冷軋車間設(shè)計(jì)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 軋鋼車間設(shè)計(jì) 課程教案 井玉安 2005.1.20 專心---專注---專業(yè) 教 案 用 紙 內(nèi) 容 重點(diǎn)、要點(diǎn) 1. 車間設(shè)計(jì)總論 摘要：本章主要講兩個(gè)大問題，即車間設(shè)計(jì)（工藝設(shè)計(jì)）的主要內(nèi)容和車間設(shè)計(jì)的基本程序，通過對(duì)這兩個(gè)問題的掌握使學(xué)生對(duì)軋鋼車間有一個(gè)總體認(rèn)識(shí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)。 1.1 車間設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1.1.1 軋鋼車間設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 通常由生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、廠房與基礎(chǔ)

2、設(shè)計(jì)、供水與排水，熱力（供氣）與電力，通風(fēng)與照明，運(yùn)輸?shù)仍O(shè)計(jì)所組成。 其中車間生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是整個(gè)軋鋼車間設(shè)計(jì)的總體部分。主要任務(wù)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，確定生產(chǎn)工藝過程，確定軋機(jī)組成，選擇所需各種設(shè)備，畫出車間工藝平面布置圖，最后對(duì)水、電、動(dòng)力、熱力、通風(fēng)照明、廠房建筑等設(shè)計(jì)提出要求。最后形成文件即車間設(shè)計(jì)說明書。 1.1.2 軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)（車間設(shè)計(jì)說明書）的主要內(nèi)容 一． 總論（前言、綜述、概況）（對(duì)該產(chǎn)品生產(chǎn)有一全面了解） 1． 車間年產(chǎn)量、產(chǎn)品品種規(guī)格等 2． 原材料、動(dòng)力、燃料的來源及市場(chǎng)情況 3． 本設(shè)計(jì)與同類企業(yè)相比具有的特點(diǎn) 4． 目前建設(shè)的內(nèi)容與遠(yuǎn)景規(guī)劃 5． 車

3、間的勞動(dòng)組織、建設(shè)投資、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益 6． 遺留問題與解決意見 7． 若擴(kuò)建需說明現(xiàn)狀、擴(kuò)建理由，并提出充分利用現(xiàn)有設(shè)備及構(gòu)筑物挖潛革新的措施 8． 其它要說明的問題 注：對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)綜述應(yīng)從以下幾個(gè)方面論述、闡述： 1． 品名稱、品種、規(guī)格、用途、生產(chǎn)方法等 2． xxxx產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展歷史（主要指生產(chǎn)方法重要的工藝變革及設(shè)備改進(jìn)等） 3． 目前的生產(chǎn)狀況、主要指生產(chǎn)該產(chǎn)品目前采用的新工藝、新設(shè)備等技術(shù) 生產(chǎn)展望，發(fā)展方向、對(duì)未來的預(yù)測(cè)（提出那里應(yīng)改進(jìn)，應(yīng)向何方向發(fā)展） 深入理解車間工藝設(shè)計(jì)的步驟及其內(nèi)容。

4、 二． 產(chǎn)品方案與生產(chǎn)方案制定 1． 產(chǎn)品方案編制：選擇典型（計(jì)算）產(chǎn)品，編制產(chǎn)品方案 2． 生產(chǎn)方案選擇制定：選擇工藝方案 三． 生產(chǎn)工藝流程制定及金屬平衡計(jì)算 1． 根據(jù)生產(chǎn)方案，以計(jì)算產(chǎn)品為依據(jù)列出工藝流程表 2． 依據(jù)工藝流程計(jì)算金屬平衡，算出投料量 四． 設(shè)備選擇（初選、精選、確定） 1． 主軋機(jī)選擇、型式、噸位 2． 其它設(shè)備選擇 五． 工藝參數(shù)計(jì)算 工藝規(guī)程制定與計(jì)算；溫度制度；速度制度；張力制度；輥型制度；壓力計(jì)算；冷卻制度 六． 設(shè)備校核 1． 主要設(shè)備校核：軋輥校核；電機(jī)校核；機(jī)架強(qiáng)度校核等 2． 輔助設(shè)備校核： 包括加熱爐產(chǎn)

5、量校核、剪切機(jī)能力校核、矯直機(jī)能力校核 七． 車間年產(chǎn)量計(jì)算 1． 軋機(jī)工作圖表繪制 2． 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算 3． 軋機(jī)年產(chǎn)量計(jì)算 八． 車間平面布置 1． 金屬流程線的確定 2． 設(shè)備組成及設(shè)備間距的確定 3． 倉(cāng)庫(kù)及輔助設(shè)施面積計(jì)算 4． 廠房設(shè)計(jì)：車間跨距、柱距、總長(zhǎng)度、軌頂標(biāo)高及總面積 5． 內(nèi)部運(yùn)輸 6． 其它指標(biāo)：通風(fēng)、采暖、電源 7． 繪制車間平面布置圖 九． 各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 包括金屬消耗、燃料消耗、電耗、水耗、設(shè)備消耗 其它內(nèi)容：參考文獻(xiàn) 附表附圖：車間平面布置圖、孔型圖、程序、外文翻譯、專題撰寫。 1.2 車間設(shè)計(jì)的基本程序

6、一般經(jīng)過三個(gè)階段：初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)。但目前一般按：可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)進(jìn)行。 1.2.1 可行性研究 是對(duì)所提工程項(xiàng)目從各有關(guān)方面進(jìn)行調(diào)查和綜合論證、為擬建項(xiàng)目提供科學(xué)依據(jù)、從而保證所建項(xiàng)目能生產(chǎn)出高質(zhì)低耗產(chǎn)品，以最少投入獲得最大利潤(rùn)。 一． 可行性研究的主要內(nèi)容 1． 市場(chǎng)銷售情況研究：銷售利潤(rùn)——建設(shè)規(guī)模及生產(chǎn)方案產(chǎn)品方案 2． 經(jīng)濟(jì)效果研究：綜合考慮分析投資回收率、近期、遠(yuǎn)期利潤(rùn)、原料政策、投資風(fēng)險(xiǎn)程度等、資金（固定及流動(dòng)資金）來源、利息、折舊等。 3． 工藝技術(shù)研究：工藝技術(shù)及設(shè)備 4． 工程條件研究：資源儲(chǔ)量、原料來源、廠址氣象、水文地址、交通運(yùn)輸

7、、水電動(dòng)力、建筑材料、協(xié)作區(qū)域、文化生活設(shè)施、環(huán)保（三廢處理）等，進(jìn)行綜合分析比較。 二． 其它方面：勞動(dòng)力來源、費(fèi)用、人員培訓(xùn)、建設(shè)進(jìn)度、工廠組織機(jī)構(gòu)體制可行性研究步驟 1． 調(diào)查研究收集資料：市場(chǎng)研究、相關(guān)企業(yè)調(diào)研?！{(diào)研報(bào)告。 2． 對(duì)資料進(jìn)行客觀分析、預(yù)測(cè)、判斷、提出方案。 3． 方案比選：幾個(gè)方案、各述利弊、分析比較、選擇最佳方案。 4． 編制可行性研究報(bào)告：項(xiàng)目名稱；主辦單位；主要技術(shù)負(fù)責(zé)人與經(jīng)濟(jì)負(fù)責(zé)人；項(xiàng)目審批文件；承辦企業(yè)的情況與條件；生產(chǎn)規(guī)劃；物料供應(yīng)；廠址選擇；技術(shù)與設(shè)備；建設(shè)資金；項(xiàng)目實(shí)施與進(jìn)度；人員培訓(xùn)；經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)等。 1.2.2 初步設(shè)計(jì)（技術(shù)設(shè)計(jì)）

