年产60万吨高速线材车间工艺设计

姓名
蔡贤军
课题
年产60万吨高速线材的车间工艺设计
答
辩
问
题
答辩委员：
年月日
湖南冶金职业技术学院毕业论文（设计）评阅表
专业
金属材料与热处理技术
班级
材料0725
学号
07362333
姓名
蔡贤军
课题
年产60万吨高速线材的的车间设计工艺
指
导
教
师
评
语
指导教师：
年月日
1产品方案及金属平衡表········································································1
盘条按用途分拉丝用和建筑或其他用途两类,代号为L(拉丝用)和J(建筑用或其他用途)。
(2)尺寸、外型、重量及允许偏差
盘条的公称直径为:5.5、6.0、6.5、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0、14.0mm。根据供需双主协议也可以生产其他尺寸的盘条。
盘条的直径允许偏差不大于0.45mm,不圆度(同一截面上最大直径与最小直径的差径)不大于0.45mm。
3.1概述
3.2孔型系统
3.3连轧机孔型设计
4轧制压力计算··························································································24
4.1轧制压力计算的公式
4.2轧制的速度制度
4.3典型产品孔型轧制压力的计算
22.2
24.5
26.0
5.72
6.15
6.60
7.06
7.54
8.04
8.55
9.07
9.62
10.2
11.3
12.6
13.8
15.9
18.1
19.6
22.0
23.7
24.6
26.4
28.3
31.2
33.2
*68
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
125
130
140
150
160
170
F、b、Z
拉丝
Q215
A
0.09~0.15
0.25~0.55
0.30
0.050
0.045
F、b、Z
拉丝
B
0.045
Q235
A
0.14~0.22
0.30~0.65
0.30
0.050
0.045
F、b、Z
建筑
B
0.12~0.20
0.30~0.70
0.45
沸腾钢硅含量不大于0.07%;半镇静钢硅含量不大于0.17%;镇静钢硅含量下限为0.12%;Q235沸腾钢锰含量上限为0.60%。
1组
2组
3组
1组
2组
3组
5.5~7
>7~20
>20~30
>30~50
>50~80
±0.20
±0.25
±0.30
±0.40
±0.60
±0.30
±0.35
±0.40
±0.50
±0.70
±0.40
±0.40
±0.50
±0.60
±0.80
>80~110
>110~150
>150~190
>190~250
±0.90
6、轧制图表和生产能力的计算。
7、绘制主要零件图、车间平面布置图。
基本要求：1、要求设计方案合理、可行。
2、设计过程中要求独立思考，不得相互抄袭。
3、设计期间要求学生严守学校纪律，不得做与设计无关的事情。
4、设计图纸要求整洁、规
范、线条流畅、布局合理以及数据齐全。
5、要求按设计指导老师规定的设计进度完成整个设计。
5轧辊强度的校核·····················································································29
5.1型钢轧辊的强度校核
5.2典型产品轧辊强度校核
6电机的校核和咬入条件校核····························································35
4.15
4.52
4.91
5.31
*27
28
*29
30
*31
32
*33
34
*35
36
38
40
42
45
48
50
53
*55
56
*58
60
63
*65
4.49
4.83
5.18
5.55
5.92
6.31
6.71
7.13
7.55
7.99
8.90
9.86
10.9
12.5
14.2
15.4
17.3
18.6
19.3
20.7
0.746
0.888
1.04
1.21
1.39
1.58
1.78
2.00
2.23
2.47
2.72
2.98
3.26
3.55
3.85
4.17
0.237
0.283
0.332
0.385
0.502
0.636
0.785
0.950
1.13
1.33
1.54
1.77
