1第一章 緒 論1．1 我國(guó)窄帶鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整1.1.1 我國(guó)窄帶鋼行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 鋼材按外形可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。其中，板材是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。按厚度不同分薄板（厚度25mm）三種。鋼帶就包括在鋼板類內(nèi)，是寬度一定而長(zhǎng)度極長(zhǎng)的帶狀鋼材，大多卷成卷。寬度不小于 600 毫米的是寬帶鋼，寬度小于 600 毫米的為窄帶鋼。按照成型的方法不同，窄帶鋼有冷軋窄帶鋼和熱軋窄帶鋼之分。2005 年 1 月開始鋼鐵行業(yè)在全國(guó)范圍內(nèi)推行新的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系，鋼材品種從 18 個(gè)大品種細(xì)化為 22 個(gè)大品種，調(diào)整了型材分類、細(xì)化了板帶材分類。其中，板帶材中的特厚板、中厚板、薄板、鋼帶 4 個(gè)品種調(diào)整為特厚板、厚板、中板、熱軋薄板、冷軋薄板、中厚寬鋼帶、熱軋薄寬鋼帶、冷軋薄寬鋼帶、鍍層板帶、涂層板帶、熱軋窄鋼帶、冷軋窄鋼帶 12 個(gè)品種。而在鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)和國(guó)研網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)中，2004 年開始，對(duì)熱軋窄帶鋼和冷軋窄帶鋼有了專門的統(tǒng)計(jì)，見表 1。表 1 2004～2006 年窄帶鋼行業(yè)生產(chǎn)變化情況 單位：萬(wàn)噸窄帶鋼 熱軋窄帶鋼 冷軋窄帶鋼年份鋼協(xié)數(shù)據(jù) 國(guó)研數(shù)據(jù) 鋼協(xié)數(shù)據(jù)國(guó)研數(shù)據(jù) 鋼協(xié)數(shù)據(jù)國(guó)研數(shù)據(jù)2004 2397.97 2009.09 2092.93 1736.41 287.04 272.682005 3407.19 3108.11 3013.25 2690.05 393.94 418.062006 4102.06 - 3640.81 - 461.252根據(jù)國(guó)研網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，2004 年我國(guó)共生產(chǎn)窄帶鋼 2009.09 萬(wàn)噸，其中，熱軋窄帶鋼 1736.41 萬(wàn)噸，占 86.43％，冷軋窄帶鋼 272.68 萬(wàn)噸，占13.57％；2005 年窄帶鋼產(chǎn)量 超 過(guò) 3000 萬(wàn)噸并達(dá)到 3108.11 萬(wàn)噸，其中，熱軋窄帶鋼產(chǎn)量 2690.05 萬(wàn)噸，占 85.66％，冷軋窄帶鋼產(chǎn)量 418.06 萬(wàn)噸，占13.45％；2006 年窄帶鋼產(chǎn)量繼續(xù)攀升，并突破 4000 萬(wàn)噸，其中熱軋窄帶鋼產(chǎn)量突破 3000 萬(wàn)噸并達(dá)到 3640.81 萬(wàn)噸，占 88.76％，冷軋窄帶鋼產(chǎn)量 461.25萬(wàn)噸，占 11.24％?？梢钥吹?，雖然熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)被列入國(guó)家限制發(fā)展行業(yè)范圍內(nèi)，但我國(guó)窄帶鋼產(chǎn)品中的冷熱軋比仍在下降，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)矛盾進(jìn)一步突出。很顯然，我國(guó)窄帶鋼產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)的動(dòng)力完全來(lái)自其不斷增長(zhǎng)的社會(huì)需求。以表觀消費(fèi)量表示。2004 年我國(guó)窄帶鋼的需求量為 2056.54 萬(wàn)噸，其中熱軋窄帶鋼消費(fèi)量 1741.98 萬(wàn)噸、冷軋窄帶鋼消費(fèi)量 314.56 萬(wàn)噸，分別占窄帶鋼總需求量的 84.7％和 15.3％；2005 年窄帶鋼的需求量同樣突破 3000 萬(wàn)噸，熱軋窄帶鋼和冷軋窄帶鋼分別消費(fèi) 2658.13 和 419.22 萬(wàn)噸；2006 年，窄帶鋼的功效雙雙突破 4000 萬(wàn)噸。表 2 單位：萬(wàn)噸窄帶鋼 熱軋窄帶鋼 冷軋窄帶鋼年份表觀消費(fèi)量 供需缺口表觀消費(fèi)量 供需缺口表觀消費(fèi)量 供需缺口2004 2056.53 -47.45 1741.98 -5.57 314.56 -41.882005 3077.35 30.76 2658.13 31.92 419.22 -1.162006 4005.86 96.20 3575.58 65.23 430.28 30.97資料來(lái)源：國(guó)研網(wǎng)、中恒遠(yuǎn)策收集3我國(guó)的窄帶鋼行業(yè)一直存在著一定規(guī)模的供給缺口，2004 年為 47.45 萬(wàn)噸。