8、 按設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的條件，在可行性研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)，最后形成設(shè)計(jì)說明書。其中初步設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)則更詳盡嚴(yán)密。 1.2.3 施工設(shè)計(jì) 是設(shè)計(jì)的最后階段，任務(wù)是為制造設(shè)備、廠房基礎(chǔ)、其它構(gòu)筑物的施工提供依據(jù)。內(nèi)容包括：車間的土建設(shè)計(jì)；設(shè)備施工圖紙；各項(xiàng)施工文件及說明。 1.3 車間設(shè)計(jì)的依據(jù) 車間設(shè)計(jì)任務(wù)書是依據(jù)，由有關(guān)上級(jí)部門下達(dá)。設(shè)計(jì)任務(wù)書的基本內(nèi)容包括： 1． 車間的生產(chǎn)規(guī)模、品種 2． 生產(chǎn)方案 3． 建廠地址，廠區(qū)范圍，資源利用狀況、各種材料供應(yīng)、運(yùn)輸?shù)? 4． 要求達(dá)到的技術(shù)水平，經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益 5． 投資及勞動(dòng)定員的控制數(shù)字。 6． 環(huán)保要求

9、 重點(diǎn)掌握可行性研究的主要內(nèi)容 2 生產(chǎn)方案與產(chǎn)品方案制定 2.1 產(chǎn)品方案的編制 2.1.1 產(chǎn)品方案定義 產(chǎn)品方案是指所設(shè)計(jì)的工廠式車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱、品種、規(guī)格、狀態(tài)以及年計(jì)劃產(chǎn)量。 產(chǎn)品方案一段在設(shè)計(jì)任務(wù)書中加以規(guī)定。產(chǎn)品方案是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以確定生產(chǎn)方案（工藝）及選擇設(shè)備。 2.1.2 編制產(chǎn)品方案依據(jù) 主要依據(jù)是：國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的要求；產(chǎn)品在全國(guó)的平衡；建廠地區(qū)的資源條件

10、、自然條件、投資等。 2.1.3 計(jì)算（典型）產(chǎn)品的選擇 計(jì)算產(chǎn)品定義：用做進(jìn)行車間設(shè)計(jì)依據(jù)的產(chǎn)品。 選擇依據(jù)：有代表性（產(chǎn)量大、有代表性）；通過所以工序；要與實(shí)際相接近，要保留一定的調(diào)整余量。 產(chǎn)品方案與計(jì)算產(chǎn)品確定后，按產(chǎn)品名稱、合金牌號(hào)、狀態(tài)、規(guī)格范圍、產(chǎn)品等列成表，如表2.1所示。 表2.1 某冷連軋廠（車間）產(chǎn)品方案 產(chǎn)品名稱 產(chǎn) 品 規(guī) 格 /mm 產(chǎn)量 /萬噸 所占比例/% 厚 寬 長(zhǎng) 普通及深沖用低碳鋼板 0.2~0.3 600~1500 1000~6000 52.5 52.5 普通及深沖用低碳鋼帶 0.2~0.3 600~15

11、00 卷 22.5 22.5 鍍鋅鋼板 0.25~0.55 700~1500 1000~6000 13.5 13.5 鍍鋅鋼帶 0.25~0.55 700~1500 卷 1.5 1.5 鍍錫鋼板 0.15~0.55 520~1050 400~1000 9.0 9.0 鍍錫鋼帶 0.15~0.55 520~1050 卷 1.0 1.0 合計(jì) 100 100 2.1.4 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求 1． 技術(shù)要求：指產(chǎn)品的牌號(hào)、規(guī)格、表面質(zhì)量及組織性能等方面的要求。 2． 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)標(biāo)（GB）部標(biāo)（YB） 企標(biāo)（QB），它是

12、根據(jù)產(chǎn)品使用上的技術(shù)要求和生產(chǎn)部門可能達(dá)到的技術(shù)水平而制定的。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般包括：規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)（產(chǎn)品牌號(hào)、形狀、尺寸、表面質(zhì)量及相關(guān)參數(shù)）； 性能標(biāo)準(zhǔn)（化學(xué)成分、物化性能、機(jī)械力學(xué)性能、熱處理性能、晶粒度、性能及其它特殊性能等）； 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（取樣部位、試樣形狀尺寸、試驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)方法）； 交貨標(biāo)準(zhǔn)（交貨驗(yàn)收時(shí)的包裝、標(biāo)志、方法及部位等）。 2.2 生產(chǎn)方案的選擇 2.2.1 生產(chǎn)方案定義 是指為完成任務(wù)書中規(guī)定的產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)而采取的生產(chǎn)方法。選擇生產(chǎn)方案時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的要求。 2.2.2 選擇生產(chǎn)方案的依據(jù) 1． 金屬與合金的品種、規(guī)格、狀態(tài)及質(zhì)量要求。 2

13、． 年產(chǎn)量大小 3． 投資多少、建設(shè)速度、機(jī)械化的程度及將來發(fā)展。 4． 經(jīng)濟(jì)效果、工藝的成熟條件等。 2.2.3 鋼材的生產(chǎn)方案 一． 板帶鋼生產(chǎn)：~0.2薄帶箔材，0.2~0.4薄板，4~中厚板 1． 中厚板生產(chǎn)：?jiǎn)螜C(jī)四輥可逆式，雙機(jī)架（2+4或4+4）可逆式；半連軋連軋 2． 熱軋薄板帶鋼：全連續(xù)式，半連續(xù)式、3/4連續(xù)式2.0~12mm→0.8mm 3． 冷軋帶鋼：?jiǎn)螜C(jī)可逆、連軋（3機(jī)架 4機(jī)架 5機(jī)架 6機(jī)架）0.1~2.0mm 二． 型鋼生產(chǎn) 1． 橫列布置普通軋法 2． 萬能軋法 3． 型鋼連軋 4． 熱及冷彎型鋼 5． 擠壓法 三． 管材生產(chǎn) 1．

14、 熱軋法：自動(dòng)軋管機(jī)、連軋管機(jī)、兩輥斜軋穿孔、三輥斜軋穿孔、菌式穿孔機(jī)、張力減徑機(jī)、皮格爾軋管、狹舍爾軋管機(jī) 2． 熱擠壓 3． 焊接：直縫焊、螺旋焊 4． 冷加工：冷軋 冷拔、冷旋壓 四． 線材生產(chǎn) 以下成卷交貨 一般斷面為圓形 1． 橫列式（二輥軋機(jī)） 2． 半連續(xù)式（三輥軋機(jī)） 3． 連續(xù)式（二輥+45°無鈕式或二輥+Y型無鈕）（單線或三線） 2.3 軋鋼生產(chǎn)中的先進(jìn)生產(chǎn)工藝 1． 連鑄連軋緊湊式機(jī)組 2． 以熱代冷 3． 低溫大壓下控軋超強(qiáng)控冷（軋機(jī)電位大、冷床超強(qiáng)冷卻） 4． 柔性軋制技術(shù) 5． 連鑄型管坯 6． 熱送熱裝直軋 重

