中厚板车间毕业设计模版
- 格式:doc
- 大小:2.06 MB
- 文档页数:159
毕业设计任务书摘要本次设计为厚板生产工艺及车间设计,车间设计年产量为100万吨,其典型产品为AH32级船板,规格为40×3600×8500mm。
在设计之前,简单介绍了中厚板生产的相关知识和发展状况。
本次车间设计的主要设备包括:两座步进式加热炉、高压水除鳞装置、一架四辊可逆式轧机、控制冷却装置、矫直装置、剪切装置、热处理装置。
在设计过程中,以年产量为基础,结合各类产品的市场前景,合理设计了产品方案,并制定了金属平衡表。
论文以典型产品为例,制定了坯料选择、压下制度、速度制度、温度制度、辊型制度,并进行了轧制力计算和车间产量计算,对主要设备进行了校核。
同时,还介绍了各项技术经济指标以及环境保护措施。
专题中通过运用Visual Basic软件编制了中厚板轧制程序。
最后绘制了一张车间平面布置图。
关键词:中厚板;轧制制度;设备校核;Visual Basic;平面布置;AbstractProcessing design and workshop design were conducted on heavy steel plates. The annual capacity of the workshop is1 million tons for a typical product of AH32 ship plate, and its gauge is 40×3600×8500mm. The background of heavy plate production and development were introduced first. The main facilities of the workshop include: two walking-beam, furnaces, high-pressure water descaling unit, one reversal four-roll mill, controlled cooling unit, hot leveller, shear unit, and heat-treatment equipment. In the process of design, products scheme and metal balance form were reasonably determined according to the designed annual capacity and the market prospect of each product. Systems on stock selection, thickness reduction, velocity, temperature, and crown shape were established for the typical production. The rolling force and the workshop annual yield were calculated, and the main facilities were checked. Technical and economic targets and environment protection techniques were also introduced. In the chapter of special topic,compiled the plate rolling process with Visual Basic software.In the end, a layout drawing for the a designed workshop was accomplished and attached to this thesis.Key Words: heavy plate; rolling system; facilities checked; Visual Basic;layout;目录1 综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 我国中厚板轧机的发展过程 (2)1.3 中厚板轧制技术 (2)1.4 中厚板轧机布置形式 (6)1.5 中厚板轧制工艺流程 (7)1.6 现代中厚板轧机的发展趋势和特点 (7)2产品方案、生产方案和生产工艺流程及金属平衡表的制定 (10)2.1 产品方案的编制 (10)2.2 生产方案 (11)2.3 金属平衡表 (12)2.4 坯料的选择及坯料处理 (14)3 设计车间主要设备及其参数确定 (16)3.1 加热设备 (16)3.2 轧制设备 (17)3.3 控制冷却设备 (18)3.4 矫直设备 (19)3.5 冷床 (20)3.6 切头剪 (21)3.7 热处理设备 (23)4 工艺参数设计 (26)4.1 坯料选择 (26)4.2 压下制度 (27)4.3 速度制度 (28)4.4 轧机工作图表 (29)4.5温度制度 (29)4.6 辊型制度 (30)4.6 计算各道平均压力、总压力、轧制力矩 (31)5设备校核 (35)5.1 电机校核 (35)5.1.1 电机传动轧辊所需力矩的计算 (35)5.1.2 轧制力矩 (35)5.1.3 摩擦力矩 (35)5.1.4 空转力矩 (36)5.1.5 动力矩 (37)5.1.6 电机过载校核 (38)5.1.7 电机发热校核 (38)5.2 咬入校核 (39)5.3 轧辊强度校核 (39)5.3.1 支承辊辊身和辊颈弯曲强度校核 (41)5.3.2 工作辊辊头扭转强度校核 (42)5.3.3 接触应力的校核 (42)6 车间产量计算和平面布置 (43)6.1 车间产量计算 (43)6.1.1典型产品的轧机小时产量 (43)6.1.2 轧钢机平均小时产量 (43)6.1.3 车间年产量计算 (44)6.2 加热炉生产能力校核 (44)6.3 车间平面布置 (45)6.3.1 设备间距的确定 (45)6.3.2 原料仓库面积计算 (46)6.3.3 成品仓库面积计算 (46)6.3.4 车间跨距组成 (46)7 车间主要技术经济指标与环境保护 (48)7.1 各类材料消耗指标 (48)7.2 综合技术经济指标 (49)7.3 环境保护 (50)专题 (53)1 概述 (53)2 本设计压下规程的设计方法与步骤 (53)3 设计内容 (53)4 界面操作 (58)5 程序 (60)结语 (61)致谢 (62)参考文献 (63)1 综述1.1 引言按照厚度可将板带分为厚板、薄板和极薄带钢三大类,我国将厚度60mm以上的钢板称为特厚板,20mm~60mm的钢板称为厚板,4.0mm~20mm的钢板称为中板,0.2mm~4mm的钢板称为薄板,其中0.2mm~1.2mm又称为超薄板带,小于0.2mm的极薄板带称为箔材。
热轧中厚板生产车间设计热轧中厚板生产车间设计本设计选用16mm×4500mm规格的中厚板作为典型产品。
通过新工艺、新工艺的应用,设计了优化的生产方案。
完成了轧制参数的计算和相对强度校核,并计算了理论年产量。
然后选择车间的主辅助设备,确定主设备之间的距离,计算出相应的设施面积。
最后,根据设计参数,提出了车间布局设计方案,并绘制了车间布局示意图。
1.3 我国中厚板生产现状1.4 中厚板生产的新技术以及发展趋势1.5设计目的以及主要内容第2章产品大纲的确定和金属平衡表的编制2.1 产品方案的制定2.1.2 编制产品方案的原则2.2 原料的种类和技术要求2.2.1 原料的类别2.2.2 原料质量要求2.3.1 制定金属平衡表第3章生产工艺流程的制定3.1.1 制定生产工艺流程的主要依据3.1.2 工艺流程简述3.2 控制轧制与冷却3.2.1 控制轧制原理3.2.2 控制冷却的主要方式3.3 典型产品的工艺制度及校核3.3.1 原料的尺寸3.3.6 轧制温度的确定第4章主要生产设备的选择4.1 加热炉的选择4.3 4.3高压水除磷装置4.4 剪切设备的选择4.5 矫直机的选择4.6 冷却设备的选择4.6.1 加速冷却设备4.8 无损检测设备的选择5.1.1 研究轧机轧制图表的意义5.1.2 轧制图表的基本形式及其特征5.1.3 轧制图表的计算5.2 轧钢车间年产量5.2.1 典型产品小时产量5.2.2 轧钢机平均小时产量5.2.3 轧钢车间年产量计算第6章车间平面布置6.1 平面布置的原则6.2 金属流程线的确定6.3 主要设备间距的确定6.3.1 加热炉及其前后设备间距6.3.2 轧机及其前后设备间距6.4 仓库面积计算6.4.1 原料仓库面积的计算6.4.2 中间仓库面积计算6.4.3 成品仓库面积的计算6.5 车间平面布置示意图第7章主要经济技术指标及环境保护。
`第一章选择坯料1.1制定生产工艺产品牌号:45钢产品规格:l⨯=10⨯1900⨯10000mmbh⨯本次所设计的产品为中厚板,连铸坯节能,组织和性能好,成材率高,主要用于生产厚度小于80mm中厚板,所以坯料选用连铸坯。
