中厚板軋機(jī)壓下規(guī)程設(shè)計(jì)

1、2003級(jí)軋鋼課程設(shè)計(jì)中厚板軋機(jī)壓下規(guī)程設(shè)計(jì)原料：20015002500mm，45#鋼，Tk=1150，切邊量=100150mm成品：202200mm軋機(jī)：雙機(jī)架四輥可逆軋機(jī)，無立輥，Dg=900mm，D支=1800mm，L=2800mm，PZ=5000t，扭轉(zhuǎn)力矩=2172kn*m，W=24000KW 設(shè)計(jì)及校核： 1軋制方法：切邊量按130mm考慮，首先進(jìn)行橫軋展寬，展寬至2330mm，轉(zhuǎn)鋼90縱軋到底。 2采用按經(jīng)驗(yàn)分配壓下量再進(jìn)行校核及修訂的設(shè)計(jì)方法：先按經(jīng)驗(yàn)分配各道壓下量，排出壓下規(guī)程如表1。 3校核咬入能力：熱軋鋼板時(shí)最大咬入角一般為1522，低速咬入時(shí)取為20，則最大壓下量hma

2、x=900(1一cos20) =53毫米。故咬入不成問題(D取900毫米)。 4確定速度制度：為操作方便，采用梯形速度圖。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料取平均加速度a=40轉(zhuǎn)分秒，平均減速度b=60轉(zhuǎn)分秒。由于咬入能力很富余，且咬入時(shí)速度高更有利于軸承油膜的形成，故采用穩(wěn)定速度咬入。對(duì)第14道，咬入速度等于拋出速度，n1=n2=20轉(zhuǎn)分；對(duì)59道取n1=40轉(zhuǎn)分；對(duì)1014道取n1=60轉(zhuǎn)分，為了減少反轉(zhuǎn)的時(shí)間，采用較低的拋出速度n2=20轉(zhuǎn)分。5確定軋制延續(xù)時(shí)間：、對(duì)14道，如圖-1，取n1=20=n2，軋制周期時(shí)間t =tz h十t。，其中t。為間隙時(shí)間，tzh為純軋時(shí)間，v為t zh時(shí)間內(nèi)的軋制速度，為在

3、tzh時(shí)間內(nèi)軋過的軋件長(zhǎng)度，l為該道軋后軋件長(zhǎng)度，則：lv = 米秒 tzh=圖 1對(duì)第1道 v = 米秒 = =0.942米秒 tzh=1.87秒計(jì)算各道次v、tzh列入表-1。、對(duì)59道，如圖-2，取n1=40轉(zhuǎn)分，n2= 20轉(zhuǎn)分，減速度b=60轉(zhuǎn)分秒，每道軋制周期時(shí)間t =tz h十t。，其中t。為間隙時(shí)間，tzh為純軋時(shí)間，tz h=t1+t2。設(shè)v1為t1時(shí)間內(nèi)的軋制速度，v2為t2時(shí)間內(nèi)的平均速度，1及2為在t 1及t 2時(shí)間內(nèi)軋過的軋件長(zhǎng)度，l為該道軋后軋件長(zhǎng)度，則：v1= 米秒 v2米/秒，故減速段長(zhǎng) 圖 2對(duì)第5道 v1 = 米秒 = =1.88米秒v2=1.41米秒秒=1

4、.410.33=0.47米 =1.35秒計(jì)算各道次t 1、t 2及v1、v2列入表-1。、對(duì)1014道，如圖-2，取n1=60轉(zhuǎn)分，n2= 20轉(zhuǎn)分，每道軋制周期時(shí)間t =tz h十t。，其中t。為間隙時(shí)間，tzh為純軋時(shí)間，tz h=t1+t2。設(shè)v1為t1時(shí)間內(nèi)的軋制速度，v 2為t 2時(shí)間內(nèi)的平均速度，1及2為在t 1及t 2時(shí)間內(nèi)軋過的軋件長(zhǎng)度，l為該道軋后軋件長(zhǎng)度，則：v1= 米秒 v2米/秒，故減速段長(zhǎng) 秒分別計(jì)算出結(jié)果列入表-1。 各道次間隙時(shí)間t0的確定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料在四輥軋機(jī)上往返軋制中，不用推床定心時(shí)，取t0=2秒，若需定心，則當(dāng)l8米時(shí)取t0=2.5秒，則當(dāng)l8米時(shí)取t0

5、=4秒。取1、2、3、4道之間間隙時(shí)間為2秒，4、5道之間需轉(zhuǎn)鋼90，故取其間隙時(shí)間為4秒，511道取間隙時(shí)間為2.5秒，1114道軋件長(zhǎng)度超過8米，取其間隙時(shí)間為4秒。已知t z h及t 0，則軋制延續(xù)時(shí)間t便可求出。結(jié)果列于表1。6軋制溫度的確定：為了確定各道的軋制溫度，先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定各道的溫度降低值t。高溫時(shí)軋件溫度降可以按輻射散熱計(jì)算，而認(rèn)為對(duì)流和傳導(dǎo)所散失的熱量大致可與變形功所轉(zhuǎn)化的熱量相抵消。由于輻射散熱所引起的溫度降為式中 T 1前一道的絕對(duì)溫度，K； Z輻射時(shí)間，即該道的軋制延續(xù)時(shí)間，小時(shí) C輻射常數(shù)，對(duì)鋼軋件C4千卡米2小時(shí)K4 G軋件重量，公斤，G=，其中為鋼的比重；