15、點(diǎn)理解： 產(chǎn)品方案、生產(chǎn)方案的定義、制定的方法、目的。 重點(diǎn)理解： 型、板、管、 線材的生產(chǎn)中最佳方案。 3 生產(chǎn)工藝流程制定及金屬平衡計(jì)算 3.1 工藝流程制定 一． 熱軋板帶 連鑄坯 →清理→（補(bǔ)償）加熱→軋制→冷卻→精整→檢查驗(yàn)收→入庫(kù) 軋制分粗軋和精軋，冷卻為層流冷卻，精整主要包括矯直、橫切、縱切。 二． 冷軋板帶 熱軋卷→柱矯→酸洗→切邊→軋制→卷取→退火（退火分光亮退火和黑退

16、火）→平整→精整（矯直、縱切分條橫切）→檢查包裝→入庫(kù) 三． 熱軋型鋼 方坯（型坯）→清理→（補(bǔ)償）加熱→軋制→剪鋸切→冷卻→矯直 四． 無縫管材 圓坯→穿孔→軋制→均整→張力減徑 →冷卻→精整（矯直、切頭尾、檢查、車絲）→包裝→入庫(kù) 五． 線材 方坯→ 加熱 →軋制（粗中、預(yù)精、精軋）→冷卻（水冷、風(fēng)冷）→集卷→打捆→檢查→入庫(kù) 3.2 金屬平衡計(jì)算 是指生產(chǎn)車間在一定時(shí)期內(nèi)（通常為一年）生產(chǎn)產(chǎn)品的收支情況，即投入與產(chǎn)出情況。編制金屬平衡表目的是確定出為完成年計(jì)劃產(chǎn)量所需的投料量。主要工作是計(jì)算產(chǎn)品的成材率、然后編制金屬平衡表。 3.2.1 計(jì)算成品（材）率（金屬消耗系數(shù)

17、） 1． 成材率定義：指成品重量與投料之比的百分?jǐn)?shù)，亦即一噸原料能夠生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品重量的百分?jǐn)?shù)。用公式表示為 A=100% 3.1 式中、A─成材率% Q─投料量 W─損失料量 成品率的倒數(shù)就是金屬消耗系數(shù)。 成品率是車間生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)、它的高低反映了生產(chǎn)管理和工藝技術(shù)設(shè)備等各方面的水平，直接影響企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此產(chǎn)前必須對(duì)其進(jìn)行正確估算。 3.2.2 影響成品率的主要因素 凡是造成廢品的生產(chǎn)及銷售因素都是影響成品率的因素。 （1） 燒損：氧

18、化燒損1~5% 一般表面積愈大、加熱時(shí)間越長(zhǎng)、溫度越高、氣氛氧化性越強(qiáng)則燒損越大。 （2） 溶損：在酸、堿或化學(xué)處理等過程中的損失。0.1~1.0% （3） 幾何損失：切頭、切尾、切邊殘屑消理（車皮、鋸切、鏟）1~10% （4） 工藝損失：技術(shù)損失、各工序由于設(shè)備、工具、技術(shù)操作及表面介質(zhì)等問題造成的質(zhì)量不合要求的產(chǎn)品。如詐漏、軋斷、軋卡、卡鋼、 超差、浪形、軋扭、腰薄、耳子、性能不合格等。 由于成品率直接影響生產(chǎn)成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)盡可能采取措施提高成材率，主要應(yīng)從工藝、設(shè)備、原料、管理（操作）四個(gè)方面入手。 3.2.3 編制金屬平衡表 將鋼種、各項(xiàng)消耗指標(biāo)、年產(chǎn)量、成材率、需

19、坯量列在以下表格中，即為金屬平衡表。 表3.1 冷軋薄板鋼金屬平衡表 序號(hào) 鋼種 坯料 規(guī)格 /mm 消 耗 /% 年產(chǎn)量 /萬噸 成品率 /% 需坯量 /萬噸 溶損 燒損 切損 工藝損失 t % t % t % t % 1 2 3 4 ∶ ∶ 重點(diǎn)理解 金屬平衡的制定方法及意義、影響成品率的主要因素 4 設(shè)備選擇 主要內(nèi)容是確定出車間設(shè)備

20、的種類、型式、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、數(shù)量及能力。包括主要設(shè)備和輔助設(shè)備。對(duì)主要設(shè)備應(yīng)在預(yù)選基礎(chǔ)上進(jìn)行必要的設(shè)備負(fù)荷計(jì)算。對(duì)重要部件進(jìn)行強(qiáng)度校核。對(duì)輔助設(shè)備可依經(jīng)驗(yàn)選取不進(jìn)行驗(yàn)算。設(shè)備選擇一般原則是： ? 要滿足產(chǎn)品方案的要求，保證高質(zhì)量的產(chǎn)品。 ? 要滿足生產(chǎn)方案及生產(chǎn)工藝流程的要求。 ? 要注意設(shè)備的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性的合理性（性價(jià)比） 4.1 主要設(shè)備的選擇 不同的產(chǎn)品應(yīng)采用不同形式的軋機(jī)，軋機(jī)的結(jié)構(gòu)、數(shù)目、配置、噸位直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量，因此選擇軋機(jī)時(shí)應(yīng)以生產(chǎn)方案和產(chǎn)品方案為依據(jù)進(jìn)行反復(fù)推敲。 4.1.1 軋機(jī)結(jié)構(gòu)形式 1． 二輥軋機(jī)：可逆及不可逆兩種。管線都用。 2． 三輥軋機(jī)：

21、等徑及不等徑之分。板、型、線用。 3． 四輥軋機(jī)：可逆及不可逆兩種。優(yōu)點(diǎn)多，主要用于板帶軋制。變種：HC、CVC、PC 4． 其它軋機(jī)：多輥軋機(jī)、萬能軋機(jī)、行星軋機(jī)、斜輥軋機(jī)、特殊軋機(jī) 4.1.2 軋機(jī)數(shù)目確定 一般規(guī)律是： 1． 熱軋板帶：半連軋為2架粗軋+7架精軋；3/4連軋為4架粗軋+7架精軋；全連軋為6架粗軋+7架精軋。 2． 冷軋帶鋼：1架粗軋+4架~6架精軋。 3． 型鋼：與機(jī)架的布置形式關(guān)系較大。對(duì)順列式和連續(xù)式布置的軋機(jī)，機(jī)架數(shù)不少于其軋制道次數(shù)N=lgμz/ lgμp；對(duì)橫列式軋機(jī)而言，主要應(yīng)參照同類企業(yè)經(jīng)驗(yàn)值確定，計(jì)算做為參考。 4． 線材：一般為6架粗軋、

22、7架中軋、預(yù)精軋2架、精軋10~15架，粗中軋每架可軋2~3道次，精軋軋1道次。 4.1.3 軋機(jī)的布置形式 各類軋機(jī)的布置種類繁雜、但基本形式有以下5種： 1． 單機(jī)架軋機(jī)：一般均為可逆軋制。比較適用于大型鋼材軋制或生產(chǎn)相對(duì)比較較落后的企業(yè)，其布置示意圖如下圖所示。 2． 橫列式軋機(jī)：一般由2~3架軋機(jī)橫向排列，整個(gè)車間由2~4排、4~12架軋機(jī)組成。軋件在其中穿梭軋制或使用活套及圍盤軋制，主要用于型線材生產(chǎn)。 重點(diǎn)了解如何選擇設(shè)備、如何布置設(shè)備 3． 縱（順）列式軋機(jī)：每架只軋一道、軋件越軋?jiān)介L(zhǎng)

