×17.8）×1.01＝400.3mm共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊v7＝C7／F7＝9790599／3185.1mm／s＝3.1m／sn7＝v7／πDk7＝3.1×103×60／（π×400.3）＝146.7r／minbk＝1.06b＝1.06×87.3＝92.5mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝69mmr＝0.05bk＝4。6mmF7＝（m／h＋2）bh／3m＝14.2＝s＋2.2符合要求4粗轧机组孔型设计由于粗轧机组的平均延伸系数为：1.31；故其各道次的延伸系数分配如下：取μ6＝1.210μ5＝1.259μ4＝1.220μ3＝1.27μ2＝1.20μ1＝1.29同理C1＝C2＝C3＝C4＝C5＝C6＝9790599mm3／s已知：D1＝D2＝D3＝D4＝630mmD5＝D6＝550mm6﹟圆孔F6＝F7μ7＝3185.1×1.241=3952.7mm2hk6=dk6==70.96mm取圆角半径r=4.0mm，辊缝s=5.0mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk6-s）／2＝（69.2-5.0）／2＝31mmDk6＝D6-1.56Z＝550-1.56×31＝498.6mm又v6=C6/F6=2.5m/s∴n6＝v6／πDk6＝2.5×103×60／（π×498.6）＝94.9r／minbk6＝dk6／cosθ-stanθ＝70.96／cos25°-5.0×tan25°＝72.3mm充满度b／bk＝70.96／72.3＝98.1﹪,符合要求。4﹟圆孔F4＝F6μ6μ5＝3952.7×1.210×1.259=6021.5mm2共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊hk4=dk4==87.6mm取圆角半径r=4.0mm，辊缝s=6.0mm孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25°Z＝（dk4-s）／2＝（87.6-6）／2＝40.8mmDk4＝D4-1.56Z＝630-1.56×40.8＝566m.4m又v4=C4/F4=1.6m/s∴n4＝v4／πDk4＝1.6×103×60／（π×566.4）＝54.9r／minbk4＝dk4／cosθ-stanθ＝87.6／cos25°-6.0×tan25°＝89.2mm充满度b／bk＝87.6／89.2＝98﹪,符合要求。③5﹟椭孔b＝87.6+0.7×（87.6-h）h=71-0.35×（b-71）h＝57.9mmb＝108.4mm求得F5＝F6μ6＝3952.7×1.210＝4782.8mm2s＝15mm∴Z＝（h-s）／2＝21.4mmDk5＝（D5-1.33Z）×1.01＝（550-1.33×21.4）×1.01＝526.7mmv5＝C5／F5＝9790599／4782.8mm／s＝2.05m／sn5＝v5／πDk5＝2.05×103×60／（π×526.7）＝74.3r／minbk＝1.06b＝1.06×108.4＝114.9mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝79.2mm共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊r＝0.05bk＝5.4mmF5＝（m／h＋2）bh／3m＝16.7＝s＋1.7符合要求④3﹟椭孔b＝96.6+0.7×（96.6-h）h＝87.6-0.35×（b-87.6）h＝80.5mmb＝107.87mm求得F3＝F4μ4＝6021.5×1.220＝7346.2mm2s＝24mm∴Z＝（h-s）／2＝28mmDk3＝（D3-1.33Z）×1.01＝（630-1.33×28）×1.01＝598.4mmv3＝C3／F3＝9790599／7346.2mm／s＝1.3m／sn3＝v3／πDk3＝1.3×103×60／（π×598.4）＝42.6r／minbk＝1.06b＝1.06×107.9＝114.3mmR＝［（h-s）2＋b2k］／4（h-s）＝65.6mm取r＝5.4mm⑤1﹟扁箱形孔F2＝F4μ4μ3＝6021.5×1.220×1.27=9329.7mm2F1＝F2μ2＝9329.7×1.20＝11195.7mm2取宽展系数β＝Δb/Δh＝0.3轧件尺寸由如下三个式子求得：h＝140-h；b=140+0.3h;bh=14401.2;求得：h=69.5mm;h=70.5mm;b=161.2mm;取凸度f＝4mm，以保证轧件在辊道上的稳定。