金属压力加工车间设计07-辅助设备选择和生产能力计算-课件.ppt

1、7 辅助设备选择和生产能力计算辅助设备选择和生产能力计算根据不同根据不同用途用途和和作用作用，辅助设备分为加热、冷却、，辅助设备分为加热、冷却、切断、矫直、起重运输等。（切断、矫直、起重运输等。（P96130）确定其确定其型式、能力和数量型式、能力和数量。选择原则如下：。选择原则如下：1.满足生产工艺流程要求；满足生产工艺流程要求；2.保证有较高的工作效率，充分发挥主设备的能保证有较高的工作效率，充分发挥主设备的能力（大力（大10%20%）；）；3.节省投资（重量，占地面积，性能价格比）节省投资（重量，占地面积，性能价格比）7.1 加热设备加热设备包括加热炉和热处理炉：包括加热炉和热处理炉：（

2、均热，退火，淬火，时效，回火，常化等）。（均热，退火，淬火，时效，回火，常化等）。n按工艺用途分为：铸锭的加热及均热炉；按工艺用途分为：铸锭的加热及均热炉；半成品和成品退火炉；半成品和成品退火炉；成品热处理炉。成品热处理炉。n按加热温度分为：低温炉（轻金属及合金）；按加热温度分为：低温炉（轻金属及合金）；中温炉（重金属及合金）；中温炉（重金属及合金）；高温炉（碳钢及合金钢）。高温炉（碳钢及合金钢）。7.1.1 炉型选择炉型选择应考虑坯料材质，形状，断面尺寸，装料温度，产应考虑坯料材质，形状，断面尺寸，装料温度，产量，质量等。量，质量等。1.均热炉均热炉主要用于初轧车间，特厚板车间加热厚度主要用

3、于初轧车间，特厚板车间加热厚度400mm的钢锭。的钢锭。炉型有：换热式，蓄热式，复座式均热炉等炉型有：换热式，蓄热式，复座式均热炉等2.均匀化炉均匀化炉消除铝镁合金铸造时的热应力和化学成消除铝镁合金铸造时的热应力和化学成分、组织的不均匀。分、组织的不均匀。上部单侧双烧嘴式上部单侧双烧嘴式长长宽宽高：高：7.945m数量：数量：30个炉坑个炉坑使用燃料：高焦炉混合煤气使用燃料：高焦炉混合煤气每坑最大装入量：每坑最大装入量：160t兼作塑料模具钢的回火炉兼作塑料模具钢的回火炉宝钢初轧产线均热炉简介宝钢初轧产线均热炉简介 加热炉加热炉加热坯料，以便轧制。可分为预热段、加热段和均热段。加热坯料，以便轧

4、制。可分为预热段、加热段和均热段。7.1.1 炉型选择炉型选择3.连续式加热炉连续式加热炉(1)推钢式炉推钢式炉投资少能耗较高，用于产量质量要求投资少能耗较高，用于产量质量要求不高的车间不高的车间(2)步进式炉步进式炉上个世纪上个世纪70年代以来在型、板热轧机年代以来在型、板热轧机取代推钢式炉的主要炉型。取代推钢式炉的主要炉型。步进式加热炉步进式加热炉优点优点 1）炉长不受推钢比限制）炉长不受推钢比限制不产生拱钢，粘钢现象。不产生拱钢，粘钢现象。2）生产能力大，单位炉底面积产量比推钢式炉高。）生产能力大，单位炉底面积产量比推钢式炉高。3）维护、修炉容易。）维护、修炉容易。7.1.1 炉型选择炉

5、型选择 步进式加热炉步进式加热炉优点优点：3）加热均匀，表面擦伤少，质量高。）加热均匀，表面擦伤少，质量高。4）氧化铁皮损失少，通常为）氧化铁皮损失少，通常为0.51.5%。5）坯料种类，规格，材质，批量及温度易于调配，）坯料种类，规格，材质，批量及温度易于调配，可加热推钢式炉无法加热的异型和薄、小规格的坯可加热推钢式炉无法加热的异型和薄、小规格的坯料，且易于排空检修。料，且易于排空检修。6）自动化程度高，与主轧机配合好。）自动化程度高，与主轧机配合好。步进式加热炉步进式加热炉缺点缺点 一次性投资大。一次性投资大。加 热 炉 Reheat Furnace加 热 炉 Reheat Furnace

6、侧装侧出步进梁式加热炉宽：15300m长：21000m使用燃料为：高焦炉混合煤气额定加热能力为：120t/h法国STEIN公司制侧装侧出步进梁式加热炉宽：15300m长：21000m使用燃料为：高焦炉混合煤气额定加热能力为：120t/h法国STEIN公司制Side charge and side dischargeWalking beam type heating furnaceWidth:15300mmLength:21000mmSide charge and side dischargeWalking beam type heating furnaceWidth:15300mmLength