隨著我國(guó)窄帶鋼產(chǎn)量和出口量的大幅上漲，2005 年窄帶鋼行業(yè)開始出現(xiàn)需求缺口 30.76 萬(wàn)噸，2006 年這一缺口繼續(xù)擴(kuò)大到 96.20 萬(wàn)噸。也就是說(shuō)，隨著我國(guó)窄帶鋼產(chǎn)能的擴(kuò)大，窄帶鋼行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入供大于求的發(fā)展階段，隨之而來(lái)的將是更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。那么，如上表 2 2004～2006 年窄帶鋼的需求及其缺口變化情況整理過(guò)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)在鞏固原有消費(fèi)市場(chǎng)基礎(chǔ)上新興市場(chǎng)的開拓將成為各大窄帶鋼尤其是熱軋窄帶鋼生產(chǎn)企業(yè)需要認(rèn)真思考的問題。 1.1.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整 目前國(guó)外現(xiàn)有的熱扎窄帶鋼生產(chǎn)線以扎制優(yōu)質(zhì)合金鋼為主，面向深加工企業(yè)的窄帶鋼產(chǎn)品供不應(yīng)求。而我國(guó)大量的窄帶鋼產(chǎn)品為普通碳鋼，主要用于焊管及冷彎型鋼行業(yè)，近年市場(chǎng)供大于求的現(xiàn)象愈趨嚴(yán)重。所以，窄帶鋼生產(chǎn)企業(yè)必須根據(jù)市場(chǎng)需求調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不斷開發(fā)焊管，冷彎型鋼行業(yè)以外的用于深加工的新品種，填補(bǔ)窄帶產(chǎn)品的市場(chǎng)空白。就目前市場(chǎng)狀況，窄帶鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整可以兩方面進(jìn)行：一是大力開發(fā)優(yōu)質(zhì)碳素鋼、低合金鋼、深沖鋼、不銹鋼等新品種；二是大力開發(fā)薄、寬規(guī)格的新品種，在使用產(chǎn)品厚度達(dá)到12-15mm 的同時(shí)，改善帶鋼的表面質(zhì)量，從而代替冷扎產(chǎn)品。熱扎寬帶鋼扎機(jī)雖裝備水平高，生產(chǎn)規(guī)模大，但與窄帶相比生產(chǎn)成本相對(duì)較高。所以，小家電、小五金、刀具量具等“微細(xì)型”深加工企業(yè)，只要質(zhì)量能滿足要求，采用窄帶鋼作為原料比寬帶鋼更合適，窄帶鋼的成材率及產(chǎn)品質(zhì)量均不如寬帶鋼，但目前相當(dāng)多的窄帶鋼生產(chǎn)線技術(shù)改造后成材率已達(dá) 95%以上，有的甚至達(dá)到 97%?？梢娬瓗Мa(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)關(guān)鍵在質(zhì)量，若能使窄帶鋼在尺寸精度、表面質(zhì)量及組織性能等方面均得到明顯改善，則其市場(chǎng)必將拓寬，企業(yè)效益也將明顯提高。深加工企業(yè)所需帶鋼對(duì)其組織性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等要求較高，且鋼種多為超低碳鋼，低合金優(yōu)質(zhì)鋼、高碳鋼、高錳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼，市場(chǎng)需求量每年達(dá) 300 萬(wàn)噸。我國(guó)窄帶鋼生產(chǎn)廠家若能據(jù)此調(diào)整產(chǎn)4品結(jié)構(gòu)，不斷開發(fā)新品種，則不反可使我國(guó)在鋼材資源利用上趨于合理化，而且可降低深加工企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)也能將明顯提高窄帶鋼行業(yè)的經(jīng)常效益。但在窄帶鋼生產(chǎn)線扎制上述產(chǎn)品時(shí)，需采取相關(guān)的技術(shù)措施，并需要對(duì)現(xiàn)有工藝設(shè)備進(jìn)行必要的改造。1.2 我國(guó)窄帶鋼生產(chǎn)狀況與市場(chǎng)演變趨勢(shì)分析 業(yè)內(nèi)人士最近指出，在國(guó)外窄帶鋼生產(chǎn)逐漸減少的情況下，我國(guó)到目前為止，窄帶生產(chǎn)不但沒有減少，反而增加，說(shuō)明其仍有生存空間。其原因是多方面的，主要有如下幾方面： 1〉市場(chǎng)需求層次多樣 我國(guó)寬帶軋機(jī)雖已具有一定規(guī)模，但總體講我國(guó)軋材生產(chǎn)還是長(zhǎng)材多，板帶少。國(guó)內(nèi)眾多的中小型焊管機(jī)組，冷彎?rùn)C(jī)組，窄帶冷軋機(jī)選擇熱軋窄帶鋼為原料，可以滿足市場(chǎng)要求。