孔型槽口宽度Bk＝b＋Δ＝161.2＋10＝171.2mm其中Δ为宽展余量，随轧件尺寸大小可取5~12mm，此处取10mm。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊孔型槽底宽度bk＝B－0.02B＝0.98B＝137.2mm(B来料的宽度，140mm)辊缝s＝15mm孔型侧壁斜度y＝（Bk－bk）／（h－s）×100﹪＝62﹪孔型槽底圆角半径r1＝0.15B＝0.15×140＝21mm孔型槽口圆角半径r2＝0.10B＝14mmDk1＝D1－F1／b＝468.8mmv1＝C1／F1＝9790599／11195.67mm／s＝0.87m／sn1＝v1／πDk1＝0.87×103×60／（π×468.8）＝35.6r／min充满度b／Bk＝161.2/171.2=94﹪符合要求⑥2﹟方箱形孔F2＝F4μ4μ3＝6021.5×1.220×1.27=9329.7由于是方箱形孔型，故轧后轧件的高度与宽度近似相等，即：h=b==96mm则：h=161.2-96.6=64.6mm取凸度f＝0mm孔型槽口宽度Bk＝b＋Δ＝96.6＋10＝106.6mm孔型槽底宽度bk＝B－0.02B＝0.98B＝68.08mm(B来料的宽度，69.47mm)辊缝s＝15mm孔型侧壁斜度y＝（Bk－bk）／（h－s）×100﹪＝47﹪孔型槽底圆角半径r1＝0.15B＝10.42mm孔型槽口圆角半径r2＝0.10B＝6.95mmDk2＝D2－F2／b＝533.4mmV2＝C2／F2＝9790599／9329.7mm／s＝1.05m／sn2＝v2／πDk2＝1.05×103×60／（π×533.4）＝37.6r／min充满度b／Bk＝96.59/106.59=91﹪符合要求共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊机架号道次孔型形状轧件高度宽度面积压下量延伸系数轧件长度辊缝1H1扁箱69.47161.1611195.67#VALUE!1.2920.36152V2方箱96.5996.599329.7264.571.20023.3715.003H3椭80.48107.877346.2416.111.27029.6824.004V4圆87.5887.586021.5120.281.22036.216.005H5椭57.86108.394782.7729.721.25945.5815.006V6圆70.9670.963952.7037.431.21055.165.007H7椭47.6287.303185.0923.341.24168.4512.008V8圆57.9157.912632.3129.391.21082.824.209H9椭39.7070.652136.6218.211.232102.048.0010V10圆47.7247.721787.9622.931.195121.944.2011H11椭33.1857.901464.3414.541.221148.886.0012V12圆39.5939.591230.5418.311.190177.174.2013H13椭28.0846.25987.5911.511.246220.764.8014V14圆32.7932.79844.1013.461.170258.293.0015H15椭23.8437.78686.268.951.230317.694.0016V16圆27.4527.45591.6010.331.160368.522.6017H17椭23.3638.06677.404.091.187321.853.6018V18圆27.1727.17579.4710.891.169376.242.5019H19椭19.9732.21490.247.201.182444.713.0020V20圆23.1423.14420.459.071.166518.542.3021H21椭17.1027.37356.926.041.178610.843.0022V22圆19.7619.76306.637.611.164711.011.8023H23椭14.6823.32261.185.081.174834.732.0024V24圆16.9216.92224.776.401.162969.961.8025H25椭12.9019.73191.784.021.1721136.792.0026V26圆14.6714.67165.046255.061.1621320.951.00压下量延伸系数轧件长度辊缝#VALUE!1.2920.361564.571.20023.3715.0016.111.27029.6824.0020.281.22036.216.0029