7、:21000mmFuel:mixed gasRated heating capacity:120t/hProvide by France STEIN Co.Fuel:mixed gasRated heating capacity:120t/hProvide by France STEIN Co.7.1.1 炉型选择炉型选择 (3)环形加热炉环形加热炉管材和有色金属型、板车间用管材和有色金属型、板车间用 有有固定炉壁的环形室和环形回转炉底，炉底从装料门至出固定炉壁的环形室和环形回转炉底，炉底从装料门至出料门回转一整圈的期间内，铸锭或轧坯即被加热。料门回转一整圈的期间内，铸锭或轧坯即被加热。除基本

8、具有步进式炉的优点外，还具有炉内气氛易控制，除基本具有步进式炉的优点外，还具有炉内气氛易控制，单位能耗少等优点。单位能耗少等优点。但机械设备复杂，占地面积大，单位炉底面积产量（炉底但机械设备复杂，占地面积大，单位炉底面积产量（炉底强度）比推钢式炉小（生产能力小）及装出料门近（操作强度）比推钢式炉小（生产能力小）及装出料门近（操作不便）的缺点。不便）的缺点。7.1.1 炉型选择炉型选择 (4)感应加热炉（通常为工频炉）感应加热炉（通常为工频炉）现代挤压机车间广泛采用，其具有现代挤压机车间广泛采用，其具有加热速度快加热速度快，体积小体积小，耗电低耗电低，可，可实现机械化自动化实现机械化自动化等优点

9、，等优点，但对铜合金，钢锭等加热温度高，单位电耗大，但对铜合金，钢锭等加热温度高，单位电耗大，产量高的车间很少采用，但对加热温度范围窄的产量高的车间很少采用，但对加热温度范围窄的金属或合金（如不锈钢、钛合金）仍然有采用。金属或合金（如不锈钢、钛合金）仍然有采用。7.1.2 加热炉产量计算加热炉产量计算 1.按加热时间进行计算按加热时间进行计算 Q=LnG/bT 式中：式中：Q加热炉小时产量；加热炉小时产量；L炉子有效长度（炉子有效长度（m）;n装料排列数装料排列数;G每根坯料重量（每根坯料重量（t）;b坯料的炉内宽度（坯料的炉内宽度（m）;T加热时间（加热时间（h）;T=cb c材质系数材质系

10、数 7.1.2 加热炉产量计算加热炉产量计算注意：注意：1)该法为现有炉子的产量计算，对新设计的加热炉，该法为现有炉子的产量计算，对新设计的加热炉，Q为主要设备要求的小时产量，通常按主要设备平为主要设备要求的小时产量，通常按主要设备平均小时产量的均小时产量的1.11.2 倍计算（倍计算（Q=(1.11.2)AP）,或按计算产品中比例较大，小时产量较高的或按计算产品中比例较大，小时产量较高的产品计算。产品计算。2)按按Q计算后，由于炉底强度的不同，按计算后，由于炉底强度的不同，按Q计算出的计算出的炉长不一定能满足加热时间炉长不一定能满足加热时间T 要求，因此还必须按要求，因此还必须按有关公式确定

11、炉底强度。有关公式确定炉底强度。7.1.2 加热炉产量计算加热炉产量计算 2.按炉子生产率指标计算按炉子生产率指标计算 Q=PF/1000式中：式中：P有效炉底强度（有效炉底强度（kg/m2h）,通常取通常取P=500700kg/m2h，厚规格取上限；，厚规格取上限；F炉底布料面积（炉底布料面积（m2）;炉子干扰系数（炉子干扰系数（0.91.0），多座炉取下限；），多座炉取下限；Q炉子小时产量，取值同上。炉子小时产量，取值同上。对于对于设计新炉，通常用该法计算设计新炉，通常用该法计算。7.1.3 炉子尺寸的确定炉子尺寸的确定 1.炉宽：炉宽：主要根据坯料长度确定。主要根据坯料长度确定。单排：单

12、排：B=l+2C 双排：双排：B=2l+3C 式中：式中：l 坯料最大长度（坯料最大长度（m）；）；C料间或料与炉墙间隙（料间或料与炉墙间隙（0.20.3m）7.1.3 炉子尺寸的确定炉子尺寸的确定 2.炉长：炉长：L=F/b 式中：式中：F炉底有效面积；炉底有效面积；b计算产品坯料宽度。计算产品坯料宽度。（1）对于推钢式炉：）对于推钢式炉：Libmin 式中：式中：i推钢比，坯料条件较好时推钢比，坯料条件较好时 i=250300 bmin坯料在炉内的最小宽度（坯料在炉内的最小宽度（m）。）。当当Libmin时，取时，取23座炉子。座炉子。（2）对步进式炉）对步进式炉 L确定后还应：确定后还应

