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(wèn)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(guò)對(duì)這兩個(gè)問(wèn)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)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(shū)，確定生產(chǎn)工藝過(guò)程，確定軋機(jī)組成，選擇所需各種設(shè)備，畫(huà)出車間工藝

2、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(shuō)明書(shū)。1.1.2 軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)（車間設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）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(lái)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(wèn)題與解決意見(jiàn)7 若擴(kuò)建需說(shuō)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(shuō)明的問(wèn)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 xx

3、xx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(lái)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。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

4、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)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(xiě)。1

5、.2 車間設(shè)計(jì)的基本程序一般經(jīng)過(guò)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(lái)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(lái)源、廠址氣象、水文地址、交通運(yùn)輸、水電動(dòng)力、建筑材

6、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(lái)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。調(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)）按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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

7、后形成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。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(shuō)明。1.3 車間設(shè)計(jì)的依據(jù)車間設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是依據(jù)，由有關(guān)上級(jí)部門下達(dá)。設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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)? 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

8、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(shū)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、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(guò)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)

9、品名稱產(chǎn) 品 規(guī) 格 /mm產(chǎn)量/萬(wàn)噸所占比例/%厚寬長(zhǎng)普通及深沖用低碳鋼板0.20.360015001000600052.552.5普通及深沖用低碳鋼帶0.20.36001500卷22.522.5鍍鋅鋼板0.250.5570015001000600013.513.5鍍鋅鋼帶0.250.557001500卷1.51.5鍍錫鋼板0.150.55520105040010009.09.0鍍錫鋼帶0.150.555201050卷1.01.0合計(jì)1001002.1.4 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

10、），它是根據(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(shū)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 年產(chǎn)量大小3 投

11、資多少、建設(shè)速度、機(jī)械化的程度及將來(lái)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，0.20.4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2.012mm0.8mm3 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）0.12.0mm二 型鋼生產(chǎn)1 橫列布置普通軋法2 萬(wàn)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 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

12、 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(wú)鈕式或二輥+Y型無(wú)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

13、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(wú)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）

14、率（金屬消耗系數(shù)）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：氧化燒損15% 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(guò)程中的損失。0.11.0%（3）

15、 幾何損失：切頭、切尾、切邊殘屑消理（車皮、鋸切、鏟）110%（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(wèn)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(wàn)噸成品率/%需坯量/萬(wàn)噸溶損燒損切損工藝損失t%t%t%t%1234

16、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

17、軋機(jī)：可逆及不可逆兩種。管線都用。2 三輥軋機(jī)：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、PC4 其它軋機(jī)：多輥軋機(jī)、萬(wàn)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=lgz/ lgp；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、7

18、架中軋、預(yù)精軋2架、精軋1015架，粗中軋每架可軋23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23架軋機(jī)橫向排列，整個(gè)車間由24排、412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)，軋速越軋?jiān)礁?。生產(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)

19、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(guò)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=（15002000）hmin（帶張力軋制時(shí)）Dmax=1000hmin （無(wú)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 Bmax400時(shí)

20、a=50100 Bmax=4001200時(shí) a=200400 Bmax1200時(shí) a=200400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(kāi)軋溫度。主要均熱爐和加熱爐，均熱

21、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 C0.150.3m4.2.2 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(wú)齒片兩種。2剪切機(jī)：平刃剪、斜刃剪、飛剪、圓盤剪、

22、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(guò)輥圓的調(diào)整來(lái)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

23、制速度、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(kāi)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= tgaf 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(guò)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=Mz/i+Mm+Mr+Md式中：Mz軋制力矩使軋件產(chǎn)生塑性變形 i軋輥

24、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動(dòng)力距，克服加速、起動(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 Pa式中：a力臂 a=Lj 力臂系數(shù)，冷軋板帶時(shí)0.330.42，熱軋板帶時(shí)0.420.50 Lj接觸弧長(zhǎng)度1.5 2 3 5 10 20123410 20 30 kwh/t0.1 0.5 5 10 10012320 40 60 kwh/ta 11150板坯機(jī) b 11700熱連軋機(jī)組 2250線材軋機(jī) 25機(jī)架冷軋低碳鋼 3500大型軋機(jī) 35機(jī)架冷軋板帶 4250穿孔機(jī)組圖6.1 各種軋機(jī)的

25、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/t =AR/vt算出Mz 即可。 式中 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(guò)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/2f1d14=Pd1 f1 為軸承中的附加摩

26、擦矩 P軋制力 f1軸承摩擦系數(shù) 滑動(dòng)軸承 f1=0.050.1 滾動(dòng)軸承 f1=0.0030.01 液體摩擦軸承 f1=0.0030.004 Mm2=(1/1-1)(Mz + Mm1)/i 為換算到主電機(jī)軸上的摩擦力矩 1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（減速機(jī)、齒輪機(jī)座）的效率齒輪：1=0.960.98 皮帶：1=0.850.90最后 Mm=Mm1/i+Mm23 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=(GnF ndn )/2in通常按經(jīng)驗(yàn)定： MK=（0.030.06）MH MK 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩

27、4 動(dòng)力距：起動(dòng)及加減速度時(shí)的慣性力矩。 Md =GD2/375dn/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6.2.2 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(huà)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tt /sMc /噸/米tM0a 單獨(dú)傳動(dòng)的軋鋼機(jī)的靜負(fù)荷圖t /sMc /噸/米t5t4t3t2c 同時(shí)軋數(shù)根軋件的軋機(jī)的靜負(fù)荷圖t1t /sMc /噸/米d

28、集體驅(qū)動(dòng)的連軋機(jī)的靜負(fù)荷圖MMMMMt /stMc /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(huà)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t5t4t3t2nbnat /stntnMd4Md2Md1Md3Mdt /sMkMjt /sMkM5M4M3M2MkM1Mt /s6.2.4 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(guò)電機(jī)的額定力矩，二是負(fù)荷圖中的最大力矩不能超過(guò)電動(dòng)機(jī)的允許過(guò)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

29、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 tn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 Mn間隙時(shí)間對(duì)應(yīng)的空轉(zhuǎn)力矩 /N.m2 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(guò)載條件學(xué)： MmaxKGMH KG電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù) 直流2.02.5 交流 2.53.0 電動(dòng)機(jī)達(dá)到最大KGMH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)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 Mj

30、umn/）kwn電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、r/min 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(guò)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(guò)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(guò)程的工具，通過(guò)對(duì)軋機(jī)工作圖表的分析，可清楚看出軋件在軋制過(guò)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(guò)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(guò)程趨于合理，準(zhǔn)確計(jì)算各種時(shí)間從而計(jì)算軋機(jī)

31、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。7.1.2 軋機(jī)工作圖表的幾種基本形式TzTt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：TzTt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TzT時(shí)間 /s道次t時(shí)間 /s道次d 五機(jī)

32、架冷連軋機(jī)的工作圖表TTzt圖7.1 各類軋機(jī)的工作圖表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(lái)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(lái)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(wú)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

33、軋制周期為：T=Tz+t特點(diǎn)：每架只軋一道，無(wú)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(guò)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)， K10.800.8

34、5K1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(méi)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](méi)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，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

35、+.+ 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(guò)換算后的與該品種相當(dāng)?shù)钠骄r(shí)產(chǎn)量。X= Ab /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(lái)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

36、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)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(kāi)始增加，后期減小，因?yàn)閿嗝嬖黾?，純軋時(shí)間增加。由此可知，采用無(wú)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

37、隙時(shí)間；實(shí)行交叉軋制；強(qiáng)化軋制過(guò)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= 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- T

38、1 T2 T3 - T5) (24- T4 ) T5 國(guó)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 =0.80.9。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)率和單位面積產(chǎn)量。操作方便 安全生產(chǎn)。人行道

39、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?？紤]將來(lái)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?wèn)題。常見(jiàn)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?。常用于連軋機(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(guò)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：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)

40、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(guò)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)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

41、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)放在單獨(dú)的房間，不要離軋機(jī)太遠(yuǎn)。4) 對(duì)軋鋼車間來(lái)說(shuō)，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

42、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(lái)說(shuō)，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。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

43、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??；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 /m 0.7倉(cāng)庫(kù)利用系數(shù)一般原料可按存放710天考慮，由外地運(yùn)進(jìn)可按1020天考慮，堆放高度及單位面積負(fù)荷見(jiàn)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(lái)決定，中間倉(cāng)庫(kù)鋼材堆放總量為：W=AT /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 軋機(jī)產(chǎn)量與各精整設(shè)備產(chǎn)量上的不平衡系

44、數(shù)一般情況下，中間倉(cāng)庫(kù)鋼材儲(chǔ)量可按軋機(jī)35天的平均日產(chǎn)量計(jì)算，合金鋼可按810天計(jì)算。這樣，中間倉(cāng)庫(kù)面積為：F=W/q /m2q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37天的平均日產(chǎn)量計(jì)算。當(dāng)全廠無(wú)成品庫(kù)時(shí)，則按710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(wèn)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(wèn)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

45、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。跨度是指車間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?？缍瘸凉M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(wú)特

46、殊要求時(shí)一般為612m模數(shù)，車間為數(shù)個(gè)柱距之和，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 /mh1最高設(shè)備高度h2安全距離0.40.5mh3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由此可確定廠房剖面高度H，=H+h6+h7

47、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(huà)法1) 比例，圖標(biāo)，設(shè)備表按制圖要求填寫(xiě)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812mm，柱子用實(shí)線“+”表示c) 柱號(hào)從左到右以標(biāo)在圖的左側(cè)或左側(cè)ABAd) 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(huà)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)線畫(huà)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(huà)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)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(huà)出車間布置圖