23、，軋速越軋?jiān)礁摺Ｉa(chǎn)效率高，但廠房長(zhǎng)、投資大。適于大斷面成品鋼材的軋制。 4． 半連續(xù)式軋機(jī)：前半部分有可逆道次、后半部分連續(xù)。結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)效率和投資比例適中，一般用于冷熱板帶的生產(chǎn)。 5． 連續(xù)式軋機(jī)：每架只軋一道同時(shí)軋件在各架軋機(jī)上同時(shí)過鋼，保持秒流量相等的原則。自動(dòng)化、機(jī)械化程度高，生產(chǎn)效率高，用于冷熱板帶及線材生產(chǎn)。 4.1.4 軋機(jī)主要參數(shù) 1． 軋輥：主要參數(shù)是輥身直徑及輥身長(zhǎng)度。 選擇輥身直徑時(shí)主要考慮抗彎強(qiáng)度和容許撓度、最小可軋度，同時(shí)要滿足咬入條件要求。輥身長(zhǎng)度一般與所軋板材寬度及輥身上所布孔型數(shù)目有關(guān)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般： Dmax

24、=（1500~2000）hmin（帶張力軋制時(shí)） Dmax=1000hmin （無張力軋制時(shí)） 或D=KH 式中 H—原料坯厚度 K—系數(shù) L=Bmax+a 式中 a—輥身長(zhǎng)度余量 Bmax＜400時(shí) a=50~100 Bmax=400~1200時(shí) a=200~400 Bmax＞1200時(shí) a=200~400熱軋取上限，冷軋取下限； 對(duì)型鋼軋機(jī)輥身長(zhǎng)度應(yīng)為所配孔型數(shù)總寬度加輥扁寬。至于管材穿孔機(jī)及均整機(jī)的輥身長(zhǎng)度除考

25、慮強(qiáng)度外，還要考慮管坯的咬入條件及成管后的表面質(zhì)量。L與D確定后，還應(yīng)考慮L/D的比值，L/D大則軋機(jī)彈跳大、所軋產(chǎn)品精度差。 2． 機(jī)架主柱斷面積 3． 主電機(jī)功率（后面電機(jī)校核一章講） 4.2 輔助設(shè)備選擇 軋鋼車間主要的輔助設(shè)備有：加熱設(shè)備；切斷設(shè)備；冷卻設(shè)備；矯直設(shè)備；卷取設(shè)備；起重運(yùn)輸設(shè)備。 4.2.1 加熱設(shè)備選擇 1． 種類：用于坯料加熱的爐子，將鋼坯溫度加熱到開軋溫度。主要均熱爐和加熱爐，均熱爐主要用于坯料的溫均熱、加熱爐用于升溫。 2． 爐型：軋鋼用加熱爐主要有：推鋼式加熱爐主要用于板坯、方坯加熱；步進(jìn)式加熱爐主要用于板坯、方坯、管坯加熱；環(huán)形加熱爐主要用于圓坯

26、和管坯加熱。 3． 產(chǎn)量：按時(shí)間計(jì)算：Q=LnG/bT 噸/小時(shí) 按生產(chǎn)率算：Q=PF/1000 噸/小時(shí) 4． 爐子尺寸：由鋼料長(zhǎng)度確定寬度、由產(chǎn)量及推鋼比等確定長(zhǎng)度 B=L+2C 單排料 B=2L+3C 雙排料 C≈0.15~0.3m 4.2.2 切斷設(shè)備 1．鋸機(jī)：有冷鋸和熱鋸之分。用于型鋼和管鋼的鋸切。一般布置在成品軋機(jī)之后冷床之前的作業(yè)線上。型式大都是滑座式鋸和四連桿式鋸，鋸片有鋼片和無齒片兩種。 2．剪切機(jī)：平刃剪、斜刃剪、飛剪、圓盤剪、滾切組合剪等。一般剪切薄板帶鋼邊緣和分條用圓盤剪、其它用于定尺切頭尾之

27、用。 3．火焰切割、等離子切割、線切割、激光切割等。 4.2.3 矯直設(shè)備 將鋼材矯直。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分：壓力矯直機(jī)、拉伸（張力）矯直機(jī)、平整機(jī)、拉伸彎曲矯直機(jī)、斜輥矯直機(jī)、型鋼矯直機(jī)等。 1． 拉伸彎曲矯直機(jī)：用于矯直板帶鋼、其主要參數(shù)是輥徑、輥距、輥數(shù) 2． 斜輥矯直機(jī)：矯直輥軸線在空間上交叉布置。輥型是雙曲線形，主要參數(shù)是曲線凹度、輥徑、輥距、輥數(shù)。 3． 型鋼矯直機(jī)：矯直型鋼，有閉口式和懸臂式兩種，其孔型形狀類似于型鋼軋機(jī)的孔型，一般為裝配組合孔型，通過輥圓的調(diào)整來矯直不同類別的鋼材。 5 工藝參數(shù)計(jì)算 主要是工藝規(guī)程制定與計(jì)算。同時(shí)，計(jì)算軋制

28、速度、變形速率、制定軋制溫度、計(jì)算軋制壓力、張力，確定軋輥輥型、孔型，制定冷卻工藝（開冷、終冷溫度、冷卻速度等），最后給出這些工藝參數(shù)的表格。 6 設(shè)備矯核 6.1 軋輥校核 6.1.1 軋輥咬入能力校核 COSa= tga﹤f 實(shí)現(xiàn)自然咬入 6.1.2 軋輥強(qiáng)度校核 輥身校核彎曲強(qiáng)度；輥徑校核彎曲加扭轉(zhuǎn)；輥頭校核扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度；另外四輥軋機(jī)在選用軋輥材質(zhì)時(shí)要校核工作輥輥面的擠壓應(yīng)力； 6.2 電機(jī)能力校核 6.2.1 傳動(dòng)力矩的組成 要確定主電機(jī)功率、必須首先確定傳動(dòng)軋輥的力矩。在軋制過程中，在主電機(jī)軸上，傳動(dòng)軋輥所需力矩由以下幾個(gè)部分構(gòu)成： M=M

29、z/i+Mm+Mr+Md 式中：Mz—軋制力矩使軋件產(chǎn)生塑性變形 i—軋輥與主電機(jī)間的傳動(dòng)比 Mm—附加摩擦力矩、作用于軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等位置 Mr—空轉(zhuǎn)力矩?？朔辙D(zhuǎn)時(shí)的摩擦力距 Md—?jiǎng)恿?，克服加速、起?dòng)等時(shí)刻的慣性力矩 1． 軋制力矩的計(jì)算 按軋件對(duì)軋輥的作用力、軋制力矩 Mz=2 P·a 式中：a—力臂 a=ψLj ψ—力臂系數(shù)，冷軋板帶時(shí)0.33~0.42，熱軋板帶時(shí)0.42~0.50 Lj—接觸弧長(zhǎng)度 1.5 2 3 5 10 20 1 2 3 4 1

