年产万吨棒材车间工艺设计说明书.doc

摘 要 本设计为年产万吨棒材车间工艺设计。品种为圆钢和螺纹钢的小型棒材厂，在此选择Φ16mm的圆钢作为典型产品进行该车间的设计。 本设计采用全连续轧制生产工艺，全线共有轧机18架，其中粗轧机6架，中轧机6架，精轧机6架，终轧最大轧制速度为16m/s。采用主要工艺流程为选定坯料→加热→除鳞→轧制（粗、中、精轧）→冷却（水冷、风冷）→打捆→检查→入库 。棒材以定尺交货，横列式、半连续式、全连续式各种轧机都可以进行生产。采用全连续式平立交替布置轧机，以保证产量减少事故。 此设计以设计任务书出发，首先论述了棒材的发展概况和市场需求，建厂的必要性和可能性，然后选择典型产品的产品大纲的制定、轧机的选择、孔型系统的选择及典型产品的孔型设计、力能参数的计算及校核、辅助设备的选取、车间布置等。 关键词: 车间设计；孔型设计；棒材 目 录 摘 要 I 目 录 III 引 言 1 第1章 文献综述 2 1.1我国线棒材发展现状 2 1.1.1 产能高 2 1.1.2 管理水平逐年提高 3 1.2棒材的种类和用途 3 1.3市场对棒材的质量要求 4 1.4棒材的生产特点 4 1.5棒材的生产工艺 4 1.5.1 坯料 4 1.5.2 加热和轧制 5 1.6棒材轧制的发展方向 6 1.6.1 连铸坯热装热送或连铸直接轧制 6 1.6.2 继续提高轧制速度 7 1.7棒材生产的目的和意义 8 第2章 产品大纲 9 2.1坯料选择 14 2.2 坯料选用所考虑因素 15 2.2.1 坯料形状尺寸 15 2.2.2 钢坯的重量 15 2.2.3 坯规格及允许偏差 15 2.2.4 坯料的检查与清理 16 第3章 轧机选择及工艺流程 17 3.1轧机型式对比与选择 17 3.1.1开式机架 17 3.1.2闭式机架 17 3.1.3半闭口机架 17 3.1.4无牌坊轧机 17 3.1.5悬臂式机架 18 3.1.6平立可转换轧机 19 3.2轧机布置选择比较 21 3.2.1横列式轧机 21 3.2.2顺列式布置的轧机 22 3.2.3连续式布置的轧机 22 3.2.4轧机机架数确定 23 3.3 棒材轧制生产工艺的制定 24 3.3.1 制定生产工艺的原则 24 3.3.2 生产工艺流程图 25 3.3.3 生产工艺特点 27 3.3.4 轧制方案制定 27 3.4 生产工艺的过程 27 3.4.1 坯料表面预处理 27 3.4.2 坯料加热 28 3.4.3 钢材的轧制 29 3.4.4 钢材的冷却与精整 31 3.5轧辊的各个参数 31 3.5.1轧辊的材质选择 32 3.5.2轧辊直径 33 3.5.3辊身长度 34 3.5.4轧辊轴承 35 3.5.5轧辊辊颈直径和辊颈长度的确定 36 3.5.6轧辊的调整机构 37 3.6 轧机主传动 38 3.6.1 减速机和齿轮机座 38 3.6.2 电机 38 3.6.3 连接轴 39 第4章 孔型系统选择与设计 41 4.1.1棒材孔型系统 43 4.2孔型的设计计算 45 4.2.1典型产品 45 4.2.2 轧制各道次面积的确定 48 4.3成品孔型的设计 48 4.3.1箱型孔的设计 50 4.3.2圆孔和椭圆孔的设计 51 4.5孔型配置 54 第5章 轧制节奏图表与产量计算 55 5.1咬入角的计算 55 5.2前滑值的计算 55 5.2.1摩擦系数的选择 55 5.2.2中性角的计算 55 5.2.3前滑值的计算 55 5.3 轧辊转速及电机速度的确定 56 5.4轧制节奏图表 56 5.4.1 轧制间隙时间 56 5.4.2 各道次轧制间隙时间 57 5.4.3 总间隙时间 58 5.5轧钢机产量的计算 59 5.5.1 轧钢机产量概述 59 5.5.2 车间年产量的计算 61 第6章 力能参数的校核 63 6.1对辊颈计算弯曲和扭转强度 71 6.2对辊头验算扭转强度 72 第7章 辅助设备的选择 73 7.1 加热设备 73 7.1.1入炉设备 73 7.1.2 出炉设备 74 7.2导位、活套设备 78 7.2.1 导卫装置 78 7.2.2 活套活套的设计 78 7.3 剪切设备的选择 79 7.3.1 1#飞剪机 79 7.3.2 2#飞剪机 81 7.3.3 3#倍尺剪 82 7.3.4 4#定尺剪 83 7.4 冷床的选择 85 7.5 起重设备的选择 88 7.5.1 起重机 88 7.5.2 辊道的选用 90 7.6 堆垛机 91 7.7 打捆机 91 结 论 107 参考文献 108 致 谢 110 附 录 111 引 言 钢铁材料以其所具有的特性——较高的强度、韧性、易加工成型性、绿色可循环性在未来很长一段时期内仍将是重要的结构材料。我国是一个发展中的