13、：1）增加炉长方向坯料间的间隙增加炉长方向坯料间的间隙(n-1)a，n装料块数；装料块数；a料间间隙，通常取料间间隙，通常取0.05m。2）为了防止步进时坯料撞炉门，增加坯料入炉定位距离，为了防止步进时坯料撞炉门，增加坯料入炉定位距离，通常为通常为11.5m（宽料取上限），当坯料位子确定后，（宽料取上限），当坯料位子确定后，步进机构立即作踏步运动。步进机构立即作踏步运动。当当L60m时，取时，取23座炉子。座炉子。有色金属用的连续炉和箱式电阻炉，感应炉主要技术有色金属用的连续炉和箱式电阻炉，感应炉主要技术参数见表参数见表5-41表表5-48；热处理炉自学。；热处理炉自学。7.1.3 炉子尺寸的

14、确定炉子尺寸的确定 3.推钢机的选择推钢机的选择 推钢式加热炉炉后采用推钢机，其中有：推钢式加热炉炉后采用推钢机，其中有：n螺旋式螺旋式结构简单，重量轻，造价低，但传动效率低，结构简单，重量轻，造价低，但传动效率低，零件易损。推力和推速低零件易损。推力和推速低用于推力小于用于推力小于20吨的小型车吨的小型车间。间。n齿条式齿条式结构复杂，重量大，造价高，但传动效率高，结构复杂，重量大，造价高，但传动效率高，不需要经常维修，推力和推速大不需要经常维修，推力和推速大用于推力大于用于推力大于20吨的吨的大、中、小型车间。大、中、小型车间。n液压式液压式传动更平稳，重量更轻，结构简单，并能调速，传动更

15、平稳，重量更轻，结构简单，并能调速，但需要液压站。但需要液压站。现代化车间。现代化车间。7.1.3 炉子尺寸的确定炉子尺寸的确定（1）推力：）推力：P=Qf Q被推金属的重量（被推金属的重量（t）；）；f摩擦系数，通常取摩擦系数，通常取0.50.6。当当P计算出来后应查相应手册确定推钢机吨位。计算出来后应查相应手册确定推钢机吨位。（2）推速）推速取决于坯料规格，炉子产量和出料方式取决于坯料规格，炉子产量和出料方式 料高料高H=3040mm v=0.050.08m/s H=100300mm v=0.10.12m/s 为了减少间隙时间，回退速度约为推进速度的两倍。为了减少间隙时间，回退速度约为推进

16、速度的两倍。7.1.3 炉子尺寸的确定炉子尺寸的确定（3）行程）行程 取决于坯料规格，辊道宽度，出料要求，一次吊运取决于坯料规格，辊道宽度，出料要求，一次吊运（输入）坯料量及检修要求等。（输入）坯料量及检修要求等。通常：通常：25004000mm 7.1.3 炉子尺寸的确定炉子尺寸的确定 7.2 切断设备选择切断设备选择 其主要有锯机，剪机，折断机三大类。其主要有锯机，剪机，折断机三大类。7.2.1 锯机锯机 主要有园盘锯，杠杆式锯，滑座式锯等型式。主要有园盘锯，杠杆式锯，滑座式锯等型式。园盘式锯园盘式锯结构简单，主要用于锯切结构简单，主要用于锯切50 mm 的的 棒、型材及薄壁管材。棒、型材

17、及薄壁管材。杠杆式锯杠杆式锯主要用于热锯小断面半成品棒、型材。主要用于热锯小断面半成品棒、型材。滑座式锯滑座式锯主要用于锯切大断面的管、棒、型材。主要用于锯切大断面的管、棒、型材。此外园盘飞锯用于连续焊管机组和冷弯型钢机组的锯切。此外园盘飞锯用于连续焊管机组和冷弯型钢机组的锯切。1.锯机参数确定锯机参数确定（1）锯片直径）锯片直径D取决于被锯坯料之最大断面。取决于被锯坯料之最大断面。D2(h+b)+d式中：式中：d锯片的夹盘直径锯片的夹盘直径mm,d=(0.350.5)D h锯切件最大高度锯切件最大高度mm,b伸入辊道下面值，伸入辊道下面值，100150mm（新锯片）（新锯片）7.2.1 锯机

18、锯机 D 亦可按经验选取：亦可按经验选取：方钢：方钢：D=10b+300 mm 圆钢：圆钢：D=8b+300 mm 角钢：角钢：D=3b+350 mm 工槽钢：工槽钢：D=b+400 mm b锯切件宽度锯切件宽度 mm，一般锯片直径都系列化了，常用直径有一般锯片直径都系列化了，常用直径有1200mm，1500mm，1800mm等等.7.2.1 锯机锯机（2）锯片厚度）锯片厚度S S=(0.180.2)D锯片直径锯片直径mm。D 7.2.1 锯机锯机（3）锯机功率）锯机功率N N=PBf10-6 kW式中：式中：P单位锯切面积上之锯切力，单位锯切面积上之锯切力，MPa；B锯缝宽度锯缝宽度mm，B

19、=S+24mm f单位时间内锯下金属的断面积，单位时间内锯下金属的断面积，mm2/s；f=uh，h被锯件断面高度，被锯件断面高度，mm；u进锯速度，进锯速度，10300mm/s。D 7.2.1 锯机锯机 P值大小主要取决于被锯金属在锯切温度下的机值大小主要取决于被锯金属在锯切温度下的机械性能，而锯齿形状、锯切速度和锯切件断面大械性能，而锯齿形状、锯切速度和锯切件断面大小也有影响。小也有影响。通常，锯机的功率和主要参数参考同类厂家或产通常，锯机的功率和主要参数参考同类厂家或产品目录选取，表品目录选取，表5-58表表5-59为各锯机之主要为各锯机之主要技术性能。技术性能。7.2.1 锯机锯机 7.

