金属压力加工车间设计主要设备负荷计算

式中：
A = 3600GK1b/T
G为原料重量（t）,b为成材率（%）, T为轧制节奏时间(s)
K1为轧机利用系数——理论轧制节奏时间与实际达到的轧 制节奏之比值，其包括操作失误如轧件打滑；前后工序不 协调；零星不需要停车小事故等。即轧机不需要停车的时 间损失。对于现代轧机取0.8～1.0，不同轧机取值不同。
5.1 轧制规程设定计算
（2）轧辊强度校核 见“章静老师机械设备课程”
（3）主电机校核 见“王萍老师轧制原理课程”
5.2 挤压工艺计算
挤压工艺规程的设计主要是挤压比的设计及挤压 温度，挤压速度（包括挤压速度和金属流出速度）
的确定。
挤压温度确定主要依据也是相图，塑性图和再结 晶图，但由于挤压时变形热可使制品温度上升几 十度甚至300℃以上，故应考虑挤压温度的控制 值。
6.2.1 轧机小时产量计算
2. 轧机平均小时产量AP
A为某一产品或代表产品的小时产量，当车间产品很 多时，由于品种，坯料规格，成材率和轧制道次不同 而有不同的Ai,为计算年产量或考核车间的生产水平而 确定AP。 AP——在一定时间内轧制产品总量与消耗的总时间计 算
6.2.1 轧机小时产量计算
（1）按轧制品种总量与消耗的总时间计算
2、挤压机校核
Pmax≤Pyx
5.2 挤压工艺计算
3、工具强度校核 穿孔机——稳定性，抗拉强度 挤压轴——稳定性，抗压强度 挤压模——抗弯，抗剪强度 挤压垫——抗压强度 挤压筒——等效应力（安全系数）
5.3 拉拔工艺计算
主要是拉拔力的计算和电机功率的计算
6 主要设备负荷计算
6.1工作制度和年工作时间的确定 6.1.1工作制度
工艺计算的内容包括：主要加工工序的工艺规程的设计 制定；编制生产工艺流程定额卡。
5.1 轧制规程设定计算
1 咬入条件的校核
Δhmax≤ D (1-cosαy) 式中：Δhmax为道次最大压下量；D为工作辊最小辊径；
αy为允许咬入角，热轧按轧制速度查有关资料确定。
冷轧按润滑条件确定：Δhmax = R f 2 式中: R——工作辊最小半径，
5.2 挤压工艺ห้องสมุดไป่ตู้算
挤压速度包括： 挤压速度——主柱塞，挤压杆，挤压垫的移动速 度。
金属流出速度——金属流出模孔时速度。 变形速度——单位时间变形量变化大小。
5.2 挤压工艺计算
通常挤压时比较注重金属流出速度Vl Vl主要取决于金属与合金的可挤性，制品的质量
要求，挤压机的能力及最大挤压速度。
n
n
AP Qi / Ti
i1
i1
Ti= Qi /Ai
n
Q i ——轧制产品总数量（设计车间年，季，月，旬产量）。
i1
n
Ti
——完成轧制产品总量所需要的实际工作时间 (年,季,
i1
月,旬)
6.2.1 轧机小时产量计算
Qi,Ti——代表产品总量，完成代表产品总量所需要实际工作 时间。
该法虽然无考虑生产各产品过程中难易程度，但计算简单， 在产品方案相近和足够代表产品的情况下，其计算值与实际 较近。
设备故障，待料，待热，待气，待电等，其约为计划工 作时间的0.8～0.92（参见表7-1）。现代化轧机取上 限。 （3）大中修和小修时间如已包括交接班和换工具时间应 扣除，不能重复计算。 （4）在确定年工作时间时，应参考国内外同类厂家的实 际情况取平均先进水平。
6.2.1 轧机小时产量计算
1. 轧机小时产量
连续工作制——节假日不休息，三班或四班三运转 非连续工作制——节假日休息，一、二或三班工作
6.1.2 年工作小时的确定
工日
计划停工时间 h
年非年
作历
计计规
制 时 大 小修 合计 交 换 划 划 定
度 间中
接工工停工
h修
班具作工作
时时时
间间间
h
h
h
6.1.2 年工作小时的确定
说明：
（1）年计划工作时间是设备一年中最大可能的工作时间 （2）非计划停工时间是由于技术或管理上的原因造成的
f——摩擦系数
5.1 轧制规程设定计算
2 热轧时的温降计算
( 采用实测、经验公式、理论公式计算) Q= KFpT
5.1 轧制规程设定计算
5.1 轧制规程设定计算
3 轧辊强度校核 （1）校核Pyx
轧机的最大允许压力Pyx是确定轧辊尺寸的主要 依据，即轧辊尺寸是由Pyx确定的，一旦轧辊的 尺寸确定后，按轧辊尺寸可计算出轧辊的Pyx， 其是轧机各部分强度最薄弱的部分。
5 工艺规程的设计
工艺计算是在确定各种计算产品的工艺流程和初选设备 的基础上，根据产品产量的要求、制品的工艺性能以及 设备特点，对各主要设备或工序进行具体的科学分析和 必要的理论汁算，从而确定出种产品在各工序的准确而 具体的生产工艺流程、工艺参数及其各种消耗定额，并 确定各部分及各环节之间的协作配套关系。
6.2.1 轧机小时产量计算
（2）按劳动量换算系数计算 劳动量换算系数： Xi=Ab/Ai 式中：Ab,Ai分别为标准产品，某种产品小时产量（t/h）。 通常以年产量中百分比最高的产品为标准产品，按实际 生 产统计的数据Xi则: AP=1/(X1a1/Ab+X2a2/Ab+------+Xnan/Ab) 式中：ai为不同品种在总产量中占的比例。 其虽考虑了各产品生产时的难易程度，但Xi不易固定，实 际计算结果有较大误差。故设计时常用第一种方法计算。
挤压工艺设计主要是挤压力的计算，其是制订挤
压工艺规程、选择和校核挤压机的能力及零部件 和工模具强度的重要依据。
5.2 挤压工艺计算
1、挤压力计算
公式：
（1）皮尔林公式——使用方便，适用各种挤压条件，误差大。
（2）普洛卓洛夫公式——适用于低塑性高强度难变形金属。
（3）塞洛尔内公式——采用玻璃润滑剂挤压钢及稀有难熔金属。
PpB Rh
5.1 轧制规程设定计算
式中： P为各道次的轧制压力，B，R，Δh为相应道次 的轧件宽度，轧辊半径和压下量。 为了安全起见，此处R取工作辊的最大半径。 p 为平均单位压力，应根据不同轧制情况选择合 理的公式。
5.1 轧制规程设定计算
计算公式：
热轧中厚板 ——斋藤公式，西姆斯公式或志田茂公式等。 热轧薄板带——西姆斯公式或志田茂公式等。 冷轧板带 —— 斯通公式，勃郎特-福特公式或希尔公式等 型钢，钢管——艾克隆德公式等。