根据车间设备条件及原料和成品的尺寸,确定生产工艺过程如下:原料的加热→除鳞→轧制(粗轧、精轧)→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。
板坯加热时宜采用步进式连续加热炉,加热温度应控制在1200℃左右,以保证开轧温度达到1150℃的要求。
另外,为了消除氧化铁皮和麻点以提高加热质量,可采用“快速、高温、小风量、小炉压”的加热方法。
该法除能减少氧化铁皮的生成外,还提高了氧化铁皮的易除性。
板坯的轧制有粗轧和精轧之分,对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机,第二架称为精轧机。
粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。
精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。
精轧时温度低、轧制压力大,因此压下量不宜过大。
1.2 确定坯料尺寸所设计的产品的尺寸为l⨯=10⨯1900⨯10000mm,加上切边余量,将宽度设计为bh⨯1950mm,长度暂时不定,设计坯料的尺寸。
产品的厚度h为10mm,首先选取压缩比,压缩比由经验值选取,选取的最低标准为6-8,因此压缩比选取9,则坯料厚度H为90mm,由b=1950mm,坯料L=b-600, 取坯料长度L=1350mm,由于体积不变,坯料在轧制过程中会产生废料,选择烧损为98%,切损设计为98%,所以成材率K=98%×98%=96%,则h⨯⨯=KblH⨯⨯⨯HB计算得到B=1680mm,最终确定坯料尺寸为:L⨯=90⨯1680⨯1350mm 。
H⨯B第二章变形量分配2.1 确定轧制方法先经过二辊轧机纵轧一道,在不考虑切边的情况下,使板坯长度等于成品宽度,然后转90°横轧到所需规格。
2.2 确定道次压下量坯料尺寸:LBH⨯⨯ =90⨯1680⨯1350mm,则总的压下量为90-10=80mm。
中厚板轧钢车间设计创建时间:2008-08-02中厚板轧钢车间设计 (design of plate mill)以板坯或扁锭为原料,经加热轧制生产中厚钢板的车间设计。
中国规定,钢板厚度大于4~20mm 的为中板,厚度大于20~60mm的为厚板,厚度大于60mm的为特厚板,统称为中厚板,中厚钢板主要用于造船、建筑、机器制造、交通运输以及军事工业等部门,还可用作制造螺旋焊管,UOE焊管与焊接钢梁的原料。
在工业发达国家,中厚钢板的产量占钢材总产量的10%~20%。
厚度为4~25.4mm的中厚钢板也可以在带钢热轧机上生产。
车间设计的原则及方法见轧钢厂设计。
简史 18世纪初,西欧开始用二辊轧机轧制出小块中厚钢板。
1854年欧洲建成用蒸汽机传动的二辊可逆式中厚板轧机。
1864年美国建成三辊劳特式中厚板轧机。
1891年美国建成世界上第一台四辊可逆式中厚板轧机,1918年美国又建成主要生产装甲钢板,其辊身长5000mm以上的宽厚板轧机。
以后,世界上又陆续出现了双机架、半连续式、连续式中厚板轧机。
20世纪70年代是中厚板车间建设得最多的时期,不少轧机是4000~5500mm的双机架宽厚板轧机。
1871年中国福州船政局已开始轧制造船板,1907年汉冶萍公司建设了2440mm中板轧机。
1936年在鞍山建成了第一套2300mm三辊劳特式中板轧机。
1958年及1966年鞍山钢铁公司和武汉钢铁公司分别建成了2800mm中厚板轧机,其粗轧机为二辊式、精轧机为四辊式。
1978年设计建成了舞阳钢铁公司4200mm宽厚板车间,1990年上海第三钢铁厂的4200/3300mm厚板车间投产。
坯料选择有扁锭、初轧板坯、连铸板坯和锻坯。
在满足轧制压缩比的条件下,尽可能采用连铸板坯为原料。
某些特殊钢种,根据需要采用锻坯。
设计规模和产品方案设计规模主要取决于轧机和辅机性能、设备组成、市场需求和坯料条件等。
轧机尺寸、组成与设计规模的关系见表1。