.721.25945.5815.0037.431.21055.165.0023.341.24168.4512.0029.391.21082.824.2018.211.232102.048.0022.931.195121.944.2014.541.221148.886.0018.311.190177.174.2011.511.246220.764.80共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊13.461.170258.293.008.951.230317.694.0010.331.160368.522.604.091.187321.853.6010.891.169376.242.507.201.182444.713.009.071.166518.542.306.041.178610.843.007.611.164711.011.805.081.174834.732.006.401.162969.961.804.021.1721136.792.005.061.1621320.951.00Φ14.5圆钢轧制程序表注:接上表各道次孔型图如下：成品孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第25孔第24孔第23孔第22孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第21孔第20孔第19孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第18孔第17孔第16孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第15孔第14孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第13孔第12孔第11孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第10孔第9孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第8孔第7孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第6孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第5孔第4孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第3孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第2孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1孔共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊附录B轧机力能参数计算与校核1轧制压力的计算本设计轧制力的计算一共采用三个公式(S.Ekelund公式,代西春同学的“推荐公式”,Sims(志田茂)公式)分别进行计算然后在进行比较,轧制力计算不是本设计的主要任务,因为关于轧制力计算的研究主要由本设计组组员代西春同学负责.我们设计组4人所需的轧制力计算全部采用代西春同学所研究的轧制力推荐公式进行计算，故其程序也采用代西春同学所编制的轧制力计算程序。1.1平均单位压力计算(S.Ekelund公式)研究单位压力在工作弧上的分布规律，对于从理论上正确确定金属轧制时的力能参数有重大意义，传动轧辊的转矩和功率具有重大意义，因为计算轧辊及工作机架的主要零件的强度和计算传动轧辊所需要的转矩及电机功率，一定要了解金属作用在轧辊上的总压力，而金属作用在轧辊上的总压力大小及合力作用点位置完全取决于单位压力。确定平均压力的方法有三种：理论计算法，实测法，经验公式法和图表法。采用理论计算法，计算平均单位压力的公式有几种：Ekelund,Sims,Stone,采利荷夫计算式等等。这些公式具有自己的适用范围和限制条件，本设计采用S.Ekelund公式来计算平均单位压力。S.Ekelund公式适用范围：1）S.Ekelund公式适用于热扎型钢时计算平均单位压力的半经验公式。2）适用于当轧制温度大于800℃，锰含量小于1.0%。3)当轧制速度小于5m/s，该公式比较准确，当轧制速度小于5m/s，该公式比较准确；当轧制速度大于5m/s时，需要采用S.Ekelund修正公式。