只有對(duì)帶鋼精度要求特別高的才選擇熱軋縱剪帶鋼。2〉縱剪熱帶售價(jià)高 無(wú)論國(guó)內(nèi)外，熱軋縱剪帶鋼的價(jià)格要高于寬帶卷價(jià)格的 3%-4%，這主要是為了補(bǔ)償縱剪環(huán)節(jié)的消耗(電耗、設(shè)備折舊及維修費(fèi)、人工費(fèi)等，約 100 元/噸)，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)縱剪帶鋼售價(jià)比熱軋窄帶鋼高 200-300 元/噸，甚至更高。 3〉窄帶鋼噸材投資低 與熱連軋寬帶軋機(jī)相比，熱軋窄帶軋機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單，能全部國(guó)內(nèi)制造，投資費(fèi)用低，噸材投資不到 1000 元/噸，是熱軋寬帶及縱剪投資的一半左右，因此易于建設(shè)投產(chǎn)。 4〉窄帶生產(chǎn)成本低 熱軋窄帶生產(chǎn)盡管成材率低(個(gè)別的接近熱軋穿帶軋機(jī))，但窄帶軋機(jī)使用價(jià)格較低的方坯或矩形坯，其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)比板坯約低 100 元/噸(國(guó)外方坯比板坯低 10-15 美元/噸)，坯料的差價(jià)補(bǔ)償熱軋窄帶鋼成材率低造成的金屬損失的費(fèi)用(約 30 元/噸)尚有余。 熱軋窄帶的燃料、勞動(dòng)力、軋輥等消耗相對(duì)高，是窄帶成本增加因素。但是我國(guó)目前，特別是他方企業(yè)工資水平低，窄帶軋輥便宜，有些企業(yè)甚至使用5低價(jià)燃料等，因此這些影響成本上升的因素，使成本上升并不明顯。 由于窄帶鋼噸材投資低，其成本中的折舊費(fèi)低，維修費(fèi)及財(cái)務(wù)費(fèi)等均低，上述因素造成窄帶鋼生產(chǎn)成本比一般寬帶縱剪至少低 200-250 元/噸。 有的窄帶鋼生產(chǎn)企業(yè)還自身配有冶煉、連鑄系統(tǒng)，可使用自產(chǎn)的更為便宜的原料鋼坯。因此熱軋窄帶鋼售價(jià)比熱軋縱剪帶鋼便宜 200-400 元/噸以上也有利可圖。因此熱軋窄帶鋼在目前頗有競(jìng)爭(zhēng)力，很有生存空間。 寬帶冷軋機(jī)軋速高、產(chǎn)量大，適于生產(chǎn)低碳軟鋼及高強(qiáng)度鋼等，而冷軋窄帶鋼軋機(jī)適于生產(chǎn)彈簧、碳工、低合金鋼帶、捆扎帶、自行車用帶、也具有一定優(yōu)勢(shì)，能滿足批量小，品種多等要求。 分析認(rèn)為，目前窄帶鋼生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益是現(xiàn)實(shí)的，但并不能說(shuō)窄帶軋機(jī)是生產(chǎn)帶鋼最先進(jìn)的工藝裝備，其不足的地方是勞動(dòng)生產(chǎn)率較低，產(chǎn)品精度較差，環(huán)保狀況不好。今后隨著我國(guó)鋼鐵企業(yè)裝備水平不斷提高及工藝優(yōu)化，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，工資水平提高，環(huán)保要求嚴(yán)格等，這些因素皆不利于窄帶鋼生產(chǎn)發(fā)展。有可能再過(guò)一段時(shí)間后，我國(guó)窄帶鋼生存空間將會(huì)相對(duì)變小，將同國(guó)外狀況類似逐漸減少，那些競(jìng)爭(zhēng)力差的窄帶軋機(jī)有可能遭到淘汰。但也應(yīng)當(dāng)指出，這種減少將是逐步的，可能不會(huì)很快。1.3 我國(guó)帶鋼市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展特點(diǎn)分析1 熱扎帶鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)快速,存在供大于求的可能.到今年我國(guó)帶鋼產(chǎn)量在2500 萬(wàn)噸左右,隨著新項(xiàng)目的增多,到 2006 年生產(chǎn)能將達(dá)到 3900 萬(wàn)噸,產(chǎn)量將在 2800 萬(wàn)噸左右.雖然今后幾年我國(guó)帶鋼市場(chǎng)需求仍會(huì)有較大增長(zhǎng),但估計(jì)到今年市場(chǎng)需求也緊在2500 萬(wàn)噸,且由于熱扎帶鋼的下游項(xiàng)目如冷扎帶鋼的產(chǎn)能不足,將會(huì)引起熱扎帶鋼市場(chǎng)形成供大于求的局面。2 中寬帶鋼生產(chǎn)規(guī)模將不斷擴(kuò)大。我國(guó)市場(chǎng)對(duì)帶鋼的需求呈多層次，以前我國(guó) 500mm 以下窄帶鋼和 100mm 以上的寬帶鋼均有較大供應(yīng)量，但在 520-900mm 寬度間的帶鋼供應(yīng)不多。目前我國(guó)在建帶鋼項(xiàng)目中以中寬帶為主，今后幾年我國(guó)將新增中寬帶產(chǎn)能近千萬(wàn)噸，所以這個(gè)寬度范圍的帶鋼供應(yīng)很快就會(huì)被彌補(bǔ)。