中厚板課程設(shè)計(jì)

1、前言板鋼軋制制度的確定要求充分發(fā)揮設(shè)備潛力、提高產(chǎn)量、保證制度，并且操作方便、設(shè)備安全。合理的軋制規(guī)程設(shè)計(jì)必須滿足下列原則和要求：在設(shè)備允許的條件下盡量提高產(chǎn)量，充分發(fā)揮設(shè)備潛力提高產(chǎn)量的途徑不外是提高壓下量、減少軋制道次、確定合理速度規(guī)程、縮短軋制周期、提高作業(yè)率、合理選擇原料增加坯重等。在保證操作穩(wěn)定的條件下提高質(zhì)量，為保證鋼板操作的穩(wěn)定，要求工作輥縫成凸型，而且凸型值愈大操作愈穩(wěn)定。壓下規(guī)程是鋼板軋制制度中最基本的核心內(nèi)容，它直接關(guān)系著軋機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量。軋制制度中得其他內(nèi)容如溫度制度、速度制度都是以壓下制度為核心展開(kāi)的。反過(guò)來(lái)，溫度制度、速度制度也影響到壓下速度。目錄1 制定生產(chǎn)工

2、藝和工藝制度11制定生產(chǎn)工藝流程 12制定生產(chǎn)工藝制度 2 壓下規(guī)程制定 21坯料的選擇22確定軋制方法23軋制道次的確定，分配各道次壓下量24咬入能力的校核3速度制度確定4溫度制度確定5壓下規(guī)程表的制定6輥型設(shè)計(jì) 6.1 軋輥撓度6.1.1 支持輥的撓曲變形6.1.2 工作輥的撓曲變形6.3 軋輥的磨損6.2 溫度凸度6.4 軋輥的原始磨削凸度6.5 輥縫凸度7軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量 參考文獻(xiàn)1 制定生產(chǎn)工藝和工藝制度11制定生產(chǎn)工藝選擇坯料原料清理加熱除磷橫軋兩道次（使寬度接近成品寬度）轉(zhuǎn)90縱軋到底矯直冷卻表面檢查切邊定尺表面尺寸形狀檢查力學(xué)性能檢測(cè)標(biāo)記入庫(kù)發(fā)貨。12制定工藝制度在保證壓縮比的情況

3、下，坯料尺寸盡量小，加熱時(shí)出爐溫度應(yīng)在1120-1300，溫度不要過(guò)高，以免發(fā)生過(guò)熱或過(guò)燒現(xiàn)象；用高壓水去除表面的氧化鐵皮；矯直時(shí)采用輥式矯直機(jī)矯直，開(kāi)使冷卻溫度一般要接近縱軋溫度，軋后快冷到相變溫度以下，冷卻速度大都選用5-10或稍高一些，切邊時(shí)用圓盤(pán)式剪切機(jī)進(jìn)行縱剪，然后用飛剪定尺。2 壓下規(guī)程制定已知成品規(guī)格為60mm3000mm12000mm21坯料的選擇2.1.1 坯料厚度的選?。焊鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)選擇H=300mm2.1.2 坯料寬度的確定：根據(jù)體積不變定律：假設(shè)不計(jì)燒損，考慮切頭切尾，切邊，取l=500mm，b=100mm，前兩道次壓下量分別為 10mm和20mm, 且設(shè)兩道軋完后其長(zhǎng)度等

4、于成品寬度，L=3200mm有體積不變定律得：BL（300-10-20）=（120005002）（3000+1002）60,得：B=2889mm，所以取B=2879mm2.1.3 坯料長(zhǎng)度的確定：假設(shè)根據(jù)體積不變定律2879300L=（120005002）（3000+1002）60，得L=2890mm22確定軋制方法先橫軋兩個(gè)道次，使板坯寬度接近于成品寬度后，回轉(zhuǎn)90,縱軋到底。23軋制道次的確定，分配各道次壓下量2.3.1軋制道次的確定總延伸系數(shù)總=（3002879）(603200)=4.5取平均延伸系數(shù)=1.113所以道次n=lg總lg=14粗軋為7個(gè)道次，精軋為7個(gè)道次。2.3.2各道次