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊S.Ekelund公式：p＝（1＋m）（k＋ηε）m＝f＝α（1.05－0.0005t）对于球墨铸铁轧辊α＝0.8m:外摩擦对单位压力的影响系数Δh:该道次平均压下量H、h：轧制前后轧件平均高度η:粘性系数,ε:平均变形速度η＝0.01×（14－0.01t）C，×10Mpaε＝η,ε:变形速度对于变形抗力的影响系数f:轧件与轧辊间的摩擦系数v:轧制速度K:静载时平面变形抗力K=9.8×(14-0.01t)(1.4+C+Mn)Mpa公式中：t---------轧制温度℃C、Mn-----------钢中的碳,锰含量%S.Ekelund修正式:(参考<<线材生产>>)P=(1+m)(k+ηε)a,a---------修正系数a=0.9682+0.00656v1.2总轧制压力PP=p·F轧件与轧辊接触面积为:F=B、b-----------轧制前、后轧件宽度；Δh-----------道次压下量。2.关于推荐公式的介绍与计算原理共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊对于棒线型钢热轧轧制力计算公式一般包括简单轧制情况（开坯或延伸道次）和孔型轧制情况。对于简单轧制情况可按公式计算接触面积。2.1孔型轧制情况对于孔型中轧制因接触面积不再呈梯形，可用图解法或近似公式来确定。用图解法时，把孔型及孔型中的轧件一起画三面投影，画轧辊与轧件的交点的连线来决定轧件接触面水平投影面积。使用近似公式计算时，所取压下量与轧辊半径应为平均值，对于方形轧件轧制椭圆件可按下列关系式：为计算延伸孔型的接触面积可采取下列近似公式：式中——在孔型中央位置的轧制前后轧件断面的高度——轧制前后的轧件断面最大宽度R——孔型中央位置的轧辊半径在计算热轧轧制压力时，综合考虑后仍以艾克伦德公式：为主体，主要影响因素以摩擦和宽展为考虑对象。2.2宽展综合分析各类宽展公式后，个人认为前苏联的采力科夫宽展公式在压下率、辊径、宽厚比、接触弧长以及摩擦系数等方面考虑较为全面，而艾克伦德宽展公式中关于接触区内纵横单位面积上的单位功相等的假设值得商榷，且在多次验证公式计算精确度的分析比较中艾克伦德公式的计算结果都偏低，这从一定角度上暗示上述假设可能存在某种未知的缺陷从而导致计算结果与实际误差较大，故我个人倾向于选择采力科夫宽展公式，其形式为：共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊这里由此宽展公式进一步计算粗轧道次椭圆轧件轧制圆轧件时的接触面积各参数值等效方法：椭圆轧件等效为矩形轧件选定合适的宽度作为矩形的长，根据面积相等的等效原则，以椭圆轧件的断面面积除以选定宽度即得到矩形的等效宽度。圆轧件等效为方轧件将圆形轧件的面积开方所得的值作为方轧件的边长至此，各轧制道次接触面积计算公式归纳如下：椭圆——圆圆——椭圆2.3摩擦共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊对于摩擦系数，理论上不仅与表面接触状态和接触条件（如金属材质、轧制温度、是否有氧化铁皮、润滑剂种类、接触压力、轧制速度等）有关，而且与润滑本身的特征有关，所有这些因素的共同作用确定了摩擦系数。参照艾克伦德公式中关于摩擦系数的计算如下[2]：上述艾克伦德公式中的相关系数计算方法如下：至此，有关轧制压力完整的计算公式为：采用三种轧制压力计算公式所得到的计算结果如下：1）.采用S.Ekelund公式的计算结果：共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2轧辊强度校核2.1孔型在轧辊上的配置孔型系统及各孔型尺寸确定以后，还要合理的将孔型分配和布置到各机架的轧辊上，配辊应做到合理，以便轧制操作方便，保证产品质量和产量，并使轧辊得到有效的应用。孔型配置的一般原则为：力求轧机各机架的轧制时间均衡；为了便于调整，成品孔必须单独配置在成品机架的一个轧制线上；考虑孔型的磨损程度及对其质量的影响，每一道次备有不同数量的孔型，当孔型磨损到影响成品质量时，可以只换孔型而不必换轧辊；咬入条件不好或操作困难的道次应尽量布置在下轧制线；确定孔型间距及孔环宽度时，应尽量考虑辊环强度以及安装和调整轧辊辅件的操作条件。表11﹟～6﹟轧机孔型配辊情况机架号孔型数中间辊环宽度（mm）边辊环宽度（mm）辊身长（mm）孔型宽(mm)辊边至第一个孔中心距离（mm）相邻两孔中心间距（mm）1285.5842.79514171.2128.37256.742455.3026.65640106.679.94159.893457.1725.58343114.385.75171.514444.5822.2926889.266.87133.745457.4528.72345114.986.17172.346436.1318.0621772.354.19108.392.2轧辊强度校核由于粗轧机轧制压力较大且来料尺寸波动大,而中轧，预精轧,精轧压力小,且使用高硬度的碳化钨辊环,故本设计只校核粗轧机组的轧辊强度,对轧身只计算弯曲,对辊颈则计算弯曲和扭矩,对于中轧，预精轧及精轧机组轧辊则不予校核。