而隨著中寬帶鋼扎制技術(shù)的提高及寬度的延伸，未來(lái)中寬帶將占據(jù)一6部分寬帶鋼的市場(chǎng)份額。同時(shí)由于中寬生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將會(huì)越發(fā)激烈。3帶鋼市場(chǎng)將受到薄板市場(chǎng)和建材市場(chǎng)的雙重影響。窄帶鋼作為寬帶鋼的過(guò)度產(chǎn)品，其需求在一定程度上受薄板市場(chǎng)影響。如果薄板市場(chǎng)價(jià)格上漲，則部分需求會(huì)轉(zhuǎn)向帶鋼，反之有些企業(yè)則會(huì)選擇寬帶鋼。同時(shí)由于生產(chǎn)帶鋼的坯料一般可以用于生產(chǎn)建筑鋼材，而且許多帶鋼企業(yè)也擁有棒材生產(chǎn)線，所以當(dāng)國(guó)內(nèi)建筑鋼材市場(chǎng)價(jià)格出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，這些鋼廠可以用鋼坯流向來(lái)調(diào)整帶鋼和棒材的生產(chǎn)，進(jìn)而影響帶鋼產(chǎn)量。另外帶鋼很大一部分被用來(lái)制造焊管和型材，所以帶鋼價(jià)格受線材、型材等建筑鋼材市場(chǎng)走勢(shì)的影響會(huì)較大。4熱扎帶鋼的延伸產(chǎn)品未來(lái)會(huì)有一定市場(chǎng)空間。目前我國(guó)冷扎寬帶鋼和鍍層類薄板的市場(chǎng)需求很大，但國(guó)內(nèi)產(chǎn)能嚴(yán)重不足。而帶鋼作為我國(guó)薄板產(chǎn)能不足的補(bǔ)充產(chǎn)品，如果能利用熱扎帶鋼增加冷扎帶鋼和鍍層類帶鋼的產(chǎn)量，不僅可以提升帶鋼的附加值，而且也可以很好地彌補(bǔ)我國(guó)此類寬帶產(chǎn)品產(chǎn)能不足，畢竟市場(chǎng)需求較大。特別是用熱扎帶鋼生產(chǎn)冷扎帶鋼和鍍層帶鋼成本相對(duì)于寬帶鋼較低，這對(duì)生產(chǎn)低端產(chǎn)品的用戶是具有較大吸引的。而要想生產(chǎn)熱扎帶鋼的延伸產(chǎn)品，拓展市場(chǎng)空間，就必須注重?zé)嵩鷰т摰拈_發(fā)來(lái)為冷扎帶鋼提供原料。目前，我國(guó)熱扎帶鋼以普通碳素鋼為主，優(yōu)質(zhì)碳素鋼（T8、T10A、45#等）和部分合金鋼如 65Mn、40Mn 等少量較少，這將是熱扎帶鋼企業(yè)在品種方面一個(gè)努力的方向。5生產(chǎn)帶鋼的經(jīng)濟(jì)效益仍會(huì)存在較長(zhǎng)時(shí)間。在我國(guó)目前的國(guó)情條件下，板材類的需求仍會(huì)保持多層次，同時(shí)帶鋼的生產(chǎn)技術(shù)和品種質(zhì)量水平也會(huì)有所提高，到 2010 年前我國(guó)小五金、自行車等行業(yè)選用帶鋼的比例仍會(huì)保持相當(dāng)規(guī)模，但今后隨著我國(guó)鋼鐵企業(yè)薄板的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，裝備水平和工藝技術(shù)水平的不斷提高和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，帶鋼生產(chǎn)的發(fā)展空間將會(huì)縮小。那些競(jìng)爭(zhēng)力差的窄帶扎機(jī)有可能遭到淘汰，2010 年后，中寬帶生產(chǎn)線也會(huì)逐步減小，帶鋼所占我國(guó)薄板帶的消費(fèi)比例將降低。1.3.1 提高軋機(jī)的裝備水平在提高軋機(jī)裝備水平方面有以下特點(diǎn)：71〉 將現(xiàn)有的二輥和四輥不可逆式軋機(jī)逐步改造成四輥可逆式軋機(jī)，實(shí)行帶張力軋制和卷曲，以簡(jiǎn)化操作和使軋制過(guò)程穩(wěn)定，從而提高軋制精度和產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平。2 將條件好的廠或車間的單機(jī)逐步改造成連軋機(jī)，以提高生產(chǎn)率和改善產(chǎn)品的質(zhì)量。3〉 加緊改造和建設(shè)一批具有大壓下和極強(qiáng)板形控制能力的新型軋機(jī)，如 HC 軋機(jī)和異步軋機(jī)等。4〉 逐步實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制，對(duì)軋機(jī)進(jìn)行精確的調(diào)整和對(duì)軋制過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，以大幅度地提高產(chǎn)品質(zhì)量的控制水平。1.3.2 提高廠（車間）的總體裝備水平在這方面，可采用連續(xù)（半連續(xù)）臥式酸洗機(jī)組進(jìn)行酸洗，采用裝備水平比較高的軋機(jī)進(jìn)行軋制和平整，采用連續(xù)式（光亮）退火爐進(jìn)行退火等等，只有提高整個(gè)廠（車間）的總體裝備水平，并使各個(gè)工序的裝備水平相互匹配，都有可能生產(chǎn)技術(shù)水平。