20、2.1 锯机锯机 2.锯机台数（负荷率）计算锯机台数（负荷率）计算 T/Tzh 85%式中：式中：T锯切节奏（周期）时间，锯切节奏（周期）时间，s；（与轧制节奏时间的确定方法同）（与轧制节奏时间的确定方法同）t=t1+t2+t t1锯切一根料的纯锯时间，锯切一根料的纯锯时间，s；t1=(n+1)tz tz锯切一次的纯锯时间，锯切一次的纯锯时间，s；n一根料的被锯定尺数。一根料的被锯定尺数。t2锯切一根料的间隙时间锯切一根料的间隙时间,s,t2=ntj tj锯切一次间隙时间，锯切一次间隙时间，s;t锯切相邻两根料之间间隙时间，锯切相邻两根料之间间隙时间，s；7.2.1 锯机锯机 则：则：T=(n

21、+1)tz+ntj+t 当：当：T/Tzh85%时，需选用时，需选用2台或两台以上。台或两台以上。从上面计算可以看出锯机生产能力要大于轧机的，从上面计算可以看出锯机生产能力要大于轧机的，一般要大于一般要大于15%左右。左右。马钢马钢H型钢热锯机简介型钢热锯机简介 锯机技术参数锯机技术参数 锯机生产能力计算锯机生产能力计算数量：数量：3台（一台固定，两台移动，配有定尺机）台（一台固定，两台移动，配有定尺机）锯片直径：锯片直径：1800mm锯断能力：锯断能力：6000mm2/s切头尾、分段、定尺及取样切头尾、分段、定尺及取样宝钢初轧产线宝钢初轧产线简介简介 7.2.2 剪切机剪切机 其主要有平刃剪

22、，斜刃剪，园盘剪和各种飞剪。其主要有平刃剪，斜刃剪，园盘剪和各种飞剪。（1）剪切力计算：）剪切力计算：P=K1K2bH F 式中：式中：K1剪刃钝化和间隙系数，剪刃钝化和间隙系数，热剪取热剪取1.21.3,冷剪取冷剪取1.5。K2换算系数，换算系数，K2=/b=0.70.8 剪断时之剪应力剪断时之剪应力(MPa)7.2.2 剪切机剪切机 b抗拉强度（抗拉强度（MPa）H相对剪切深度相对剪切深度(mm),热热H=0.85,冷冷H=(1.21.6)被剪金属之延伸率，被剪金属之延伸率，%F被剪金属的断面积被剪金属的断面积mm2 按计算之按计算之P选相应的剪机能力，对已有剪机按选相应的剪机能力，对已有

23、剪机按P校核校核 吨位。吨位。剪切机剪切机作用：作用：1）将轧件切成规定的尺寸；）将轧件切成规定的尺寸；2）将轧件头尾切掉。）将轧件头尾切掉。宝钢初轧产线大剪简介宝钢初轧产线大剪简介板、大方、矩形材剪切机板、大方、矩形材剪切机上切式上切式切头尾、切定尺、分段剪切切头尾、切定尺、分段剪切剪切力为剪切力为20002000吨吨 7.2.2 剪切机剪切机平刃剪平刃剪（2）剪切行程）剪切行程 H=H1+H1+H2+H3式中：式中：H1辊道平面至剪机压板下平面之距辊道平面至剪机压板下平面之距mm,H1=h+5070mm h被剪金属的最大厚度，被剪金属的最大厚度，mm H1上下剪刃重叠量，取上下剪刃重叠量，

24、取H1=525mm H2压板低于上剪刃值，压板低于上剪刃值，H2=550mm H3辊道上平面超出下剪刃值，辊道上平面超出下剪刃值，H3=520mm 以上值以上值h大时取上限大时取上限 7.2.2 剪切机剪切机平刃剪平刃剪（3）剪刃长度：）剪刃长度：L=(34)B (小剪机小剪机)L=(22.5)B (大、中型剪机大、中型剪机)L=B+200300mm(板坯剪板坯剪)B-被剪金属最大宽度被剪金属最大宽度mm.（4）刀片断面尺寸）刀片断面尺寸 刀片横断面高度：刀片横断面高度：h=(0.651.5)H 刀片横断面厚度：刀片横断面厚度：=(0.30.4)h H-被剪金属最大高度被剪金属最大高度mm.（

