安徽工業(yè)大學新建年產(chǎn)35萬噸高速連續(xù)式棒材車間工藝設計

1.1產(chǎn)品大綱1.2產(chǎn)品質(zhì)量標準圓鋼質(zhì)量標準及技術條件螺紋鋼質(zhì)量標準及技術條件定尺長度及公差1.3原料選擇連鑄坯特點連鑄坯技術要求連鑄坯規(guī)格1.4金屬平衡2.1軋制方案的選擇：2.2軋機機架確定2.3新工藝新技術采用連鑄坯熱裝熱送技術穿水冷卻預留無頭軋制微張力軋制成品飛剪優(yōu)化剪切技術低溫軋制3.1生產(chǎn)工藝流程框圖3.2生產(chǎn)工藝流程簡述4.1年工作時間表4.2軋機年工作小時分析日歷作業(yè)率有效作業(yè)率5.1軋機組成、型式粗軋機組、一中軋機組、二中軋機組分別有6架、6架、4架平立交替布置的無牌坊高剛度短應力線軋機，軋制線固定，單獨傳動，四個軸承座由拉桿組成軋機本體，軸承座設有自動就位裝置。軋輥軸承為四列短圓柱軸承，平衡采用彈簧平衡，該彈簧平衡與傳統(tǒng)的彈簧平衡結構完全不同，短應力線軋機的彈簧平衡力和軋縫變化無關，一組彈簧平衡上輥，另一組彈簧平衡下輥〔僅用于消除間隙〕，不管軋機輥縫如何變化，都能保證有足夠的平衡力，從而保證平穩(wěn)過鋼。輥縫對稱調(diào)節(jié)采用蝸輪蝸桿直接帶絲桿螺母。采用內(nèi)藏式軸向調(diào)節(jié)機構，蝸桿-齒輪-前后雙螺紋結構。軋機本體由四只快開螺栓連接在底座上。換輥時僅帶走軋機本體，底座不動。無牌坊短應力線軋機，其優(yōu)點如下：軋機應力線短，剛性好，軋件尺寸精度高；軸承座為浮動機構，承載均勻，壽命長；采用四列短圓柱軸承，承受能力高設有止推軸承承受軸向力，并設有螺紋間隙消除機構，可進行軸向精密調(diào)整；軸承座采用新型彈簧平衡，消除間隙；水平和立式機架可以互換，減少備件；軋輥輥縫對稱調(diào)節(jié)，軋制線固定，操作方便，提高作業(yè)率；立式軋機采用上傳動，防止冷卻水和氧化鐵皮進入傳動系統(tǒng)；更換軋輥〔機架〕、調(diào)整孔型方便，水平軋機采用液壓缸，立式軋機使用升降機構，平安可靠；機架采用整體更換，減少換輥時間，軋輥拆裝采用專用工具在軋輥間進行，操作簡單方便。8機架側(cè)交無扭精軋機組，輥環(huán)材質(zhì)為碳化鎢。選用一臺交流變頻調(diào)速主電機，通過增速齒輪箱，傳動精軋機組。詳細參數(shù)見表5-1表5-1軋機技術性能參數(shù)表5.2軋輥主要參數(shù)軋輥尺寸確定軋輥的主要尺寸就工藝設計來說定軋輥身長度和輥身直徑在確定軋輥主要尺寸時，要考慮到軋制時軋輥的抗彎強度和其耐磨性，以保證軋輥的平安和軋制產(chǎn)品的精確度。在確定軋輥直徑時必須注意不同情況下咬入角的允許值和壓下量與輥徑之間的比值，以保證軋機順利咬入。另外，還要考慮到接軸的傳動情況和軋輥最大限度的使用效率，以節(jié)省軋輥儲藏和消耗，并減少換輥時間。〔1〕軋輥直徑D確實定[12]由(式5-1)式中：D—軋輥直徑,;mmK—系數(shù)，K=2.9~5；H—坯料高度，H=140mm根據(jù)經(jīng)驗?。捍周垯C組：1#～6#，D=610mm中軋機組：7#～16#，D=420mm精軋機組：17#～18#，D=210.5mm，19#～24#，D=158.75〔2〕軋身長度確實定:(式5-2)式中：L—輥身長，mm;K—─系數(shù)，取K=1.5～2.5;D─軋輥直徑，mm。