2.3危险断面尺寸的确定1）轧辊危险断面尺寸的确定Dw=Dmin+S-H式中:Dw----------轧辊危险断面直径；共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Dmin---------轧辊最小直径,即报废前的公称直径。S-----------该道次的辊缝；H-----------该道次的孔型高度。2）粗,中轧机组轧辊辊颈尺寸的确定粗,中轧机使用滚动轴承,其型式为四列圆柱滚动轴,辊颈直径d和新辊直径D之间存在以下关系:d=(0.5～0.55)D辊颈长度l和辊颈直径D之间存在以下关系:1=(0.83---1.0)d2.4轧辊强度校核1）轧辊受力图示及弯矩、扭矩图如下所示：共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊lLRBRAba（c）扭矩图（b）弯矩图（a）轧辊受力图MmaxxxTMP上图中：L---------轧辊辊身长度；l----------轧辊辊颈长度；a---------压下螺丝中心线至辊身边缘的距离，一般取a＝l／2；b--------辊身边缘至第n孔作用点距离，b＝c＋（n－1）e；c为辊身边缘至第一个孔中心线的距离，e为相邻的两孔中心线间距。RA、RB是机架对轧辊的支撑作用力。2）力与弯矩的计算RA＝P（L＋a－b）／（L＋2a）RB＝P－RA＝P（a＋b）／（L＋2a）如上图（b）所示，当n＝1,2,3…时，计算M1；M2；M3…最大弯矩Mmax＝max（M1；M2；M3…）3）辊身强度校核弯曲应力:σ＝Mmax／W＝Mmax／（0.1Dw3）；对QT60-2球墨铸铁轧辊，许用应力σb＝120Mpa共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4）辊颈校核扭转应力τ＝Mn／Wn＝Mn／（0.2d3）弯曲应力σ＝Mj／（0.1d3）式中：Mn，Mj--------轧辊危险断面处的扭矩和弯矩；Mj＝a×RA＝P（L＋a－b）a／（L＋2a）；Mn＝9550×N×η／（2000Nj）,N·m。N--------电机输入功率；Nj--------电机基本转速，rpm；η--------电机效率。计算合成应力σΣσΣ＝0.35σ＋0.65（σ2＋4τ2）1／2对铸铁轧辊，由莫尔强度理论，若σΣ＜σb，则辊颈强度满足。3传动力矩计算一般说来，为了传动轧辊，电机轴上所需的力矩由以下四部分组成：MΣ＝M／i＋Mf＋M0＋Md式中：M----轧制力矩，此即为使轧件产生塑性变形所需的力矩；Mf----传至电机轴上的附加摩擦力矩；M0----空转力矩，即在空转时传动轧钢机所需的力矩；Md----动力矩，此力矩是为了克服速度变化时的惯性力所必需的；i----电动机到轧辊的传动比。3.1轧制力矩MM＝2pxl式中：x-----轧制压力力臂系数，根据《塑加原理》图示19-2确定；l-----变形区长度。3.2摩擦力矩Mf＝Mf1／i＋Mf2式中：Mf1-----轧辊轴承中的摩擦力矩；Mf2-----传动机构中的摩擦力矩；Mf1＝Pdf1d-----轧辊辊颈直径；f1-----轧辊轴承中摩擦系数；Mf2＝（1／η－1）（M＋Mf1）／iη-----主电机到轧辊的传动效率。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊3.3空转力矩M0＝（0.03～0.06）MhMh＝9550Nk／n式中：Mh-----电机额定力矩；Nk-----电机额定功率；n-----电机额定转速。3.4动力矩高线采用全连轧，故Md＝04电机校核4.1各种轧制时间，间隙时间的确定1）纯轧时间Tzh＝Ln／Vn式中：Ln-----轧件在第n架轧机上所轧出的长度；Vn-----轧件在第n架轧机的出口速度。2）机架（机组）之间的间隙时间Tj＝L"n／Vn式中：L"n-----机架（机组）间距；Vn-----前一机架的轧件出口速度。3）轧制节奏时间TT＝Tzh＋Δt式中：Δt-----两根轧件之间的间隙时间。在本设计中，Δt＝5s。4）轧制总延续时间Tz＝Tzh＋ΣTj式中：ΣTj-----各种间隙时间的总和。各种时间的具体数值见表4-2。4.2电机校核对于直流电机，主要从以下两方面进行校核：(1)过载校核MΣ≤KMh式中：K-----过载系数，K＝2.5。