6.2.1主电机过载按下式进行校核max M mMe λ≤式中:Mmax--电机在轧制过程中承受的最大转矩; Me----电动机的额定转矩λ----允许过载系数,对于专为轧机使用的ZZ 及ZZY 电机过载系数m λ为2.5:3.电机的额定转矩为:Me=9.550Ne/ne=9.550()25000/402385.KN m ⨯⨯= 式中:Ne--电机的额定功率,KW Ne--电机的额定转速,r/min由合成力矩可知:第8道轧制时有最大转矩Mmax=4319KN.m 按公式:Mmax ≤3Me 4319≤7155KN.m 所以:电机过载校核通过 6.2.2主电机发热校核主电机发热校核通常采用等效法、即等效电流法、等效转矩法和等效功率法,在进行轧钢设计时,出于计算方便和实用,常用等效转矩法,其公式如下:Mdx ≤Medx M =式中:Mdx---电机等效转矩;Mi---- 一个轧制周期中各时间区间的转矩 Ti---- 一个周期中对在不同转矩的延续时间电机发热校核按公式:dx M =计算 2222704 2.2755 2.734930.6M t ∑=⨯+⨯+⨯22237050.83667 1.24502 1.1+⨯+⨯+⨯22224340 2.733830.93208 4.1784 4.9166960512(.)KN m +⨯+⨯+⨯+⨯=76t s ∑=代入公式:1482.dx M KN m === 该值小于电动机的额定转矩,发热校核通过。
6.3工作制度及电机上的合成力矩本车间粗轧机的转动是由两台转速0~40~80r/min 的直流电机分别直接驱动支承辊,电机的功率为5000KN 。
由于本车间轧制时为稳定高速咬入,即咬入速度等于轧制速度。
所以轧件咬入时的力矩等于稳定轧制力矩。
6.4 轧辊强度的校核轧辊强度计算特点:1)轧制时板带位于轧辊正中,轧制力按均匀载荷对待,轴承两侧的支反力相等;2)轧辊直径沿辊身长度方向不变,故辊身危险断面必在辊身中央处; 3)辊颈及辊头的危险断面均在传动侧。
攀枝花学院学生课程设计(论文)题目:16MnR中厚板轧制规程制定学生姓名:学号:200911101052所在院(系):材料工程学院专业:材料成型及控制工程班级: 2011级压力加工班指导教师:肖玄职称:讲师2014年10 月13 日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书目录1 绪论 (5)2中厚板生产工艺 (6)2.2中厚板生产工艺流程的制订 (7)2.3 中厚板生产工艺流程 (7)2.3.1坯料 (7)2.3.1.1坯料的选择 (7)2.3.1.2 铸坯的材质 (8)2.3.1.3 铸坯检查与清理 (8)2.3.2坯料加热 (8)2.3.2.1 加热炉选择 (8)2.3.2.2加热温度 (9)2.3.2.3 加热速度 (9)2.3.2.4 加热时间 (9)2.3.2.5保温时间 (9)2.3.2.6 燃料选择 (10)2.3.3 轧制 (10)2.3.3.1 除鳞 (10)2.3.3.2 粗轧 (10)2.3.3.3 精轧 (11)2.3.4 中厚板轧后冷却 (11)2.3.4.1 冷却方式 (11)2.3.4.2 冷床 (12)2.3.5 精整及热处理 (13)2.3.5.1 热处理 (13)2.3.5.2 矫直 (13)2.3.5.3 翻板、表面检查及修磨 (13)2.3.5.4 划线与剪切 (13)2.3.5.5 钢板的标志与包装 (14)2.3.5.6 钢板的质量检验 (14)3 总结 (15)参考文献 (16)1 绪论中厚板是指厚度4.5-25.0mm的钢板,主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器和其它类似设备,一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2,温度在 -20-450°C范围内工作,要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外,还必须有较好冷弯和焊接性能,如:Q245R 、Q345R、14Cr1MoR、15CrMoR等。
摘要随着造船、石油、天然气运输管道等行业的迅猛发展,对超宽、高精度的中厚板需求量大大增加。
为了面对社会各个行业对板材的大量需求和国外优质产品的竞争,以及满足我国对中厚板的需求,特别设计了该生产线。
这条生产线的年设计能力为200万吨,典型产品规格:22.5×2500mmA36。
本次设计采用传统的生产工艺和现代最先进的新型轧机,并与许多新技术系统相结合来保证生产高精度中厚板,从而使产品在质量、精度等各方面都居于世界先进水平。
设计内容主要包括:中厚板生产现状与发展综述、产品方案与金属平衡制定、设备选择及参数确定、工艺流程制定、典型产品压下规程设计、板型控制等。
另外该设计附有车间平面布置图一张。