1.3.3 加強(qiáng)和應(yīng)用現(xiàn)代化的檢測(cè)手段應(yīng)積極采用先進(jìn)的現(xiàn)代檢測(cè)手段，對(duì)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量等進(jìn)行精確的檢測(cè)和監(jiān)督。只有這樣，才能不斷地改進(jìn)和完善工藝制度，提高生產(chǎn)技術(shù)這一點(diǎn)，對(duì)高、中碳鋼和合金鋼帶生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，尤為重要，改善和建設(shè)高精度軋機(jī)應(yīng)根據(jù)具體情況，對(duì)我國(guó)的冷軋機(jī)窄帶鋼軋機(jī)進(jìn)行合理的分工，迅速改造和建設(shè)一批高精度軋機(jī)，專門用來(lái)生產(chǎn)小批量、多品種的高精度、高強(qiáng)度帶鋼，以滿足特殊行業(yè)的用材的需要。在這方面，冷軋寬帶軋鋼機(jī)是無(wú)能為力的，應(yīng)是冷軋窄帶鋼軋機(jī)技術(shù)改造和發(fā)展的重要方向之一。1.3.4 精整機(jī)組按其用途，連續(xù)精整機(jī)組大體可分為準(zhǔn)備機(jī)組、作業(yè)機(jī)組和成品機(jī)組三大類。準(zhǔn)備機(jī)組：用來(lái)處理加工作業(yè)線作準(zhǔn)備的機(jī)組。主要是進(jìn)行重卷、修邊等工序。重卷是為了滿足作業(yè)機(jī)組的卷徑要求，小卷焊成大卷，松卷卷成緊卷。修邊是為了防止帶鋼在以后軋制中出現(xiàn)裂紋；同時(shí)還可對(duì)帶鋼兩邊的缺陷進(jìn)行修邊。8有時(shí)為了滿足出廠規(guī)格，對(duì)成品要進(jìn)行卷。這樣的重卷機(jī)組不應(yīng)屬于準(zhǔn)備機(jī)組。成品機(jī)組：用來(lái)完成將作業(yè)機(jī)組已處理加工的成品帶卷進(jìn)行剪切、腳直、涂油及成品包裝等工序。對(duì)熱軋廠來(lái)說(shuō)，熱軋卷就是成品。因此，成品機(jī)組還應(yīng)包括熱軋帶卷的平整分卷、縱切、橫切等工序的作業(yè)機(jī)組。1 縱切機(jī)組（分條機(jī)組）：用來(lái)把成卷寬帶鋼，分切成幾條窄帶鋼。2〉 橫切機(jī)組：用來(lái)把成卷帶鋼，剪成一定定尺長(zhǎng)度的鋼板。3〉 矯直機(jī)組：用來(lái)矯平帶鋼，使帶鋼的表面獲得所要求的平整度。目前在連續(xù)矯直機(jī)組中，常采用輥式矯直機(jī)、張力輥組聯(lián)合矯直機(jī)、張力輥組聯(lián)合矯直設(shè)備、連續(xù)拉伸矯直設(shè)備及連續(xù)拉伸彎曲矯直設(shè)備等。4〉 涂油機(jī)組：用來(lái)對(duì)帶鋼表面涂油，以防止帶鋼表面生銹。5〉 磨光機(jī)組：用來(lái)對(duì)帶鋼表面或兩側(cè)邊進(jìn)行磨光，以獲得良好的帶鋼表面，滿足用戶的要求。6〉 包裝（捆扎）機(jī)組：用來(lái)包裝鋼板的包裝機(jī)組；用來(lái)捆扎成成卷帶鋼的捆扎機(jī)組。目前包裝（捆扎）工作大部分實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和半自動(dòng)化。1.4 圓盤剪的類型和作用1.4.1 圓盤剪的類型圓盤剪按其用途和構(gòu)造可分為兩大類：兩對(duì)刀盤的和多對(duì)刀盤的。兩對(duì)刀盤的只用來(lái)剪切帶材的邊部，故稱切邊圓盤剪或切邊剪；多對(duì)刀盤的圓盤剪在剪切帶材邊部的同時(shí)并將帶材縱切成多條較窄的帶材，故稱為分條圓盤剪或分條剪。按圓盤剪的傳動(dòng)方式又有拉剪和動(dòng)力剪之分；所謂拉剪，即刀盤沒有傳動(dòng)裝置，直接由機(jī)后的拉力輥及卷曲機(jī)等設(shè)備將帶鋼拉過(guò)的圓盤剪進(jìn)行剪切；橫剪或縱剪機(jī)組里的圓盤剪均在傳動(dòng)系統(tǒng)中將裝有離合器，使用時(shí)可根據(jù)情況由離合器脫開傳動(dòng)裝置，使其按拉剪工作。1.4.2 圓盤剪的作用圓盤剪通常設(shè)置在精整作業(yè)線上，用來(lái)將運(yùn)動(dòng)著的鋼板的縱向邊緣切齊或切成窄帶鋼。根據(jù)其用途可分成兩種形式：剪切板邊的圓盤剪和剪切帶鋼的圓盤剪。9剪切板邊的圓盤剪每個(gè)圓盤刀均懸臂地固定在單獨(dú)的傳動(dòng)軸上，刀片的數(shù)目為兩片，這種圓盤剪用于中厚板的精整加工線、板卷的橫切機(jī)組和連續(xù)酸洗等作業(yè)線上。剪切帶鋼的圓盤剪用于板卷的縱切機(jī)組、連續(xù)退火和鍍鋅等作業(yè)線上。這種圓盤剪的刀片數(shù)目是多對(duì)的，一般刀片都固定在兩根公用的傳動(dòng)軸上，也有少數(shù)的圓盤剪刀片固定在單獨(dú)的傳動(dòng)軸上。圓盤剪在連續(xù)剪切鋼板的同時(shí)對(duì)其切下的板邊要進(jìn)行處理，通常在圓盤剪后面設(shè)置碎邊機(jī)，將板邊剪成碎段送到專門的滑槽中去。此外，對(duì)于薄板邊也有用卷取機(jī)來(lái)處理的，其缺點(diǎn)是需要一定的手工操作，卸卷時(shí)要停止剪切等。為了使已切掉板邊的鋼板在出圓盤剪時(shí)能夠保持水平位置，而且邊則向下彎曲，往往將上刀片軸相對(duì)下刀軸移動(dòng)一個(gè)不大的距離，或者將上刀片直徑做得比下刀片小些，此時(shí)，被切掉的板邊將劇烈的向下彎曲。