(2)发热校核Mjum＝（ΣMi2／Σti）1/2ΣMi2＝Mc2tzh＋M02Δt共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Σti＝tzh＋Δt式中：Mc-----静力矩，Mc＝M／i＋Mf＋M0Mjum-----均方根力矩。5.轧辊及电机校核结果图：注：从上图中可以看出，轧辊及电机的校核结果都完全符合要求。则设备的选用符合要求。共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊附录C程序OptionExplicitDimTemperature(6)AsSingle,Friction(6)AsSingle,RollForce(6)AsSingleDimbxsudu(6)AsSingle,D(6)AsSingle,sudu(6)AsSingleDimArea(6)AsSingle,Ha(6)AsSingle,deltaH(6)AsSingle,K(6)AsSingleDimDaociAsInteger,zqgaodu(6)AsSingle,zhgaodu(6)AsSingleDimPressure(6)AsSingle,zqkuandu(6)AsSingle,zhkuandu(6)AsSingleDimmocayxxs(6)AsSingle,Sparea(6)AsSingleDimYingta(6)AsSingle,Dmax(6)AsSingle,S(6)AsSingleDimCyipi(6)AsSingle,Dj(6)AsSingleDimM(6)AsSingle,Mz(6)AsSingle,Mf(6)AsSingleDimMk(6)AsSingle,lbianxin(6)AsSingle,chuandong(6)AsSingleDimMf1(6)AsSingle,Mf2(6)AsSingle,Edgl(6)AsSingle,Edzs(6)AsSingleDimMjum(6)AsSingle,Tz(6)AsSingle,T(6)AsSingle,deltaT(6)AsSingleDimMmax(6)AsSingleDimMmax1(6)AsSingle,Lgs(6)AsSingle,Lgj(6)AsSingle,YLmax1(6)AsSingle,Mmax2(6)AsSingleDimWz1(6)AsSingle,Dmin(6)AsSingle,P1(6)AsSingle,y(6)AsSingleDimx(6)AsSingle,YL(6)AsSingle,Wz2(6)AsSingle,Ylmax2(6)AsSingleDimDgj(6)AsSingle,tao(6)AsSingle,Mkgj(6)AsSingle,Ylhc(6)AsSingle,Mh(6)AsSingle,Mm(6)AsSingle轧制压力附值PrivateSubCommand1_Click()DimiAsSingleRollForce(1)=1656.6RollForce(2)=1249.0RollForce(3)=1165.7RollForce(4)=1088.6RollForce(5)=1409.9RollForce(6)=1014.2Picture1.Print"道次";Tab(7);"P(kN)"Fori=1To6Picture1.PrintTab(2);Format(i,"0");Tab(6);Format(RollForce(i),"0.0")共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊NextiEndSub传动力矩计算PrivateSubCommand2_Click()DimiAsInteger,jAsSingle"面积赋值Area(0)=19600Area(1)=11195.67Area(2)=9329.72Area(3)=7346.24Area(4)=6021.51Area(5)=4782.77Area(6)=3952.7"计算各道次压下量Fori=1To6Ifi=1ThendeltaH(i)=70.53ElseIfi=2ThendeltaH(i)=64.57ElseIfi=3ThendeltaH(i)=16.11ElseIfi=4ThendeltaH(i)=20.28ElseIfi=5ThendeltaH(i)=29.72ElseIfi=6ThendeltaH(i)=37.43EndIfNexti"计算各道次轧制速度sudu(1)=0.874sudu(2)=1.049sudu(3)=1.333sudu(4)=1.626sudu(5)=2.047共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊sudu(6)=2.477"轧辊工作辊径