30、0 20 30 kwh/t 0.1 0.5 5 10 100 1 2 3 20 40 60 kwh/t a 1—1150板坯機(jī) b 1—1700熱連軋機(jī)組 2—250線材軋機(jī) 2—5機(jī)架冷軋低碳鋼 3—500大型軋機(jī) 3—5機(jī)架冷軋板帶 4—250穿孔機(jī)組 圖6.1 各種軋機(jī)的典型能耗曲線 按能耗曲線確定軋制力矩時(shí)需要一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般對(duì)于型鋼和管鋼為噸位產(chǎn)品能耗占總延伸系

31、數(shù)的關(guān)系圖，如圖6.1所示。 根據(jù)能耗曲線，第n+1道次的單位能耗為 （an+1-an）kwh，若軋件重量為G噸，則該道次總能耗為A=（an+1-an）G 再按軋制所耗功A與軋制力矩關(guān)系 Mz=A/ωt =AR/vt算出Mz 即可。 式中 ω—角速度 /弧度 t—時(shí)間/s v—軋輥圓周速度 /m/s R—半徑 /m 注意：用能耗法算出的中為軋制力矩和摩擦力矩之和。 2． 附加摩擦力矩 軋制過程中克服軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力所需力矩。故有兩部分組成 Mm=Mm1+Mm2 Mm1=P/2×f1×d

32、1×4=P×d1 ×f1 為軸承中的附加摩擦矩 P—軋制力 f1—軸承摩擦系數(shù) 滑動(dòng)軸承 f1=0.05~0.1 滾動(dòng)軸承 f1=0.003~0.01 液體摩擦軸承 f1=0.003~0.004 Mm2=(1/η1-1)(Mz + Mm1)/i 為換算到主電機(jī)軸上的摩擦力矩 η1—傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（減速機(jī)、齒輪機(jī)座）的效率 齒輪：η1=0.96~0.98 皮帶：η1=0.85~0.90 最后 Mm

33、=Mm1/i+Mm2 3． 空轉(zhuǎn)力矩：是空載轉(zhuǎn)動(dòng)軋機(jī)主機(jī)列所需力矩?？辙D(zhuǎn)時(shí)軋輥、接軸、齒輪、飛輪等到主電機(jī)的傳動(dòng)比不同，因軸頸半徑各不相同，因此，應(yīng)分別計(jì)算后再加合。 即 MK=∑MKn=∑(Gn×F n×dn )/2in 通常按經(jīng)驗(yàn)定： MK=（0.03~0.06）MH MK —電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩 4． 動(dòng)力距：起動(dòng)及加減速度時(shí)的慣性力矩。 Md =GD2/375×dn/dt 式中 G—轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量 D—轉(zhuǎn)動(dòng)部分慣性直徑 dn/dt—角加速度 6

34、.2.2 靜負(fù)荷圖 要校核和選擇主電機(jī)，除知其負(fù)荷值外，還需知軋機(jī)負(fù)荷隨時(shí)間的變化圖，力矩隨時(shí)間變化的圖稱為靜負(fù)荷圖。 靜力矩為：M=Mz/i+Mm+Mr 軋制時(shí)間按：tn=Ln/vn Ln—軋后軋件長(zhǎng)度 間隙時(shí)間按間隙動(dòng)作所需時(shí)間或經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)定。 靜負(fù)荷圖的畫法如圖6.2所示。 b 單機(jī)架軋機(jī)軋數(shù)道的靜負(fù)荷圖 t∑ t /s Mc /噸/米 t∑ M0 a 單獨(dú)傳動(dòng)的軋鋼機(jī)的靜負(fù)荷圖 t /s Mc /噸/米 Δt5 Δt4 Δt3 Δt2 c 同時(shí)軋數(shù)根軋件的軋機(jī)的靜負(fù)荷圖 Δt1 t /s

35、 Mc /噸/米 d 集體驅(qū)動(dòng)的連軋機(jī)的靜負(fù)荷圖 MⅤ MⅣ MⅢ MⅡ MⅠ t /s t∑ Mc /噸/米 圖6.2 各類軋鋼機(jī)的靜負(fù)荷圖 6.2.3 負(fù)荷圖的畫法（動(dòng)靜負(fù)荷圖合成） 圖6.3 可逆軋機(jī)的速度圖與負(fù)荷圖 t5 t4 t3 t2 nb na t /s t１ n tn Md4 Md2 Md1 Md3 Md t /s Mk Mj t /s Mk M5 M4 M3

36、 M2 Mk M1 M t /s 6.2.4 主電機(jī)功率計(jì)算 當(dāng)主電機(jī)的傳動(dòng)負(fù)荷圖確定后，才能對(duì)電動(dòng)機(jī)的功率進(jìn)行計(jì)算。此工作由兩部分組成：一是由負(fù)荷圖算出“等效力矩”，它不能超過電機(jī)的額定力矩，二是負(fù)荷圖中的最大力矩不能超過電動(dòng)機(jī)的允許過載負(fù)荷和持續(xù)時(shí)間。若為新選電機(jī)，則應(yīng)依據(jù)等效力矩和所要求的轉(zhuǎn)速選擇電機(jī)。 1． 等效力矩計(jì)算 軋機(jī)工作時(shí)電機(jī)負(fù)荷是間斷式的不均勻負(fù)荷，而電動(dòng)機(jī)的額定力矩是指電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)荷下長(zhǎng)期工作時(shí)其溫升在允許的范圍內(nèi)的力矩。因此，校核電機(jī)時(shí)首先

37、應(yīng)計(jì)算出等效力矩： Mjum= ∑tn—軋制時(shí)間內(nèi)各段純軋時(shí)間 /s ∑t`n—軋制時(shí)間內(nèi)各段間隙時(shí)間 /s Mn—純軋時(shí)間所對(duì)應(yīng)的力矩 /N.m M`n—間隙時(shí)間對(duì)應(yīng)的空轉(zhuǎn)力矩 /N.m 2． 電機(jī)校核 校核電動(dòng)機(jī)溫升條件學(xué)： Mjum﹤ MH 校核電動(dòng)機(jī)過載條件學(xué)： Mmax≤KG×MH KG—電動(dòng)機(jī)的過載系數(shù) 直流2.0~2.5 交流 2.5~3.0 電動(dòng)機(jī)達(dá)到最大KG×MH時(shí)，允許持續(xù)時(shí)間為15s，否則電機(jī)將升溫。 3． 電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算 對(duì)

38、新電機(jī)，需要根據(jù)等效力距計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率。即： N=（1.03 Mjum×n/η）kw n—電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、r/min η—電動(dòng)機(jī)到軋機(jī)的傳動(dòng)功率。 重點(diǎn)理解 軋輥強(qiáng)度校核方法 難點(diǎn)是電機(jī)能力校核，包括電機(jī)力矩計(jì)算和校核 7 車間年產(chǎn)量計(jì)算 7.1 軋機(jī)工作圖表 軋制過程安排的合理與否，直接影響到軋機(jī)產(chǎn)量和軋制質(zhì)量，從而影響到生產(chǎn)企業(yè)的各個(gè)方面。表示軋制過程中軋制道次和時(shí)間關(guān)系的圖表即為軋制圖表。軋制圖表是分析和研究軋制過程的工具，通過對(duì)軋機(jī)工作