為了防止鋼板進(jìn)入圓盤剪時(shí)向上翹曲，通常在圓盤前面靠近刀片的地方裝有壓輥。1.5 圓盤剪的結(jié)構(gòu)不同機(jī)組中的圓盤剪因操作要求不同，結(jié)構(gòu)上也略有區(qū)別。切邊剪主要在酸洗、鍍鋅和橫剪等機(jī)組上，用以剪切帶鋼的兩個(gè)側(cè)邊。圓盤剪上只安裝兩對(duì)懸臂的刀盤。兩對(duì)刀盤分別裝在左右機(jī)架的上下刀軸上，傳動(dòng)裝置通過(guò)一根長(zhǎng)軸傳動(dòng)左右機(jī)架內(nèi)的齒輪，帶動(dòng)上刀盤旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行剪切。分條剪主要用于縱剪機(jī)組，剪機(jī)上裝有刀盤多對(duì)。傳動(dòng)裝置通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動(dòng)上下兩根刀軸進(jìn)行剪切。上述兩種圓盤剪形式雖不同，但結(jié)構(gòu)大致相同，它們都由左右機(jī)架，上下刀軸，底座，移動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置和調(diào)整機(jī)構(gòu)等組成。1.6 中小型帶鋼縱剪機(jī)組設(shè)備組成1.6.1 縱剪機(jī)組的設(shè)備組成縱剪機(jī)組主要用于帶鋼的切邊和分條，以滿足用戶對(duì)帶鋼不同寬度的要求?？v剪機(jī)組的設(shè)備組成與其工藝水平有關(guān)，機(jī)械化與自動(dòng)化程度較高，全液壓操作的機(jī)組應(yīng)包括以下主要設(shè)備：開卷機(jī)、對(duì)中機(jī)構(gòu)、圓盤剪、卷取機(jī)及電氣、10液壓系統(tǒng)等。對(duì)中機(jī)構(gòu)與圓盤剪之間的距離一般應(yīng)在設(shè)備允許的前提下盡量短，以加強(qiáng)對(duì)帶鋼的導(dǎo)向作用，圓盤剪與卷取機(jī)之間的距離一般作為活套區(qū)，用于儲(chǔ)存卷取機(jī)前下垂的帶鋼，主動(dòng)剪時(shí)也用于緩沖帶鋼。為解決圓盤剪與卷取機(jī)的同步問題，其間還沒有帶鋼長(zhǎng)短的反饋裝置。由此，活套區(qū)的確定主要應(yīng)考慮所需儲(chǔ)存帶鋼的長(zhǎng)度，保證帶鋼不產(chǎn)生彎曲塑性變形。為減少被動(dòng)剪切精度的影響，還要考慮卷取機(jī)在卷取帶鋼時(shí)受壓臂分盤的影響，不能使帶鋼邊部產(chǎn)生太大的散射角。故活套區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)不小于 5～8mm。不同規(guī)格的剪切機(jī)組，工作方式有所不同。當(dāng)剪切帶鋼的厚度 s6～7mm 時(shí)，宜采用綜合剪切方式，以避免卷取機(jī)及拖動(dòng)電機(jī)過(guò)于龐大；1.5mm理論基礎(chǔ)M=n(M1+M2)+M3, 公斤.毫米式中： M——作用在刀軸上的扭矩， 公斤.厘米;M1—— 一對(duì)刀盤剪切所需的扭矩，M1=PDsinα, 公斤.厘米;M2——刀盤軸支承中的摩擦扭矩，M2=Pdf, 公斤.厘米其中d——軸承內(nèi)徑，厘米；f——軸承摩擦系數(shù)；M3——消耗于從活套中曳引帶材的扭矩，M3=0.5PLD， 公斤.厘米；其中PL——活套給于帶材的拉力，公斤；n——工作刀盤的對(duì)數(shù)；mND.,0645sin28.5si1 ????由手冊(cè)查得 f=0.003;M ;.,803.96.42pdfM=4×（44.06+0.68）+0=178.96N.m (在無(wú)活套的機(jī)組中 M =0)。3關(guān)系曲線如圖 3.224|¤||重合量，毫米間隙，毫米 板 厚 ， 毫 米圖 3.2 圓盤剪刀盤重合量、側(cè)向間隙與冷軋帶鋼厚度的關(guān)系曲線3.2 電動(dòng)機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)的選擇范圍應(yīng)包括：電動(dòng)機(jī)的種類、形式、容量、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速及其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。而且對(duì)這些參數(shù)就綜合進(jìn)行考慮。選擇電動(dòng)機(jī)的容量是電力傳動(dòng)系統(tǒng)能否經(jīng)濟(jì)和可靠進(jìn)行的重要問題。如果電動(dòng)機(jī)容量大小，長(zhǎng)期處于超載運(yùn)行，造成電動(dòng)機(jī)絕緣過(guò)早地?fù)p壞；如果容量過(guò)大，不僅造成設(shè)備上的浪費(fèi)，而且運(yùn)行效率低，對(duì)電能的利用也很不經(jīng)濟(jì)。因此，選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，首先就是在各種工作方式下選擇電動(dòng)機(jī)的容量。