赋值D(1)=468.8D(2)=533.4D(3)=598.4D(4)=566.4D(5)=526.7D(6)=498.6"电机额定功率额定转速的赋值Edgl(1)=400:Edzs(1)=400Edgl(2)=400:Edzs(2)=400Edgl(3)=400:Edzs(3)=700Edgl(4)=400:Edzs(4)=700Edgl(5)=600:Edzs(5)=800Edgl(6)=600:Edzs(6)=800"辊颈的赋值Fori=1To6Ifi<=2ThenDj(i)=330ElseIfi>2Andi<=4ThenDj(i)=320ElseIfi>4Andi<=6ThenDj(i)=280EndIfNexti"计算转动比Fori=1To6chuandong(i)=(Edzs(i)*3.14*D(i))/(60000*sudu(i))Nexti"计算轧件变形区长度Fori=1To6lbianxin(i)=(Sqr(D(i)*deltaH(i)/2))/1000Nexti"计算轧制力矩Fori=1To6共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Mz(i)=0.5*2*RollForce(i)*lbianxin(i)Nexti"计算轧辊轴承间摩擦力矩Fori=1To6Mf1(i)=RollForce(i)*(Dj(i)/1000)*0.003Nexti"计算传动机构中摩擦力矩Fori=1To6Mf2(i)=(1/0.97-1)*((Mz(i)+Mf1(i))/chuandong(i))Nexti"计算摩擦力矩Fori=1To6Mf(i)=Mf1(i)/chuandong(i)+Mf2(i)Nexti"计算空转力矩Fori=1To6Mk(i)=0.04*(9550*Edgl(i)/Edzs(i))/1000Nexti"计算传动力矩Fori=1To6M(i)=Mz(i)/chuandong(i)+Mf(i)+Mk(i)Tz(i)=(225000/Area(i))/sudu(i)Mjum(i)=Sqr((M(i)*M(i)*Tz(i)+Mk(i)*Mk(i)*(Tz(i)+5))/(Tz(i)+5))Mh(i)=(9550*Edgl(i)/Edzs(i))/1000Mm(i)=M(i)NextiPicture2.Print"道次";Tab(7);"Mz(kNm)";"传动比";"M(kNm)";"Mf1(kNm)";"Mf2(kNm)";"Mf(kNm)";"Mk(kNm)";"Mjum(kNm)";"Mmax(kNm)";"Mh(kNm)"Forj=1To6Picture2.PrintTab(2);Format(j,"0");Tab(7);Format(Mz(j),"0.0");Tab(15);Format(chuandong(j),"0.0");Tab(23);Format(M(j),"0.000");Tab(31);Format(Mf1(j),"0.000");Tab(41);Format(Mf2(j),"0.000");Tab(52);Format(Mf(j),"0.00");Tab(61);共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Format(Mk(j),"0.00");Tab(70);Format(Mjum(j),"0.00");Tab(80);Format(Mm(j),"0.000");Tab(90);Format(Mh(j),"0.00")NextjEndSub电机校核PrivateSubCommand3_Click()DimiAsInteger"电机额定功率额定转速的赋值Edgl(1)=400:Edzs(1)=400Edgl(2)=400:Edzs(2)=400Edgl(3)=400:Edzs(3)=700Edgl(4)=400:Edzs(4)=700Edgl(5)=600:Edzs(5)=800Edgl(6)=600:Edzs(6)=800"面积赋值Area(0)=19600Area(1)=11195.67Area(2)=9329.72Area(3)=7346.24Area(4)=6021.51Area(5)=4782.77Area(6)=3952.7Fori=1To6IfMjum(i)<=(9550*Edgl(i)/Edzs(i))/1000ThenPicture3.Print"满足"ElsePicture3.Print"不满足"EndIfNexti"计算过载校核Fori=1To6IfM(i)<=1.5*((9550*Edgl(i)/Edzs(i))/1000)ThenPicture4.Print"满足"共