39、圖表的分析，可清楚看出軋件在軋制過程中的軋制時(shí)間，各道次的間隙時(shí)間，軋制總的延續(xù)時(shí)間，軋制過程中的交叉軋制情況，軋件在任意某一時(shí)刻所處的位置等，從而分析軋鋼機(jī)的工作情況，找出工序間的薄弱環(huán)節(jié)便于改進(jìn)，使軋制過程趨于合理，準(zhǔn)確計(jì)算各種時(shí)間從而計(jì)算軋機(jī)產(chǎn)量，挖掘軋機(jī)潛力，計(jì)算軋制中的軋制壓力和電機(jī)的負(fù)荷，合理安排工藝。 7.1.1 基本概念 1) 純軋時(shí)間：軋件在軋輥縫中產(chǎn)生塑性變形的時(shí)間。 2) 間隙時(shí)間：道次間隙時(shí)間和上下兩塊鋼之間的間隙時(shí)間。 3) 軋制節(jié)奏時(shí)間：平均軋一塊鋼所需的時(shí)間。 4) 軋制總延續(xù)時(shí)間：軋機(jī)工作圖表即是表示以上四個(gè)時(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律的圖表。 7.1.

40、2 軋機(jī)工作圖表的幾種基本形式 Tz T △t 時(shí)間 /s 道次 a 單機(jī)架可逆軋機(jī)的工作圖表 軋機(jī)的布置方式不同則軋機(jī)的工作圖表也不同，幾種典型的軋機(jī)工作圖表如下： Tz T △t 時(shí)間 /s 道次 b 2架橫列式軋機(jī)軋機(jī)的工作圖表 c 順列式軋機(jī)的工作圖表 Tz T 時(shí)間 /s 道次 △t 時(shí)間 /s 道次 d 五機(jī)架冷連軋機(jī)的工作圖表 T Tz △t 圖7.1 各類軋機(jī)的

41、工作圖表 1) 單機(jī)可逆式軋機(jī)的工作圖表 特點(diǎn)：道次間隙時(shí)間基本相同；純軋時(shí)間越來越長(zhǎng)；軋制周期為：T=Tz+△t=∑tzh+∑tj，軋制周期較長(zhǎng)。 2) 橫列式軋機(jī)的工作圖表 特點(diǎn)：橫向移鋼時(shí)，道次間隙時(shí)間較長(zhǎng)；純軋時(shí)間越來越長(zhǎng)；存在交叉軋制；軋制周期為：T=Tz -Tjch =∑tzh+∑tj-Tjch，軋制周期相對(duì)單機(jī)可逆式軋機(jī)較短，但相對(duì)其它布置方式仍然較長(zhǎng)。 3) 順列式軋機(jī)的工作圖表 特點(diǎn)：每架只軋一道，無可逆道次；其各道次純軋時(shí)間近于相等；調(diào)整軋速和機(jī)架間距可使間隙時(shí)間近似相等；軋制周期為：T=Tzh+△t，軋制周期很短，產(chǎn)量很高。 4) 連續(xù)式軋機(jī)工作圖表

42、 軋制周期為：T=Tz+△t 特點(diǎn)：每架只軋一道，無可逆道次；其各道次間隙時(shí)間隨軋制速度提高而減少；通過各架秒流量相等，故各道次純軋時(shí)間完全相等。軋制總延續(xù)時(shí)間和軋制節(jié)奏時(shí)間均很短，產(chǎn)量很高。 7.2 車間年產(chǎn)量計(jì)算 7.2.1 軋機(jī)的小時(shí)產(chǎn)量 軋鋼機(jī)軋制某一品種的產(chǎn)品時(shí)。單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出的產(chǎn)品重量為。也稱軋鋼機(jī)的生產(chǎn)率。常以小時(shí)、班、日、月、和年為時(shí)間單位計(jì)算。其中小時(shí)產(chǎn)量為常用指標(biāo)，通常技術(shù)上可以達(dá)到的小時(shí)產(chǎn)量為： A=3600Qb/T 噸/小時(shí) Q─原料重量 /噸 T─軋制節(jié)湊 /秒 b─成品

43、率 /% 實(shí)際小時(shí)產(chǎn)量需乘以軋機(jī)利用系數(shù). A1=3600QK1b/T 噸/時(shí) K1─軋機(jī)利用系數(shù)， K1≈0.80~0.85 K1是實(shí)際軋制節(jié)奏時(shí)間與理論軋制節(jié)奏時(shí)間的比值。K1受以下幾個(gè)因素影響：由于操作失誤造成一次沒有送入輥縫；軋件打滑；翻鋼不成功；前后工序不協(xié)調(diào)造成的時(shí)間耽擱；生產(chǎn)中的零星小事故但不需要停車修理造成時(shí)間損失（如換孔型，調(diào)整導(dǎo)衛(wèi)）等?？傊跊]有停車的情況下所造成的時(shí)間損失使得軋機(jī)實(shí)際達(dá)到的小時(shí)產(chǎn)量要小于理論小時(shí)產(chǎn)量，二者之比即為軋機(jī)利用系數(shù)。 7.2.2 軋機(jī)的平均小時(shí)產(chǎn)量 當(dāng)一個(gè)車間有若干個(gè)品種時(shí)，每個(gè)品種的小時(shí)產(chǎn)量均不同，為計(jì)算出年產(chǎn)量

44、，就必須算出軋機(jī)軋制的所有產(chǎn)品的平均小時(shí)產(chǎn)量，也稱為綜合小時(shí)產(chǎn)量。計(jì)算平均小時(shí)產(chǎn)量有兩種方法： 1) 按軋制品種的百分?jǐn)?shù)計(jì)算 Ap=1/(a1/ A1+ a2/ A2+.......+ an/ An ) 噸/時(shí) (加權(quán)平均取倒數(shù)) 式中 a1 a2 …an ─不同品種在總產(chǎn)量中的百分?jǐn)?shù) A1 A2 …An─不同品種的小時(shí)產(chǎn)量 2) 按勞動(dòng)量換算系數(shù)計(jì)算 選取一個(gè)或幾種產(chǎn)品作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，以其它產(chǎn)品的單品種小時(shí)產(chǎn)量與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的小時(shí)產(chǎn)量相比，得出勞動(dòng)量換算系數(shù)。將各產(chǎn)品的單品種小時(shí)產(chǎn)量乘以換算系數(shù)，即可得到經(jīng)過換算后的與該品種相當(dāng)?shù)钠骄r(shí)產(chǎn)量。 X= Ab

45、 /A 式中Ab─標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的小時(shí)產(chǎn)量， 噸/小時(shí) A─某產(chǎn)品的小時(shí)產(chǎn)量， 噸/小時(shí) 勞動(dòng)量換算系數(shù)X可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)流量數(shù)字來確定。主要考慮了生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)的難易程度。某些參考資料中都能查到各種產(chǎn)品的勞動(dòng)量換算系數(shù)。教材中給出了型鋼中的以重軌及圓鋼為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的勞動(dòng)量換算系數(shù)。 將上述兩公式結(jié)合后可得到：Ap=1/(a1/ A1x1+ a2/ A2 x2+.......+ an/ An xn) 噸/時(shí) 7.2.3 影響軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量的因素 主要的影響因素有：原料重量、成品率、軋制節(jié)奏、軋機(jī)利用系數(shù)。 1) 原料重量：坯料重量G越高則小時(shí)產(chǎn)量A越高。 一般情況下，當(dāng)