25、5）行程次数）行程次数 取决于轧机生产能力及剪切质量。取决于轧机生产能力及剪切质量。P=6001600kN n=1630次次/min P=25008000kN n=1020次次/min P=1000025000kN n=314次次/min 7.2.2 剪切机剪切机平刃剪平刃剪 (6)生产能力计算生产能力计算 A=3600nG/T 式中：式中：A剪机小时能力剪机小时能力 t/h;n同时剪切根数；同时剪切根数；G被剪金属重量被剪金属重量 t;T剪机节奏时间，剪机节奏时间，T=t+t;7.2.2 剪切机剪切机平刃剪平刃剪t剪切时间，剪切时间，L每根轧件长度每根轧件长度m；L 剪切定尺长度剪切定尺长度

26、m（L/l为剪切次数，取整数）；为剪切次数，取整数）；K 剪机理论剪切次数；剪机理论剪切次数；K 外加剪切次数，锭到坯取外加剪切次数，锭到坯取23，其他取，其他取1；)(60/KlLKt 7.2.2 剪切机剪切机平刃剪平刃剪t相邻两根料剪切的间隙时间相邻两根料剪切的间隙时间通常实测通常实测L 相邻两块料之头尾间距相邻两块料之头尾间距m；v 辊道线速度辊道线速度 v/s；剪切时对中操作时间剪切时对中操作时间tc清理头尾时间清理头尾时间 tg空转时间空转时间剪机生产能力大于轧机剪机生产能力大于轧机15%。gcdtttvLLt/)(/dt 7.2.2 剪切机剪切机平刃剪平刃剪 7.2.2 剪切机剪切

27、机斜剪刃斜剪刃 用于剪切板、带、薄钢坯等用于剪切板、带、薄钢坯等 （1）剪切力：）剪切力：kN式中：式中：K1=1.31.5;K2=0.70.75;K3剪刃间隙系数；剪刃间隙系数；=26时时 K3=1.11.3，大取下限大取下限 剪刃倾角；剪刃倾角；h被剪金属厚度，被剪金属厚度，mm；余同上。；余同上。232122htgKKKPbHH 7.2.2 剪切机剪切机斜剪刃斜剪刃（2）剪刃倾角）剪刃倾角与被剪金属厚度有关与被剪金属厚度有关 h(mm)319 1235 35 ()13 35 812 (3)剪刃长度剪刃长度L L=Bmax+50 Bmax被剪金属最大宽度被剪金属最大宽度mm (4)行程行程

28、 HBmax tg (5)生产能力计算生产能力计算 与平刃剪相同，其间隙时间由实测确定。与平刃剪相同，其间隙时间由实测确定。7.2.2 剪切机剪切机园盘剪园盘剪（1）剪切力：公式用斜剪刃，）剪切力：公式用斜剪刃，K3=1.21.4；其余同前；其余同前（2）园盘直径：）园盘直径：D=(50100)h；h被剪金属最大宽度被剪金属最大宽度mm 有色金属：有色金属：D=(3268)h;薄规格取上限。薄规格取上限。（3）剪刃厚度：）剪刃厚度：=（0.060.10）D (4)剪切速度剪切速度v h(mm)25 510 1020 2025 v(m/s)1.02.0 0.51.0 0.250.5 0.20.3

29、 7.2.2 剪切机剪切机园盘剪园盘剪 (5)生产能力计算生产能力计算 A=3600G/T T=t+t式中：式中：t纯轧时间，纯轧时间，t=L/v,L,v剪切长度，剪切速度；剪切长度，剪切速度；t相邻两根轧件间隙时间；相邻两根轧件间隙时间；剪机负荷率要大于轧机剪机负荷率要大于轧机15%以上。以上。7.2.2 剪切机剪切机飞剪飞剪飞剪飞剪用于横切运行中的金属料。用于横切运行中的金属料。n其剪切力和生产能力计算与前述剪机基本相同。其剪切力和生产能力计算与前述剪机基本相同。最大剪切断面最大剪切断面:145方方/165圆圆最大剪切力最大剪切力:189t剪切精度：剪切精度：20mm切头尾、分段、定尺。切

30、头尾、分段、定尺。宝钢初轧产线宝钢初轧产线简介简介剪刃刃口：剪刃刃口：V型（剪圆断面）型（剪圆断面）U型（剪方断面）型（剪方断面）700飞剪700mm Shear700飞剪700mm Shear最大剪切断面:1140(mm)最小剪切温度:850(mm)最大剪切力:约135(KN)剪切精度:20（mm）最大剪切断面:1140(mm)最小剪切温度:850(mm)最大剪切力:约135(KN)剪切精度:20（mm）Max area cut:1140mm2Min cutting temperature:850Max shear force:about 135KNAccuracy of cut lengt