5、壓下量的分配粗軋階段壓下量分配原則為：（1）粗軋機(jī)組變形量一般要占總變形量的7085；（2）為保證精軋機(jī)組的終軋溫度，應(yīng)盡可能提高精軋機(jī)組軋出的帶坯溫度；（3）一般粗軋機(jī)軋出的帶坯厚度為2040mm；（4）第一道考慮咬入及坯料厚度偏差不能給以最大壓下量，中間各道次應(yīng)以設(shè)備能力所允許的最大壓下量軋制，最后道次為了控制出口厚度和帶坯的板形，應(yīng)適當(dāng)減小壓下量 精軋機(jī)組的主要任務(wù)是在68架連軋機(jī)上將粗軋帶坯軋制成板坯，尺寸符合要求大成品帶鋼，并保證帶鋼的表面質(zhì)量和終軋溫度。精軋連軋機(jī)組分配各架壓下量的原則是充分考慮利用溫度的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾架，在后幾架保證板形，厚度和精度及表面質(zhì)量，壓

6、下量逐漸減小。為保證帶鋼機(jī)械性能，最后一架壓下率不低于10%。精軋機(jī)組壓下量分配一般利用現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)資料表2-1：道次壓下量和軋后尺寸分配道次H（mm）B（mm）L（mm）h（mm）03002879289012902884298410227028893200203230320833834041903216408540515532234997356125322961843071083233714917893323582971598332359296101075323510288811693235111826126532351187041362323512445 31460323512859 2成品6

7、030001200024咬入能力的校核熱軋鋼板時(shí)最大咬入角為1520，低速咬入取20。在自然咬入條件下應(yīng)滿足：h可按最大咬入角或摩擦系數(shù)來(lái)計(jì)算：=Dg(1-cosmax)=56mm式中： h 道次的絕對(duì)壓下量，； 摩擦角，； Dg 軋輥直徑，。，故咬入符合要求。3速度制度確定31選擇速度圖中厚板生產(chǎn)中，由于軋件較長(zhǎng)，為方便操作，采用梯形速度圖，見(jiàn)圖3-4.32軋制速度的確定由于咬入能力很富余，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，目前，可逆式中厚板軋機(jī)初軋機(jī)的軋輥咬入和拋出轉(zhuǎn)速一般在10-20rpm和15-25rpm；精軋機(jī)的軋輥咬入速度和拋出速度一般在20-60rpm和20-30rpm范圍內(nèi)選擇。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料選平均

8、加速度a=40rpms，平均減速度b=60 rpms.在四輥軋機(jī)上軋制時(shí)，粗軋時(shí)：取ny=20rpm，nd=40rpm，np=20rpm 精軋時(shí)：前六道取ny=30rpm，nd=80rpm，np =20rpm 最后一道次取ny=30rpm，nd=80rpm，np =80rpm33計(jì)算各道次軋制時(shí)間第一道次：加速軋制時(shí)間t1，減速軋制時(shí)間t3，等速軋制時(shí)間t2對(duì)于四輥軋機(jī)：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd ny）a=（40-20）40=0.5s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（40-20）60=0.3s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+ np22b+60L3.14d- nd2（a+b）

9、2abnd=0.14s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s如果軋件長(zhǎng)度l3.5m，取間隙時(shí)間tj=2.5s軋件長(zhǎng)度3. 5l8m，取間隙時(shí)間tj=6s軋件長(zhǎng)度l8m，取間隙時(shí)間tj=4s因此間隙時(shí)間tj=2.5第二道次：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd ny）a=（40-20）40=0.5s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（40-20）60=0.3s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+ np22b+60L3.14d- nd2（a+b）2abnd=0.14s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s，間隙時(shí)間tj=2.5第三道次：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd

10、ny）a=（40-20）40=0.5s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（40-20）60=0.3s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+ np22b+60L3.14d- nd2（a+b）2abnd=0.14s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s，間隙時(shí)間tj=2.5第四道次：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd ny）a=（40-20）40=0.5s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（40-20）60=0.3s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+ np22b+60L3.14d- nd2（a+b）2abnd=0.14s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s

11、，間隙時(shí)間tj=2.5第五道次：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd ny）a=（40-20）40=0.5s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（40-20）60=0.3s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+ np22b+60L3.14d- nd2（a+b）2abnd=0.14s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s，間隙時(shí)間tj=2.5第六道次：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd ny）a=（40-20）40=0.5s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（40-20）60=0.3s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+ np22b+60L3.14d- nd2（a+b）2abnd

12、=0.14s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s，間隙時(shí)間tj=6第七道次：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd ny）a=（40-20）40=0.5s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（40-20）60=0.3s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+ np22b+60L3.14d- nd2（a+b）2abnd=0.14s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s，間隙時(shí)間tj=6第八道次：加速軋制時(shí)間t1：t1=（nd ny）a=（80-30）40=1.25s減速軋制時(shí)間t3：t2=（nd np）a=（80-30）60=0.83s等速軋制時(shí)間t2：t3=ny22a+

13、 np22b+60L3.14d- nd2（a+b）2abnd=0.45s所以純軋時(shí)間tz= t1+ t2+ t3=0.94s，間隙時(shí)間tj=6依次求的第九道次到十四道次軋制時(shí)間如表3-1所示。表3-1：各道次軋制速度和時(shí)間分配道次咬入速度（rpm）穩(wěn)軋速度（rpm）拋出速度（rpm）純軋時(shí)間（s）間隙時(shí)間（s）12040200.942.522040200.942.532040200.942.542040200.942.552040200.942.562040200.94672040200.94683070202.53693070202.534103070202.534113070202.534

14、123070704.034133070704.034143070704.0344溫度制度確定為了確定各道次軋制溫度，必須求出各道的溫度降。高溫時(shí)軋件溫度降可以按輻射熱算，而認(rèn)為對(duì)流和傳導(dǎo)所損失的熱量大致可與變形功所轉(zhuǎn)化的熱量相抵消。由于輻射熱所引起的溫度降在熱軋板帶材時(shí)，可用以下公式近似計(jì)算： t=12.9Zh（T11000）4Z-該道次軋制時(shí)間和前道次間隙時(shí)間之和h-軋出厚度T1-前一道次的絕對(duì)溫度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，雙機(jī)架中厚板軋機(jī)軋制材料為普碳鋼，其粗軋開(kāi)軋溫度為1200。所以第一道次溫降為t=12.930.94290（14731000）4=3，所以t2=1197第二道次溫降為t=12.930.9

15、4270（14721000）4=3，所以t3=1194第三道次溫降為t=12.930.94230（14721000）4=4，所以t4=1190第四道次溫降為t=12.930.94190（14711000）4=3，所以t5=1187第五道次溫降為t=12.930.94155（14701000）4=4，所以t6=1183第六道次溫降為t=12.935.94125（14681000）4=5，所以t7=1178第七道次溫降為t=12.935.94108（14651000）4=8，所以t8=1170第八道次溫降為t=12.937.5393（14611000）4=14，所以t9=1156第九道次溫降為t=

16、12.937.5383（14561000）4=40，所以t10=1116第十道次溫降為t=12.942.5375（14511000）4=21，所以t11=1095第十一道次溫降為t=12.942.5369（14461000）4=28，所以t12=1067第十二道次溫降為t=12.944.0365（14411000）4=36，所以t13=1031第十三道次溫降為t=12.944.0362（14341000）4=71，所以t14=960表4-1：所有道次軋制溫度道次1234567溫度1200119711941190118711831178道次891011121314溫度11701156111610