電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算：滾動(dòng)軸承效率 聯(lián)軸器 帶傳動(dòng) 減速器 ；;9.01??;97.02??;96.03??95.04??摩擦傳動(dòng) 。.5；78.095.6097.024321 ??????N= ;.48.1/803max KWDvM??查機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)取 N=5.5 KW。考慮到實(shí)際工作環(huán)境經(jīng)濟(jì)性情況，選擇一般異步電動(dòng)機(jī) Y（IP44）封閉式25三相異步電動(dòng)機(jī)。Y 系列電動(dòng)機(jī)具有高效，節(jié)能，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，性能好，噪音、振動(dòng)小，可靠性高、功率等級(jí)和安裝尺寸符合 IEC 校準(zhǔn)以及便用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。工作防方式：額定電壓為 380V；額定頻率為 50HZ；使用海拔高度不超過(guò)1000mm；3KW 及以下 Y 接法，4KW 以上為 Δ 接法。Y132s-4 封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)：額定功率為 5.5KW；滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為 1440r/min；電流為 11.6A；效率為 85.5%；功率因數(shù) 堵轉(zhuǎn)電流;84.0cos??為 7.0A；堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為 2.2；最大轉(zhuǎn)矩為 2.2；轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 0.0214；質(zhì)量為68Kg。3.3 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算已知參數(shù)： P = 11，KW；n .r/min;9701?,r/min52設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目 設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù) 結(jié)論工況系數(shù) K A工作平穩(wěn)，查表 1.1計(jì)算功率 /kwcp= K PcpA 6.05選 V 帶型號(hào) 根據(jù) V 帶選型圖 SPA 型小輪直徑 /mm1d推薦標(biāo)準(zhǔn)值 100驗(yàn)算帶速 （m/s）vV= n /60000,一般為?1d15～25m/s7.54大輪直徑 /mm2d= n /n2,一般取標(biāo)準(zhǔn)值21 200從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速/（r/min）'2n= n / n ，'d1720從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速誤差 （ - n2）/ n 2應(yīng)不超過(guò) 0.05' ?-0.0426初定中心距 a0/mm 推薦：a0 =（0.75～0.8） （ + ）1d2240初算帶長(zhǎng) Lc/mm ??01142aLc ????721.4選定基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld/mm 查 表 800定中心距 a ??/0cda???280/mmmin =minL15. 268/mmax axd3?304驗(yàn)算包角 1?1??010.78???1600單根帶基本額定功率P /KW0查表 2.61傳動(dòng)比 i 12di?2功率增量 KWp/0?查表 0.16長(zhǎng)度系數(shù) KL查表 0.81包角系數(shù) K?查表 0.95單根帶許用功率[P ]/（KW）0???KkpPL)(00???2.13V 帶的根數(shù) z 0/zc?4V 帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量q/（kg/m）查表 0.12單根 V 帶的出拉力F /N0205.2qvzKPFC????286軸上的壓力 F /NQ)/sin(10Q 169027第四章 圓盤剪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.1 傳動(dòng)方案的確定電動(dòng)機(jī) 減速器 齒輪箱 聯(lián)軸器 圓盤剪刀軸??方案說(shuō)明：1 高生產(chǎn)率的帶鋼剪切生產(chǎn)，要求設(shè)備盡可能地少維修或免維修，提高設(shè)備的利用率，為適應(yīng)這一要求，剪切機(jī)的傳動(dòng)齒輪采用硬齒面齒輪。2 上下一對(duì)刀片的間距可通過(guò)上面的絲桿來(lái)調(diào)節(jié)。