关键词: 中厚板,CVC轧机,压下规程,高精度轧制目录摘要 (1)目录 (2)1 绪论 (5)1.1国内中厚板生产的发展历史 (5)1.2中厚钢板生产的发展趋势 (6)1.3本设计目的与内容 (7)2 产品大纲与金属平衡 (8)2.1产品大纲 (8)2.1.1 产品大纲 (8)2.1.2 技术要求 (9)2.2.金属平衡 (10)3 设备选择及参数确定 (12)3.1宽厚板轧机选择 (12)3.1.1 新型轧机 (12)3.1.2 轧机选择 (14)3.2辅助设备选择 (15)3.2.1 加热设备选择 (15)3.2.2 炉型确定 (15)3.2.3 产量计算 (16)3.2.4 炉子尺寸确定 (16)3.3斜刃剪的选择 (17)3.3.1 斜刃剪的形式 (17)3.3.2 主要技术参数 (17)3.4矫直设备选择 (18)3.5冷床的选择 (20)3.5.1 冷床结构和形式 (20)3.5.2 冷床主要技术参数 (21)3.6起重运输设备选择 (22)3.6.1 辊道形式 (22)3.6.2 辊道主要技术参数 (22)3.6.3 起重机的选择 (22)3.6.4 起重机的主要参数 (23)3.7热处理设备选择 (23)4 生产工艺流程与轧制规程制定 (24)4.1坯料选择 (24)4.1.1 原料的种类 (24)4.1.2 原料的材质 (24)4.1.3 原料的设计 (24)4.1.4 原料表面的缺陷清理 (25)4.2坯料加热 (25)4.2.1 加热的目的 (25)4.2.2 钢的加热温度 (25)4.2.3 钢的加热速度 (26)4.2.4 钢的加热制度 (26)4.3钢的轧制 (26)4.4钢板精整 (28)4.5板形控制 (28)4.6轧制规程设计 (29)4.6.1 轧制道次 (29)4.6.2 各道次压下量分配 (29)4.6.3 速度制度 (32)4.6.4 温度制度 (33)4.6.5 力能参数计算 (33)4.7典型产品22.5×2500MM A36厚板生产压下规程设计 (35)5 轧制图表和年产量计算 (39)5.1轧制图表 (39)5.1.1 研究轧机工作图表的意义 (39)5.1.2 轧制图表的基本形式及其特征 (39)5.2年产量的计算 (40)5.2.1 轧机小时产量计算 (40)5.2.2轧钢机平均小时产量 (41)5.2.3 年产量的计算 (43)5.2.4 影响轧机产量的因素 (44)结论 (45)致谢 (47)参考文献 (49)1 绪论中厚板的需求主要集中在建筑、锅炉、机械、造船、石油、电力等行业,产品类别有汽车板、锅炉板、合金结构板、造船及采油平台钢板、油气输送管线用钢板等。
(2014届)专科毕业设计(论文)题目名称:学院(部):冶金工程学院专业:学生姓名:班级: 学号:指导教师姓名: 职称:最终评定成绩:2014年月摘要中厚板是轧制成型的一类钢材品种,广泛应用于高压锅炉、容器、舰船、输油管线、桥梁、海上平台及高层建筑等制造过程。
随着我国经济的持续增长,中厚板需求旺盛,产量增长快,生产装备和技术不断发展,发展前景十分广阔。
该设计描述的是年产量90万吨的中厚板车间设计,分别介绍了国内外中厚板生产技术发展的情况,产品方案的确定、车间平面工艺布置、生产工艺流程、典型产品的工艺计算、车间主要设备的强度校核、中厚板主要设备等。
本设计以提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、提高产品质量及综合经济效益为设计原则,参照有关资料,用经验法给出压下规程后,计算了轧制速度、轧制时间、轧制温度、轧制压力、轧制功率等。
由于在轧制过程中存在错综复杂的因素,本设计采用了大量实验数据和理论公式的计算,结果表明整个车间生产流畅,所有设备强度性能符合要求,计算出的实际产量满足设计产量的要求。
关键词:中厚板;车间设计;轧制规程;力能参数;强度校核第一章综述 01。
1 引言 01.2 我国中厚板轧机的发展过程 (1)1.3 中厚板轧制技术 (1)1。
3。
1 采用高强力型中厚板轧机 (1)1。
3。
2 板形控制技术 (2)1。
3.3 平面形状控制技术。
(2)1。
3。
4 控轧控冷(TMCP)技术。
(3)1.3。
5 热处理工艺 (3)1。
3.6 直接淬火、回火工艺 (3)1。
3。
7 多功能厚度控制技术 (4)1。
3.8 推行热装送操作 (4)1。
3。
9 采用高强度机架 (4)1。
3。
10 组织性能预测技术 (4)1。
4 中厚板轧机布置形式 (5)1。
5 中厚板轧制工艺流程 (6)1。
6 现代中厚板轧机的发展趋势和特点 (6)第二章产品方案、生产方案和生产工艺流程的制定 (8)2.1 产品方案的编制 (8)2.1.1 产品方案定义 (8)2。