46、坯料斷面不變時(shí)，坯料重量G越高則小時(shí)產(chǎn)量A越高，但有一極限值，斷面變化時(shí)，若斷面面積增加則小時(shí)產(chǎn)量開始增加，后期減小，因?yàn)閿嗝嬖黾樱冘垥r(shí)間增加。由此可知，采用無頭軋制可增加產(chǎn)量。 2) 軋制節(jié)奏時(shí)間：T越短時(shí)A越高。 軋制節(jié)奏時(shí)間T越短時(shí)A越高，故實(shí)際中可利用合理分配軋制道次，使個(gè)架軋機(jī)負(fù)荷均勻；減少間隙時(shí)間；實(shí)行交叉軋制；強(qiáng)化軋制過程增加壓下量。 3) 成品率：B升高則A升高，故應(yīng)減少各項(xiàng)損失。 4) 軋機(jī)利用系數(shù)：K升高則A升高。提高作業(yè)水平。提高自動(dòng)化機(jī)械化程度加強(qiáng)管理。 7.2.4 車間年產(chǎn)量計(jì)算 軋鋼車間年產(chǎn)量是指一年內(nèi)軋鋼車間各種產(chǎn)品的綜合產(chǎn)量。計(jì)算公式如下： A=

47、 Ap× Tjw ×K2 噸/年 式中 Tjw—一年內(nèi)軋機(jī)最大可能工作的小時(shí)數(shù) 對(duì)連續(xù)工作制度的軋機(jī)為： Tjw =(365- T1 – T2 – T3 ) ×(24- T4 ) T1 T2 ─一年中計(jì)劃大修和定期中小修時(shí)間 /天 T3─年計(jì)劃換輥時(shí)間. /天 T4─每天規(guī)定的交接班時(shí)間. /小時(shí) 對(duì)非連續(xù)工作的軋機(jī)(節(jié)假日休息)： Tjw =(365- T1 – T2 – T3 - T5) ×(24- T4 ) T5 ─國(guó)

48、家規(guī)定每年節(jié)假日的時(shí)間 /天 K2為軋機(jī)的時(shí)間利用系數(shù)，由于非計(jì)劃停工造成的時(shí)間損失。如事故、斷輥、孔型提前磨損、待料、停電等。一般型鋼軋機(jī)K2 =0.8~0.9。 8 車間平面布置 車間平面布置是指設(shè)備和設(shè)施按選定的生產(chǎn)工藝流程確定平面位置。平面布置的合理與否對(duì)設(shè)備能力的發(fā)揮，工人操作安全、生產(chǎn)周期的長(zhǎng)短及生產(chǎn)率的高低等都有很大的影響。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從實(shí)際出發(fā)合理布置車間設(shè)置。 8.1 車間布置應(yīng)遵循的原則 滿足生產(chǎn)工藝要求，使生產(chǎn)合理。 既有利于生產(chǎn)，又要占地面積小，運(yùn)輸線短，以求縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)

49、率和單位面積產(chǎn)量。 操作方便 安全生產(chǎn)。 人行道與金屬線平行，避免金屬（原料與成品）流線與金屬?gòu)U料及其它材料的運(yùn)輸成互相交叉。 考慮將來的發(fā)展，留有余地。 8.2 金屬流程線的確定 金屬流線是指各類產(chǎn)品由原材料到成品的工藝流程線，把所選設(shè)備與設(shè)施布置在相應(yīng)工序的工藝流程線上，同時(shí)要考慮中間堆料場(chǎng)地和運(yùn)輸?shù)葐栴}。 常見的金屬流程線有以下幾種： 1) 直線式：從生產(chǎn)的連續(xù)性及運(yùn)輸?shù)姆矫婵词亲詈侠淼摹３Ｓ糜谶B軋機(jī)。但受到廠房長(zhǎng)度的限制，經(jīng)濟(jì)上不合理，投資大。一般廠房長(zhǎng)度不要超過500m，如圖8.1a所示。 2) 直線橫移式：適于管材車間，自由流動(dòng)，如圖8.1a所示。 3) 曲折式：

50、適合多跨車間，節(jié)省廠房，如圖8.1b所示。 4) 放射式：由一個(gè)設(shè)備加工后進(jìn)到兩個(gè)以上設(shè)備加工時(shí)使用，如圖8.1c所示。 5) 匯聚式：由兩臺(tái)以上相同設(shè)備加工后進(jìn)到一臺(tái)設(shè)備再加工時(shí)采用如圖8.1d所示。 6) 過度式：精整工段，如圖8.1e所示。 7) 分枝式：設(shè)備數(shù)目不多，品種多時(shí)使用，如圖8.1f所示。 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由原材料到成品加工線長(zhǎng)，工序多，設(shè)備復(fù)雜，可能采用幾種形式的組合。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 8.3 設(shè)備間距的確定 在設(shè)計(jì)

51、車間平面布置圖時(shí)，首先要做出生產(chǎn)工段，輔助工段，包裝，實(shí)驗(yàn)室，動(dòng)力系統(tǒng)，生活間及辦公室等都分布在內(nèi)的平面圖，而且同時(shí)要做幾個(gè)方案加以比較分析，最后確定一個(gè)交好方案。在平面布置圖上首先根據(jù)生產(chǎn)工藝流程的順序和要求布置各種生產(chǎn)設(shè)備。主要從以下幾個(gè)方面考慮： 1) 布置主要設(shè)備時(shí)，要使產(chǎn)品流線方向最好與廠房縱向一致，盡量避免橫向運(yùn)輸。 2) 在考慮設(shè)備之間相互關(guān)系和間距時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)量大小，軋制產(chǎn)品長(zhǎng)度，及設(shè)備操作條件等因素，在保證滿足生產(chǎn)要求的條件下，盡量緊湊，以節(jié)省車間面積。設(shè)備彼此間的距離，可依照經(jīng)驗(yàn)確定。 3) 軋機(jī)最好能布置在一個(gè)順向的軋制跨間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)放進(jìn)單設(shè)的主電室，高壓泵站應(yīng)放在單

52、獨(dú)的房間，不要離軋機(jī)太遠(yuǎn)。 4) 對(duì)軋鋼車間來說，橫列式軋機(jī)機(jī)列間的距離，順列式軋機(jī)機(jī)座間的距離，加熱爐與軋機(jī)間的距離，軋機(jī)前后輥道長(zhǎng)度，軋機(jī)至剪切設(shè)備的距離，精整工段各設(shè)備間的距離等均應(yīng)依據(jù)各階段軋件的長(zhǎng)度和同時(shí)容納的軋件的個(gè)數(shù)及某些特殊工藝要求加以確定。連軋機(jī)各機(jī)架間距離主要取決于設(shè)備是否房得下，安裝，換輥，檢修以及其他特殊工藝要求。 5) 對(duì)管棒材車間來說，擠壓機(jī)，拉拔機(jī)，冷軋管機(jī)及輔助設(shè)備的相對(duì)位置，也是依照產(chǎn)量、長(zhǎng)度、及工藝要求加以確定。 6) 布置設(shè)備時(shí)，不能位于吊車達(dá)不到的范圍，離廠房的注腳邊緣必須留出一定距離。 7) 要確保人身安全及安裝維修等工作方便，留操作面積。