6、F、P散熱面積(米2)及熱容量，對(duì)碳鋼P(yáng)=0.166千卡公斤K。 熱軋鋼板時(shí)，輻射面積可表示為F=，此為考慮散熱條件的系數(shù)。在可逆式軋機(jī)上由于板坯下表面輻射條件不如上表面，計(jì)算散熱面積時(shí)，可近似取=1.5。 將F、G、C及P的數(shù)值代入，Z及h以秒及毫米代入，則得 ： t= t1t其中t1、h分別為前一道軋制溫度與軋出厚度，Z為輻射時(shí)間，由于軋件頭部和尾部溫度降低值不同，從設(shè)備安全考慮，確定各道的軋制溫度以尾部時(shí)軋制為準(zhǔn)核算，輻射時(shí)間為上道次的純軋時(shí)間與本道次純軋時(shí)間以及期間間隙時(shí)間之和。 已知縱軋開軋溫度為1150，故第5道(延伸軋制第一道)尾部溫度為可逆軋制時(shí)，第6道頭部即為第5道尾部，故第

7、6道尾部溫度為如此逐道計(jì)算出軋制溫度列于表-1中。7計(jì)算各道的變形程度：由加工原理可知，按變形抗力曲線查找變形抗力時(shí)，須先求出各道之壓下率()對(duì)第1道 =10%計(jì)算各道之壓下率列入表-1。 8計(jì)算各道的平均變形速度可用下式計(jì)算變形速度 式中 R 、v軋輥半徑及線速度。 對(duì)第1道，軋制速度 毫米/秒平均變形速度 秒 如此算出其余各道平均變形速度列入表-1。9求各道的變形抗力：根據(jù)變形程度和變形速度的范圍確定45#鋼的變形抗力基礎(chǔ)值為8.6公斤毫米2，由各道次相應(yīng)的變形程度、變形速度及軋制溫度，即可查找出該道次變形抗力的修正系數(shù)分別為K、K；、Kt，故可得第1道的變形抗力為：s=K*K*Kt8.6

8、=10.720.658.6=4公斤毫米2。 如此求出各道的變形抗力列于表-1中。10計(jì)算各道的平均單位壓力：根據(jù)中厚板軋制的情況，可取應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)，其中為變形區(qū)軋件平均厚度，為變形區(qū)長(zhǎng)度，單位壓力大時(shí)(20公斤/毫米2)應(yīng)考慮軋輥彈性壓扁的影響，由于軋制中厚板時(shí)平均單位壓力一般在20公斤毫米2以下，故可忽略壓扁影響，此時(shí)變形區(qū)長(zhǎng)度=：第1道 =毫米。 第1道之平均單位壓力為 其余各道計(jì)算結(jié)果列于表-1中。 11計(jì)算各道總壓力：各道總壓力按以下公式計(jì)算 其中，b為軋件寬度，l為變形區(qū)長(zhǎng)度，為平均單位壓力。第1道的總壓力為 P = 2500954.2=998.8噸計(jì)算各道次軋制總壓力列入表-1

9、12計(jì)算傳動(dòng)力矩：、軋制力矩按下式計(jì)算 式中合力作用點(diǎn)位置系數(shù)，一般對(duì)中厚板軋制約為0.40.5，粗軋道次14道取0.5，59道取0.45，精軋1014道取0.4。第一道 =95噸米、傳動(dòng)工作輥所需要的靜力矩 除軋制力矩以外，還有附加摩擦力矩M m，它由以下兩部分組成，即：M m=M m1+M m2，其中M m1在本四輥軋機(jī)可近似由下式計(jì)算：式中支持輥軸承的摩擦系數(shù)，取，=0.005； d z支持輥輥頸直徑，d z=1300毫米； D g、D z工作輥及支持輥直徑，D g =900mm，D z =1800mm 代入得 Mm1=0.00325P噸米 Mm2可由下式計(jì)算式中 傳動(dòng)效率系數(shù)，由于本軋

10、機(jī)無減速機(jī)及齒輪座，但接軸的傾角 3，故可取=0.94，故得Mm2=0.06(M z+M m1) 故 Mm=Mm1+Mm2=0.06M z+0.00345P、軋機(jī)的空轉(zhuǎn)力矩Mk根據(jù)實(shí)際資料可取為電機(jī)額定力矩的36，即 Mk =(0.030.06) =(0.030.06) =5.8512噸米。 取Mk=9噸米 作用在電機(jī)軸上的動(dòng)力矩按下式計(jì)算 式中換算到電機(jī)軸上的，軋輥傳動(dòng)裝置中，所有旋轉(zhuǎn)機(jī)件的總飛輪力矩一(包括電機(jī)轉(zhuǎn)子在內(nèi))； 電機(jī)的加、減速度。本題由于采用穩(wěn)定速度咬入，即咬鋼后并不加速，故計(jì)算最大傳動(dòng)力矩時(shí)可忽略不計(jì)。 因此，電機(jī)軸上的總傳動(dòng)力矩為 M=Mz+Mm+ Mk 例如，第1道(取 =0.5)總力矩為 Mc=1.06998.80.095+0.00345998.8+9=112.9噸米其余各道計(jì)算結(jié)果列