2.01
2.27
2.54
2.83
3.14
3.46
3.80
用连续式轧制的盘条重量,每盘不小于200㎏。其他形式轧机轧制的每盘不小于100㎏。
(3)牌号和化学成分
盘条的牌号和化学成分(溶练分析)应符合表1-8规定。
表1-8盘条的牌号和化学成分
牌号
化学成分,%
脱氧方法
用途
C
Mn
Si
S
P
不大于
Q195
0.06~0.12
0.25~0.50
0.30
0.050
0.045
一、主要内容及基本要求
主要内容：1、确定产品方案的编制和金属平衡表，及有关技术条件。
2、确定产品的生产工艺流程和车间平面布置。
3、典型产品的工艺设计方案（原料选取、压下规程、温度制度、速度制度等）。
4、选择主要设备与辅助设备，并确定其参数。
5、轧制力能参数的计算与强度校核(各道次力能参数、咬入条件、轧辊强度、和电机发热校核等。
[2]熊及滋主编，压力加工设备,北京：冶金工业出版社，2005
[3]温景林主编，压力加工车间设计，北京：冶金工业出版社，2002
[4]赵家骏，柳谋渊，热轧带钢生产知识问答（第2版），北京：冶金工业出版社，2004
…………
湖南冶金职业技术学院毕业论文（设计）答辩问题
专业
金属材料与热处理技术
班级
材料0725班
组别
弯曲度，mm不小于
没米弯曲度
总弯曲度
1
2.5
钢材长度0.25%
2
4
钢材长度0.4%
3
6
钢材长度0.6%
（7）交货重量
通常长度钢材按实际重量交货，经供需双方协议并在合同中注明可按理论量交货。定尺和倍尺长度钢材按理论重量交货。经供需双方协议并在合同中注明可按理论量交货。
1.2.2低碳钢热轧盘条
(1)分类、代号
8.1规格为5.5mm产品孔型设计
8.2其它规格孔型参数列表
1产品方案及金属平衡表
1.1产品方案的编制
产品方案是指所设计的工厂或车间拟生产的产品名称.品种.规格.状态及年计划产量,是进行车间设计的主要依据,根据产品方案可以选择设备和确定生产工艺.。
编制产品方案的原则:
1).国民经济发展对产品的要求.根据国民经济各部门对产品数量.质量和品种等方面的需要情况,及考虑当前的急需,又要考虑将来发展的需要.为此.,设计着必须进行产品的社会调查.。
表1-1高线生产的产品大纲
序号
型钢品种
成品规格直径/mm
产量
万t/年
比例%
1
热轧盘条普碳钢
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
30
46
2
焊接用钢热轧盘条
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
5
7．6
3
混凝土用热轧盘条
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
10
15．4
4
制丝用中高碳优质热轧盘条
2).产品的平衡.考虑全国生产的布局和配套加以平衡.。
3).建厂地区的条件.生产资源.自然条件.投资等的可能性。.
在进行产品方案编制时,要以以上三点为依据,全面考虑,三者不可偏废.。
对于各类产品的分类.编组.牌号.化学成分.品种.规格尺寸及公差.交货状态.生产技术调件.机械性能要求.验收规格.试样及包装方法等,均按标准规定。若没有标准,就由生产单位和用户共同订立协仪。
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
5
7．6
5
制丝用低碳热轧盘条
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
10
15．4
6
低合金钢
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
5
7．6
1.2产品的技术标准
1.2.1热轧圆钢和方钢尺寸、外行、重量及允许偏差
（1）圆钢直径和方钢边长及理论中量列于表1-2
表1-2圆钢直径和方钢边长及理论重量
对角线长度，不小于
<50
公差边长1.33倍
≥50
公差边长1.29倍
工具钢全部规格
公差边长1.29倍
方钢脱方度：方钢在同一截面内，任何两边长之差不得大于公差边长倍50%，两对角线长度之差不得大于公差边长倍70%。
（5）通常长度
钢材通常长度应符合表1-6的规定。
表1-6钢材通常长度
钢类
圆钢直径d方钢边长a/mm
6、设计说明书字数在30000以上，要求用A4纸打印。
二、重点研究的问题
1、生产工艺及技术参数确定。
2、设备选择及参数确定。
3、轧制规程的确定。
4、有关参数校核。
5、车间平面布置设计。
三、进度安排
序号
各阶段完成的内容