53、以型板管的車間平面布置圖為例講解，同時(shí)參考設(shè)計(jì)圖紙。 8.4 倉(cāng)庫(kù)面積的計(jì)算 為保證生產(chǎn)的連續(xù)性，車間內(nèi)要留有原材料，中間半成品，成品料場(chǎng)地。 8.4.1 原料倉(cāng)庫(kù)面積的計(jì)算 原料倉(cāng)庫(kù)面積大小受以下幾個(gè)方面因素影響： 軋機(jī)的生產(chǎn)能力；坯料和成品的鋼種；斷面的形狀和尺寸；坯料供應(yīng)情況；倉(cāng)庫(kù)中對(duì)料坯檢查，清理，修磨所須面積大小；允許坯料堆放高度及單位面積存放負(fù)荷。通常可按下式計(jì)算： F=m2 式中A—軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 /噸/h n—存放天數(shù) /天 K—金屬消耗系數(shù) Q—每立方米空間所能存放的原料重量 /噸 H—每堆原料高度

54、/m 0.7—倉(cāng)庫(kù)利用系數(shù) 一般原料可按存放7~10天考慮，由外地運(yùn)進(jìn)可按10~20天考慮，堆放高度及單位面積負(fù)荷見教材P543B34-2所示。 8.4.2 中間倉(cāng)庫(kù)（料場(chǎng)）面積計(jì)算 中間倉(cāng)庫(kù)面積取決于產(chǎn)品生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時(shí)間，應(yīng)根據(jù)堆放鋼材總數(shù)量來決定，中間倉(cāng)庫(kù)鋼材堆放總量為： W=ATη /噸 式中A—軋機(jī)平均日產(chǎn)量 噸/天 T—生產(chǎn)周轉(zhuǎn)時(shí)間 /天 η—軋機(jī)產(chǎn)量與各精整設(shè)備產(chǎn)量上的不平衡系數(shù) 一般情況下，中間倉(cāng)庫(kù)鋼材儲(chǔ)量可按軋機(jī)3~5天的平均日產(chǎn)量計(jì)算，合金鋼可按8~10天計(jì)算。這樣，中間倉(cāng)庫(kù)面積為： F=W/q /m2

55、q—平均單位面積堆放量 噸/ m2 8.4.3 成品倉(cāng)庫(kù)面積確定 基本同原料倉(cāng)庫(kù)面積的計(jì)算。但當(dāng)全廠設(shè)備總成品庫(kù)時(shí)，可按3~7天的平均日產(chǎn)量計(jì)算。當(dāng)全廠無成品庫(kù)時(shí)，則按7~10天的軋機(jī)日產(chǎn)量考慮。此外，還應(yīng)考慮成品進(jìn)行表面檢查、清理、驗(yàn)收、精整、包裝等工序位置。 8.5 軋鋼車間廠房組成與立面尺寸 主要解決車間跨度、柱距大小的相關(guān)問題，立面尺寸主要是確定吊車軌道面標(biāo)高和設(shè)備工作面標(biāo)高問題。 長(zhǎng)：柱及柱距 寬：跨及跨度 高：設(shè)備工作面標(biāo)高（吊車軌道面標(biāo)高） 8.5.1 廠房跨度的確定 軋鋼車間一般由原料跨、加熱跨、主軋機(jī)跨、精整跨及成品跨組成

56、?？缍仁侵杠囬g橫向上兩柱中心線的距離，故也稱跨距，一般可視為廠房寬度。廠房跨度的布置要由生產(chǎn)工藝流程、軋機(jī)組成及地形條件等因素決定，廠房寬大勞動(dòng)條件好，但造價(jià)成本高。 跨度除滿足工藝條件外，還要符合建筑統(tǒng)一模數(shù)的規(guī)定。所謂模數(shù)，是一種基本尺度單位，我國(guó)以100mm為基本單位模數(shù)，擴(kuò)大后，常以3m、6m、15m、30m…為擴(kuò)大模數(shù)。一般廠房跨度大于18m時(shí)以6m為模數(shù)，小于18m時(shí)以3m為模數(shù)，特殊時(shí)也可采用21m，27m，33m的跨度，而通常以6m或以6m的倍數(shù)（9，12）為模數(shù)。 8.5.2 柱距尺寸 柱距是車間縱向上相鄰兩根柱之間的距離。無特殊要求時(shí)一般為6~12m模數(shù)，車間為數(shù)個(gè)柱

57、距之和，柱距數(shù)取決于車間總面積，同時(shí)，要考慮全廠整個(gè)布局。 8.5.3 吊車軌面標(biāo)高的確定 從吊車軌道面到地坪的距離稱為吊車軌面標(biāo)高，也稱工藝高度，通常受設(shè)備高度，操作臺(tái)形式和高度，運(yùn)輸要求檢修及換輥，通風(fēng)及照明，經(jīng)濟(jì)效率等的影響。當(dāng)?shù)踯嚨踹\(yùn)貨物時(shí)，需要跨越的最高設(shè)備高度已知時(shí)，可按下式計(jì)算工藝標(biāo)高： H=h1+h2+h3+h4+h5 /m h1—最高設(shè)備高度 h2—安全距離0.4~0.5m h3—所吊最大物件高度 h4—吊具高度 h5—吊鉤極限位置到軌面距離 h6—軌頂面到起重小車最高頂面尺寸 h7—屋架下弦到起重小車間隙 一般100-300mm 由此可確定廠房

58、剖面高度 H，=H+h6+h7 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：一般均熱跨和厚板廠軋鋼跨高度最大可達(dá)16m，中型廠軋鋼車間軌面標(biāo)高一般為8m，小型廠則為6m。 8.5.4 車間布置圖畫法 1) 比例，圖標(biāo)，設(shè)備表按制圖要求填寫 2) 廠房柱網(wǎng)表示法 a) 車間輪廓線用細(xì)實(shí)線和粗實(shí)線間的線表示 b) 柱號(hào)和跨度代號(hào)的圓圈直徑為8~12mm，柱子用實(shí)線“+”表示 c) 柱號(hào)從左到右以①②③…標(biāo)在圖的左側(cè)或左側(cè) A B A d) 跨度標(biāo)號(hào)從下到上以 …標(biāo)在圖的左側(cè) e) 起重運(yùn)輸設(shè)備軌道用單劃線表示 3) 生產(chǎn)設(shè)備的畫法及尺寸標(biāo)注 a. 設(shè)備一律采用準(zhǔn)確的形象圖表示。輪廓線用粗實(shí)

59、線畫出 b. 設(shè)備坐標(biāo)尺寸，原則上以設(shè)備中心線中心進(jìn)行標(biāo)注，不好找時(shí)以一個(gè)基準(zhǔn)面標(biāo)注。 4) 圖例 重點(diǎn)是能夠畫出各種形式的軋機(jī)的工作圖表并理解特點(diǎn) 掌握軋機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)

60、量的計(jì)算方法 重點(diǎn)是掌握設(shè)備間距的確定，能夠合理地將所選設(shè)備布置在相應(yīng)位置上。 重點(diǎn)是能夠畫出車間布置圖