31、h:20mmMax area cut:1140mm2Min cutting temperature:850Max shear force:about 135KNAccuracy of cut length:20mm 7.3 矫直设备矫直设备 其主要有辊式矫直机，压力矫直机，张力矫直机三大类。其主要有辊式矫直机，压力矫直机，张力矫直机三大类。辊式矫直机辊式矫直机的工作是连续进行的，生产效率高，应用广的工作是连续进行的，生产效率高，应用广 压力矫直机压力矫直机是靠冲头往返运动进行矫直的，生产率低；是靠冲头往返运动进行矫直的，生产率低；张力矫直机张力矫直机多用于有色金属材料的矫直。多用于有色金属材料

32、的矫直。矫直的矫直的目的目的长度方向矫直；长度方向矫直；横断面整形；横断面整形；表面氧化铁皮疏松。表面氧化铁皮疏松。矫直机矫直机辊式矫直机辊式矫直机管材、棒材矫直机管材、棒材矫直机张力矫直机张力矫直机生产过程中，因加热不生产过程中，因加热不均或冷却不均，及轧辊均或冷却不均，及轧辊调整不当，轧件在纵向调整不当，轧件在纵向或横向产生变形，一般或横向产生变形，一般需要矫直机进行矫直。需要矫直机进行矫直。带平行辊的型钢或钢板带平行辊的型钢或钢板矫直机；斜辊式矫直机矫直机；斜辊式矫直机主要用于矫直钢管。主要用于矫直钢管。7.3.1 辊式矫直机辊式矫直机 1.板带材辊式矫直机板带材辊式矫直机 （1）矫直辊

33、直径）矫直辊直径D D=(E-S)h/S mm 式中：式中：h被矫金属厚度，被矫金属厚度，mm;E弹性模量；弹性模量；S屈服强度屈服强度 通常取通常取:D=(0.90.95)t t：辊子节距：辊子节距 薄规格取上限薄规格取上限 t=（1020）h（2）节距）节距t ;(t略大略大tmin)，经验值，经验值 t=（1020）h（3）辊数）辊数n n越多矫直质量越好，与矫直材厚度有关。越多矫直质量越好，与矫直材厚度有关。h(mm)0.251.5 1.56 6 n 1929 1117 79SEhtmaxmin43.0SEhtminmax33.0 7.3.1 辊式矫直机辊式矫直机（4）辊身长度）辊身长

34、度 L=Bmax+a (与轧辊相同与轧辊相同)(5)矫直速度矫直速度v按按h和生产率确定和生产率确定 h(mm)0.54 430 V(m/s)0.17 0.10.3（冷）（冷）0.41.35（热）（热）（6）生产能力计算）生产能力计算与园盘剪相同与园盘剪相同 板带材辊式矫直机的基本参数、技术性能见表板带材辊式矫直机的基本参数、技术性能见表5-65 至至5-68。7.3.1 辊式矫直机辊式矫直机 7.3.2 型材矫直机型材矫直机（1）辊径）辊径 D=(0.750.9)t（2）节距）节距 t=(520)h（3）大型材辊数）大型材辊数 n=59 中小型材中小型材 n=710（4）速度）速度v 产品产

35、品 大型大型 中型中型 小型小型 v(m/s)0.252 13(最大最大810)5（最大（最大10）（5）辊身长度）辊身长度L与轧件最大宽度有关，应考虑孔型数与轧件最大宽度有关，应考虑孔型数（6）生产能力计算，同园盘剪，但大于轧机能力）生产能力计算，同园盘剪，但大于轧机能力25%。7.3.3 斜辊式矫直机斜辊式矫直机n按辊子数目分有三、五、六、七辊等型式。按辊子数目分有三、五、六、七辊等型式。用于矫直用于矫直300mm管管 和和 100mm棒材，棒材，矫直辊一般做成双曲线辊。矫直辊一般做成双曲线辊。n按辊型曲线分为正弦，立式双曲线和卧式双曲线，按辊型曲线分为正弦，立式双曲线和卧式双曲线，参见表

36、参见表5-70表表5-73。7.3.4 压力矫直机压力矫直机n压力矫直机压力矫直机 借助于冲头的上下往复运动来矫直材料。主要用借助于冲头的上下往复运动来矫直材料。主要用作补充矫直和局部矫直，属于间断作业，效果较作补充矫直和局部矫直，属于间断作业，效果较差。差。n技术参见表技术参见表5-74表表5-75。7.4 冷却设备（冷床）选择冷却设备（冷床）选择将轧件冷却到将轧件冷却到100以下，以便精整及包装。冷以下，以便精整及包装。冷床形式有步进式、链式、钢绳拉料机式。床形式有步进式、链式、钢绳拉料机式。7.4.1 冷床结构型式及其比较冷床结构型式及其比较1.中厚板轧机中厚板轧机目前大多选用步进式冷床