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ElsePicture4.Print"不满足"EndIfNextiEndSub轧辊校核PrivateSubCommand4_Click()DimiAsIntegerzhkuandu(1)=152.9zhkuandu(2)=104.8zhkuandu(3)=112.1zhkuandu(4)=78.8zhkuandu(5)=105.1zhkuandu(6)=56.3"轧辊辊身长度赋值Lgs(1)=960Lgs(2)=960Lgs(3)=960Lgs(4)=960Lgs(5)=896Lgs(6)=896"轧辊辊颈长度赋值Lgj(1)=250Lgj(2)=250Lgj(3)=250Lgj(4)=250Lgj(5)=250Lgj(6)=250"最小辊径,辊颈直径赋值Dmin(1)=500:Dgj(1)=250Dmin(2)=500:Dgj(2)=250Dmin(3)=500:Dgj(3)=250Dmin(4)=500:Dgj(4)=250共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Dmin(5)=470:Dgj(5)=250Dmin(6)=470:Dgj(6)=250"X的赋值x(1)=479.275x(2)=642.26x(3)=646.395x(4)=648.06x(5)=594.915x(6)=425.95"轧辊最大弯矩计算Fori=1To6Mmax1(i)=RollForce(i)*(Lgs(i)+Lgj(i))/4Nexti"抗弯截面系数计算Fori=1To6Wz1(i)=0.1*(Dmin(i))^3Nexti"轧辊最大应力计算Fori=1To6YLmax1(i)=Mmax1(i)/Wz1(i)*1000Nexti"轴承对辊颈力作用点到边槽中间的距离计算Fori=1To6y(i)=Lgj(i)/2+zhkuandu(i)/2+x(i)Nexti"轴承对辊颈的反作用力Fori=1To6P1(i)=RollForce(i)*(Lgs(i)+Lgj(i)-y(i))/(Lgs(i)+Lgj(i))Nexti"辊颈危险计算Fori=1To6Mmax2(i)=P1(i)*Lgj(i)/2Nexti"辊颈抗扭截面系数计算Fori=1To6Wz2(i)=0.1*(Dgj(i))^3共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Nexti"轧辊辊颈最大应力计算Fori=1To6Ylmax2(i)=Mmax2(i)/Wz2(i)*1000Nexti"辊颈MK的计算Fori=1To6Mkgj(i)=Mz(i)/2+Mf1(i)/2Nexti"剪应力的计算Fori=1To6tao(i)=1000000*Mkgj(i)/(0.2*(Dgj(i))^3)Nexti"合成计算应力为Fori=1To6Ylhc(i)=0.35*Ylmax2(i)+0.65*Sqr((Ylmax2(i))^2+4*(tao(i))^2)NextiPicture5.Print"道次";Tab(6);"σmax(Mpa)";"σ(Mpa)";"τ(Mpa)";"σj(Mpa)";"[σ](Mpa)"Fori=1To6Picture5.PrintTab(3);Format(i,"0");Tab(8);Format(YLmax1(i),"0.0");Tab(19);Format(Ylmax2(i),"0.0");Tab(27);Format(tao(i),"0.000");Tab(36);Format(Ylhc(i),"0.000");Tab(45);Format("120","0")NextiEndSub致谢经过数月的辛勤努力、专业老师的悉心指导及、同学间的相互帮助及马钢高线厂的热情帮助，终于完成了该线材车间设计，在此对帮助我的各位老师和同学表示衷心的感谢！共83页第80页 ┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊该高速线材车间设计从查阅资料、产品大纲和金属平衡表、工艺流程、孔型设计到设备校核等各个方面，都得到钱老师的大力帮助与指导。因此，我要再次向钱老师表示衷心的感谢。在他的帮助下，我不仅顺利地将本车间设计完成了，而比完成毕业设计更重要的是钱老师教会了我们如何自学、如何自己查阅资料，也将大学学习的专业知识贯穿了起来，为将来更好的工作做好准备！本高速线材车间设计中有部分内容是参考马钢高线厂的车间设计的，我要感谢马钢高线厂给我的帮助，让我这个没有实践经验的大学生有了一个很好的参考，进而完成了年产88万吨普通碳素结构钢热轧高速线材的车间设计。致谢人：。。。共83页第80页'