據(jù)經(jīng)驗?。捍周垯C組：1#～6#，L＝760中軋機組:7#～16#，L＝650精軋機組：17#～18#，L＝72㎜，19#～24#，L＝62㎜(3)輥頸尺寸確實定=1\*GB3①輥頸直徑：d/D=0.5～0.53(式5-3)式中：d—輥徑直徑，mm;D—軋輥直徑，mm.據(jù)經(jīng)驗：粗軋機組：1#～6#，d=390mm中軋機組：7#～16#，d=220精軋機組：17#～18#，d=90mm，：19#～24#，d==2\*GB3②輥頸長度：l/d=0.83～1.0(式5-4)粗軋機組：1#～6#，l=390mm中軋機組：7#～16#，l=2精軋機組：17#～18#，l=90mm，19#～24#，l=軋輥參數(shù)見表5—1表5—2軋輥參數(shù)架次軋輥直徑mm軋輥長度mm輥頸直徑mm輥頸長度mm1#～6#6107603903907#～16#42065022024017#～18#210.572909019#～24#158.75626060其它相關工程確定.1軋輥材質(zhì)選擇.2軸承選擇軋輥軸承的主要類型有滾動和滑動兩種。滾動軸承剛性大，摩擦系數(shù)小，但其徑向尺寸受到限制；滑動軸承具有良好的高速運轉(zhuǎn)性能，摩擦很小，但其制動和安裝精度高，本錢高，一般用在板帶軋機上。綜上所述，本設計選用四列圓柱滾子軸承，其徑向載荷由圓柱滾子承當，軸向載荷由止推軸承承受，軸承座是滾動的。5.3軋機生產(chǎn)能力計算連續(xù)式軋機軋制工作圖表.(式5-5)(式5-6)[12](式5-7)(式5-8)5.3.2軋機生產(chǎn)能力分析、計算(式5-9)(式5-10)(式5-11)5.3.3軋制程序表6.1代表產(chǎn)品設計6.1.1孔型系統(tǒng)的選擇6．1.1.1箱形孔型系統(tǒng)：6.1.1.2橢圓—圓孔型系統(tǒng):優(yōu)點：[11]圓孔型對來料尺寸波動適應能力差，容易出耳子，故對調(diào)整要求高。6.1.2軋制道次n確定以代表產(chǎn)品為Φ10的螺紋鋼為例。坯料斷面積140×140mm2,成品斷面積78.5mm2。6.1.3孔型系統(tǒng)有關尺寸確定.1箱形孔〔K21～K22〕的設計6.1.3.2橢圓孔—圓孔〔K2～K20〕的設計.3成品前孔〔K2〕設計.4成品孔〔K1〕設計各道次面積和延伸系數(shù).1各道次面積.2各道次延伸系數(shù)驗算：6.2軋制壓力計算關于S.Eklund公式的幾點說明計算公式6.2.3接觸面水平投影面積確實定方法6.2．4軋制壓力計算6.3主電機傳動軋輥所需力矩軋制力矩摩擦力矩空轉(zhuǎn)力矩6.4電機校核發(fā)熱校核過載校核6.5軋輥強度校核軋輥輥身強度校核輥頸強度校核.1正應力.2剪應力強度校核條件6.6計算例如F====16525.3㎜2P=F=76.71×16525.3=1267655.8()=1267.7()7.1加熱爐選擇設計條件爐型選擇有關參數(shù)確定.1加熱爐小時產(chǎn)量.2加熱爐尺寸7.2冷床選擇冷床形式選擇主要參數(shù)確定.1冷床寬度B.2冷床長度L.3冷床面積冷床能力校核冷床冷卻能力及負荷率驗算表7.3冷定尺飛