3 減速箱與齒輪箱內(nèi)要有充分的潤(rùn)滑冷卻。4.2 傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)4.2.1 選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力根據(jù)綜合力學(xué)性能選用 45 鋼表 4.1 齒輪常用材料及力學(xué)性能硬度材料牌號(hào) 熱處理方法 強(qiáng)度極限 MPB/?屈服極限 MPS/?HRC（齒面）45 調(diào)質(zhì)，表面淬火647 373 40～50注：[機(jī)械設(shè)計(jì)]—124 頁(yè)根據(jù)圖表選取齒根的彎曲疲勞極限應(yīng)力 ；PF240min??根據(jù)圖表選取齒面的接觸疲勞極限應(yīng)力為 。 （參考機(jī)械設(shè)計(jì)MH95liP125-P126） 。4.2.2 確定許用彎曲應(yīng)力 FP?理論公式： NFstPYSlim?其中： ——試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，取 =2；T STY28——彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，取 =1；NY NY——彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。取 =1.6。minFS minFS= 。NFstPli??MP3016.24??4.2.3 齒輪名義轉(zhuǎn)矩 T1的計(jì)算理論公式： n9501 min/924.3rdv????N.m76415.1 ?NT4.2.4 載荷系數(shù)的選擇考慮齒輪的制造精度，取 K=1.3。4.2.5 齒輪參數(shù)的確定初步選定齒輪參數(shù)：齒樹 ；齒寬系數(shù) 。由機(jī)械設(shè)計(jì)教4021?Z5.0??d材圖 5-38 取 外齒輪的復(fù)合齒形系數(shù) Y =4，F(xiàn)S；按表 5-1，又考慮到9.4305.766.126.1232213 ???FPdSzYKTm?硬齒面齒根彎曲強(qiáng)度取 m=6。中心距: a=mz=6×40=240 mm;計(jì)算幾何尺寸：d=mz=6×40=240;b= d=0.5×240=120 mm.d?4.2.6 校核齒面的接觸強(qiáng)度轉(zhuǎn)矩 T =2764 N.m;齒面接觸疲勞極限應(yīng)力 ；1 MPH950lim??齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式為： ；??HEubdKTZ???211一對(duì)齒輪均為鋼制，所以取彈性系數(shù) ；8.9?則 =112× 。??ubdKTZEH211??? ??MP685124073.1???29齒面許用接觸應(yīng)力 WNHPZSminl??其中 S ——接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，因?yàn)槭侵匾獋鲃?dòng)，所以取 SminH=1.4；inH——接觸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，一般取 =1；NZ NZ——工作硬化系數(shù)，兩齒輪均為硬齒面，故取 =1；W W則 = ，WNHPZSminl??MP7301.95??滿足 ，故符合要求。H?4.2.7 幾 何 尺 寸 的 計(jì) 算名稱 代號(hào) 計(jì)算公式 備注模數(shù) m 根據(jù)強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)需要而定 6壓力角 α 02??02分度圓直徑 d d ,1z2mz4?d齒頂高 ha a 6齒根高 hf f5.?7.5全齒高 h mhfa2.?13.5頂隙 c c=0.25m 1.5齒頂圓直徑 da ???za 252齒根圓直徑 df 5.2?f 225基圓直徑 db ?cos,cos21ddbb?225.5齒距 p P= m?18.84齒厚 s S= 2/ 9.42齒槽寬 e ?9.4230中心距 a a ??2/1mz??240基圓齒距 pb =PCOSbP?17.74.3 減速器的確定減速器傳動(dòng)比的分配原則：1.使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力大致相等（齒面接觸強(qiáng)度大致相等） ；2.使減速器能獲得最小的外形尺寸和能量；3.使各級(jí)傳動(dòng)中大齒輪的侵油深度大致相等，潤(rùn)滑最為簡(jiǎn)單。減速器傳動(dòng)比的確定：刀軸的最大轉(zhuǎn)速為 ；min/19axmarDvn???總傳動(dòng)比 。38720axi減速器的選用：根據(jù)傳動(dòng)比和減速器承載能力表選擇型號(hào)為 ZQ-400-40-Z 的減速器，其中心距為 400 mm,公稱傳動(dòng)比 i=40，高速軸許用功率 P=5.7KW， （機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) 表 3-8-42） 。