37、目前大多选用步进式冷床冷床型式冷床型式 下表面划伤下表面划伤 平直度平直度 移动速度移动速度 冷却速度冷却速度 运行配合运行配合 维护维护 投资投资爪链（绳轮）爪链（绳轮）1 5 5 2 2 5 5运输链运输链 5 4 5 4 3 2 3步进式步进式 5 4 2 3 3 4 3辊盘式辊盘式 5 3 4 5 5 4 2注：表中高分为好注：表中高分为好2.型、管（断面小而长的轧件）型、管（断面小而长的轧件）大多数选用步进式冷床大多数选用步进式冷床 应确保细而长轧件冷却过程中不发生附加弯曲和扭转，并应确保细而长轧件冷却过程中不发生附加弯曲和扭转，并防止表面划伤，故其冷床床体为往复运动式或旋转运动式，

38、防止表面划伤，故其冷床床体为往复运动式或旋转运动式，有步进齿条式、摆式、斜辊式冷床等；且以步进齿条式冷有步进齿条式、摆式、斜辊式冷床等；且以步进齿条式冷床应用最广。床应用最广。3.线材线材 主要采用辊式或链式冷却线再加上钩式运输机冷却。主要采用辊式或链式冷却线再加上钩式运输机冷却。见下图！见下图！7.4.1 冷床结构型式及其比较冷床结构型式及其比较STELMOR冷却线STELMOR冷却线十段辊道式全线长度为103.8m，带保温罩段长度为81m辊道线速度为0.12m/s冷却速度为0.320/s冷却风机14台，每台风机风量154000 m3/h十段辊道式全线长度为103.8m，带保温罩段长度为81

39、m辊道线速度为0.12m/s冷却速度为0.320/s冷却风机14台，每台风机风量154000 m3/hSTELMOR Cooling LineSTELMOR Cooling Line10 zones roller table typeOverall length:103.8mLength with insulted covers:81mConveyor speeds:0.1 2m/sCooling rates:0.3 20/sFourteen(14)cooling fans,air flow(per blower)is 154000m3/h 10 zones roller table type

40、Overall length:103.8mLength with insulted covers:81mConveyor speeds:0.1 2m/sCooling rates:0.3 20/sFourteen(14)cooling fans,air flow(per blower)is 154000m3/h P&F 线P&F LineP&F 线P&F Line钩式运输线全线长度约560m，有60个钩子,运输速度为0.25m/s钩式运输线全线长度约560m，有60个钩子,运输速度为0.25m/sPower and free hooks conveyorThe overall length i

41、s about 560m,there are 60 hooks,and conveyor speed is 0.25m/s.Power and free hooks conveyorThe overall length is about 560m,there are 60 hooks,and conveyor speed is 0.25m/s.7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要参数的确定1.冷床的宽度冷床的宽度B B=Lmax+12m；或或 B=1.1Lmax；Lmax进冷床前轧件最大长度，进冷床前轧件最大长度，m。对进冷床前已经剪成对进冷床前已经剪成n根根l(m)长的定尺，则：长的定尺，

42、则：B=nl+23m2.冷床长度冷床长度L 应保证在冷却时间内轧出的轧件能全部堆放在冷床上。应保证在冷却时间内轧出的轧件能全部堆放在冷床上。式中：式中：A最大小时产量最大小时产量t/h(应为与加热炉对应的炉子最大小应为与加热炉对应的炉子最大小时产量时产量)G每根料重量，每根料重量，kg;C相邻两根料之间中心距离，相邻两根料之间中心距离，m（按最宽轧件确定）（按最宽轧件确定）轧件在冷床上冷却到所需要的温度的时间（轧件在冷床上冷却到所需要的温度的时间（h）KGCAL/1000 7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要参数的确定 K冷床利用系数冷床利用系数型式型式 爪链式爪链式 链式链式 带潜行装置带

43、潜行装置 盘辊式盘辊式 步进步进式式 K 0.40.5 0.40.5 0.60.7 0.8 0.8 7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要参数的确定3.冷却时间的确定冷却时间的确定（1）按同类车间相同规格产品实测的冷却时间选取。）按同类车间相同规格产品实测的冷却时间选取。（2）理论计算：）理论计算：=(Q1-Q2)/F P式中：式中：Q1、Q2冷却前后轧件的热含量，千卡冷却前后轧件的热含量，千卡/米米 Q=qtg q轧件在某一温度下的热含量轧件在某一温度下的热含量 （碳钢（碳钢850时时 q=0.1645 千卡千卡/千克千克 度度;碳钢碳钢150时时 q=0.112 千卡千卡/千克千克 度）度

44、）t轧件温度轧件温度 7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要参数的确定 g轧件单位长度重量轧件单位长度重量 kg/m自然对流传热系数自然对流传热系数（千卡（千卡/米米 小时小时 度）度）,轧件温度轧件温度850150时取时取13。F轧件单位长度冷却面积轧件单位长度冷却面积 m2 P冷却时平均温度冷却时平均温度 7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要参数的确定 对于简单断面钢材：对于简单断面钢材：=Gt/F G、F单位长度轧件的重量（单位长度轧件的重量（kg）、散热面积）、散热面积(m2)t单位重量、单位散热面积轧件从单位重量、单位散热面积轧件从800冷却到冷却到 10050的冷却时间（的冷却时