17、95106710319605壓下規(guī)程表的制定表5-1：壓下規(guī)程道次H（mm）B（mm）L（mm）咬入速度（rpm）穩(wěn)定速度（rpm）拋出速度（rpm）純軋時(shí)間（s）間隙時(shí)間（s）溫度（）1290288428902040200.943012002270288929842040200.943011973230320833832040200.943011944190321640852040200.943011905155322349972040200.943011876125322961842040200.943511837108323371492040200.9435117889332358297

18、3070202.53351170983323592963070202.5335115610753235102883070202.5340111611693235111823070202.5340109512653235118703070704.0340106713623235124453070704.0340103114603235128593070704.03409606輥型設(shè)計(jì)6.1 軋輥撓度6.1.1支持輥的撓曲變形在載荷q和軸承支反力p/2及假想力R的作用下，支持輥輥身中點(diǎn)相對(duì)輥身邊緣的撓度f(wàn)可按下式計(jì)算：式中E，G支持輥的彈性模量和剪切彈性模量MpaI支持輥輥身斷面慣性矩A支持輥輥身

19、斷面面積 6.1.2 工作輥的撓曲變形 工作輥輥身中點(diǎn)相對(duì)輥身邊緣的撓度f(wàn)可按下式計(jì)算:式中，EG工作輥的彈性模量和剪切彈性模量，Mpa I工作輥輥身斷面慣性矩 A工作輥輥身斷面面積6.2 溫度凸度 軋制過(guò)程中軋輥的受熱和冷卻條件沿輥身分布是不均勻的，在多種場(chǎng)合下，輥身中部的溫度高于邊部（但有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)相反的情況），軋輥斷面上的這種溫度不均是的輥徑熱膨脹值的精確計(jì)算很困難。為了計(jì)算方便一般采用如下的簡(jiǎn)化方式： 式中，TZ、TB輥身中部和邊部溫度 R軋輥半徑 軋輥材料的線膨脹系數(shù) KT考慮軋輥中心與表層溫度不均勻分布的系數(shù)6.3 軋輥的磨損 軋件與工作輥之間及支持輥與工作輥之間的相互摩擦都會(huì)是軋

20、輥磨損不均勻，影響輥縫的形狀，但由于影響軋輥磨損的因素太多，故尚難從理論上計(jì)算出軋輥的磨損量，只能靠大量實(shí)測(cè)來(lái)求得各種軋機(jī)的磨損規(guī)律，從而采取相應(yīng)的補(bǔ)償軋輥磨損的辦法。6.4 軋輥的原始磨削凸度按經(jīng)驗(yàn)確定原始輥型凸度的方法，一般都是先參照國(guó)內(nèi)為已有的同類(lèi)或相似軋機(jī)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)選一個(gè)凸度值，再根據(jù)試軋效果逐次加以修訂，至于理論計(jì)算，則多是參考性的。凸度選的過(guò)大，會(huì)引起中部浪形，并意識(shí)軋件橫竄或蛇行乃至張力拉偏造成的斷帶等問(wèn)題。所以原始輥型的凸度配置是隨著支持輥的逐漸磨損，工作輥凸度也漸次相應(yīng)的增加。56.5 輥縫凸度 當(dāng)x=o,即在輥身中部，則可得最大凸度為t=y-yt如果t值為正值，說(shuō)明由于軋制力引起的撓度大于不均勻熱膨脹產(chǎn)生的熱凸度，故此時(shí)原始輥型應(yīng)磨成凸度，反之，則為凹度，軋輥必須預(yù)先磨制成這樣的原始凸度，才能在實(shí)際軋制過(guò)程中是輥縫保持平直。77 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量對(duì)四輥可逆軋機(jī)而言，一般要根據(jù)所軋帶鋼的厚度確定：產(chǎn)品在0.5mm以下的可采用0.04mm或0.05mm的