完成时间
1
布置设计任务，收集资料
第5周
2
制订设计方案
第6周
3
选择生产设备
第7～8周
4
钢中残余元素铬、镍、铜含量应各不大于0.30%,氧气转炉钢的氮含量不大于0.008%。如供方能保证,均可不做分析。
1.1产品方案的编制
1.2产品的技术标准
1.3钢铁产品化学成分及力学性能
1.4金属平衡表的确定
2高速线材生产设备及工艺································································13
2.1坯料
2.2钢坯的加热炉和钢坯的加热
2.3轧机
圆钢直径d方钢边长a/mm
理论重量㎏/m
圆钢直径d方钢边长a/mm
理论重量㎏/m
圆钢直径d方钢边长a/mm
理论重量㎏/m
圆钢
方钢
圆钢
方钢
圆钢
方钢
5.5
6
6.5
7
8
9
10
*11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
*23
24
25
26
0.186
0.222
0.260
0.302
0.395
0.499
0.617
6.1电机的校核
6.2典型产品电机的校核
6.3咬入条件校核
7型钢生产车间的生产能力计算及技术经济指标·····················38
7.1轧制工作图表
7.2典型产品的轧机小时产量
7.3轧机年可轧制时间
8典型产品孔型设计················································································40
±1.2
_
_
±1.0
±1.3
_
_
±1.1
±1.4
±2.0
±2.5
(3)圆钢不圆度应符合表1-4的规定。
表1-4圆钢的不圆度
圆钢直径，mm
不圆度，不大于
≤40
公差直径公差的50%
〉40~85
公差直径公差的70%
85
公差直径公差的75%
（4）方钢对角线长度应符合1-5的规定
表1-5方钢对角线长度
方钢边长，a/mm
课题：年产60万吨高速线材车间工艺设计
*******
*******
所在院系：材料与冶金工程系
专业：金属材料与热处理技术
完成时间：2010年5月
湖南冶金职业技术学院
毕业设计任务书
设计题目：年产60万吨高速线材车间工艺设计
学号：********学生姓名：蔡贤军专业：金属材料及热处理技术
指导教师姓名：杜民献系主任：王生朝
180
190
200
220
250
28.5
30.2
34.7
39.5
44.5
49.9
55.6
61.7
68.0
74.6
81.5
88.8
96.3
104
121
139
158
178
200
223
247
298
385
36.3
38.5
44.2
50.2
56.7
63.6
70.8
78.5
8605
95.0
104
113
123
133
154
2.4飞剪设备及工艺
2.5QTB控制冷却工艺及设备
2.6线材的精整、运输与成品库
2.7水箱技术参数表
2.8工艺流程
3型钢孔型设计·························································································22
钢材长度Байду номын сангаасｍ
普通钢
≤25
4~10
＞25
3~9
优质钢
全部规格
2~6
工具钢＞75
1~6
（6）方形
圆钢和方钢以直条交货。经供需双方协议亦可盘条交货。
直条圆钢和方钢的弯曲度应符合表1-7的规定。1组弯曲度须在合同内注明。
方钢不得有显著扭转。
圆钢和方钢两端的斜度不得大于该圆钢公称直径或钢公边长的30%。
表1-7直条圆钢和方钢的弯曲度
177
201
227
254
283
314
注：1、表中的理论重量，按密度为7.85g/cm3计算。
2、表中带*不推荐使用。
（2）圆钢直径和方钢边长的允许偏差应符合表1-3的规定。
表1-3圆钢直径和方钢边长的允许偏差
圆钢直径d方钢边长a/mm
精度组别
圆钢直径d方钢边长a/mm
精度组别
允许偏差，mm
允许偏差，mm
生产工艺设计和轧制规程设计
第9～10周
5
主要力能参数计算
第11～12周
6
绘制孔型图、零件图、平面布置图
第13～14周
7
打印设计说明书
第15周
8
答辩
2010年6月4～7日
四、应收集的资料及主要参考文献
1、应收集的资料：
同类车间主要设备结构及参数，生产工艺参数；车间平面布置，主要设备图。
2、参考文献：
[1]赵志业主编，金属塑性变形与轧制理论,北京：冶金工业出版社，2005