45、间（h），查表或实测可得。），查表或实测可得。表表5-78为实测的几种型钢产品的冷却时间。为实测的几种型钢产品的冷却时间。7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要参数的确定 4.冷床生产能力计算冷床生产能力计算 由由 L=1000A C/KG 得冷床能力得冷床能力 AL=KGL/1000C ,：冷却时间：冷却时间 L/C单位时间冷却到所需要温度的根数（根单位时间冷却到所需要温度的根数（根/小时）小时）通常还可按代表产品的冷却到所需要温度的实际通常还可按代表产品的冷却到所需要温度的实际存放根数与冷床上可存放根数计算负荷率：存放根数与冷床上可存放根数计算负荷率：7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要

46、参数的确定 实际需存放根数实际需存放根数 n=/Tz(取整数取整数)冷却到所需要的温度的时间（冷却到所需要的温度的时间（s）；）；Tz轧制节奏时间轧制节奏时间 冷床负荷率冷床负荷率 n/nL100%85%7.4.2 冷床主要参数的确定冷床主要参数的确定 7.5 酸洗设备酸洗设备n根据产品的不同，有根据产品的不同，有框式酸洗框式酸洗（板、管、型材）（板、管、型材）和和连续酸洗连续酸洗（带材带材）等方式。）等方式。n框式酸洗框式酸洗的酸（碱）槽长度和宽度按轧件长度的酸（碱）槽长度和宽度按轧件长度和宽度（或捆宽）确定，深度按装框量确定。和宽度（或捆宽）确定，深度按装框量确定。n连续酸洗连续酸洗槽宽度

47、按轧件宽度确定，其长度按洗槽宽度按轧件宽度确定，其长度按洗净轧件表面的时间和轧件的运行速度确定，对净轧件表面的时间和轧件的运行速度确定，对普碳带钢，普碳带钢，2分钟即可除去氧化铁皮，若运行分钟即可除去氧化铁皮，若运行速度为速度为18m/min，则酸槽长度需要，则酸槽长度需要36m。7.5 酸洗设备酸洗设备n其生产能力其生产能力:A=3600bK1Fvn式中：式中：F酸洗材断面积酸洗材断面积m2，v酸洗速度酸洗速度m/s，酸洗材比重酸洗材比重 t/m,b成材率成材率%，K1利用系数利用系数7.6 起重运输设备起重运输设备 包括起重机、辊道、运输小车及升降设备。包括起重机、辊道、运输小车及升降设备

48、。7.6.1 辊道辊道 主要用于主要用于运输轧件运输轧件，连接设备连接设备或机组间的联系和或机组间的联系和参参与轧制过程与轧制过程，一般占车间设备总重量的，一般占车间设备总重量的2040%。按辊道在生产过程中所起的按辊道在生产过程中所起的作用分：作用分：上料，炉前，上料，炉前，炉后，运输，工作辊道炉后，运输，工作辊道(设置在轧机工作机座的前后方，设置在轧机工作机座的前后方，靠近工作机座参与轧制过程靠近工作机座参与轧制过程)；按其按其结构分：结构分：实心，空心，圆形，锥形和异形辊道。实心，空心，圆形，锥形和异形辊道。按按传动方式分：传动方式分：单独传动，集体传动和分组传动。单独传动，集体传动和分

49、组传动。H H型钢的轧制型钢的轧制 7.6.1 辊道设备辊道设备 主要参数主要参数有直径有直径D，辊身长，辊身长L，节距，节距t，和线速度，和线速度v（1）D根据轧件重量、要求及辊子强度确定根据轧件重量、要求及辊子强度确定（2）L取决于轧件宽度、轧机的辊身长和用途。取决于轧件宽度、轧机的辊身长和用途。（3）t取决于轧件的长度取决于轧件的长度 t Lmin/2（4）v取决于辊道的用途和工作条件，取决于辊道的用途和工作条件，机前机前vv轧轧(510)%，以免轧件过分撞击导卫装置和孔型，以免轧件过分撞击导卫装置和孔型 机后机后vv轧轧(510)%，以保证轧件不拱起。，以保证轧件不拱起。7.6.2 起

50、重机起重机吊车吊车 行车行车 天车天车 主要用于车间主要用于车间原材料原材料、产品产品、设备或部件设备或部件的起重的起重和运输。和运输。1.类型类型桥式、门式、钳式、磁力起重式及电动葫芦等。桥式、门式、钳式、磁力起重式及电动葫芦等。桥式应用最广：桥式应用最广：双梁：起重量大，运动速度快；双梁：起重量大，运动速度快；单梁：起重量小，运动速度慢，机修车间用。单梁：起重量小，运动速度慢，机修车间用。门式：用于露天装卸料。门式：用于露天装卸料。半门式：利用车间一排柱子。半门式：利用车间一排柱子。7.6.2 起重机起重机吊车吊车 行车行车 天车天车2.主要参数主要参数（1）起重量）起重量按吊运物件的最大