Xmm中板軋制規(guī)程制定

1、攀枝花學院學生課程設計（論文）題 目： 6*2800mm中板軋制規(guī)程制定 學生姓名： 學 號：201111102003 所在院(系)： 材料工程學院 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 班 級： 2011級壓力加工班 指 導 教 師： 肖玄 職稱： 助教 2014年 10 月 13 日攀枝花學院教務處制攀枝花學院本科學生課程設計任務書題目6*2800mm中板軋制規(guī)程制定1、課程設計的目的通過本課程設計教學所要達到的目的是：1、訓練學生綜合運用機械原理、金屬塑性成型原理、金屬凝固原理、成型工藝設備及設計等課程的理論知識獨立思考、分析、初步解決材料成型工藝問題的技能，提高運算、設計繪圖能力及查閱資料的技

2、能；2、使學生熟練掌握工藝設計的步驟和方法；3、培養(yǎng)學生以理論為基礎并結合生產(chǎn)實際進行工藝設計的設計思想。4、為畢業(yè)設計（論文）及畢業(yè)后從事工程工作打下良好的基礎。2、課程設計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）內(nèi)容：1、根據(jù)所選的題目查閱相關的資料，認真理解題目的意圖。2、按要求設計計算出相應的軋制規(guī)程（孔型圖）。3、對照生產(chǎn)實際，對自己的設計進行綜合評定、總結。要求：1、設計過程中要做到嚴謹、科學、切合實際。2、要有一定的突破及創(chuàng)新。3、設計說明書要嚴格按要求書寫。3、主要參考文獻1軋鋼車間設計基礎，袁康，北京鋼鐵學院壓力加工系2板帶鋼軋制工藝指導書，李登超3擠壓工藝及模具，

3、賈俐俐等，機械工業(yè)出版社4沖模設計應用實例，模具實用技術叢書編委會，機械工業(yè)出版社5塑性成形工藝與模具設計，高錦張等，機械工業(yè)出版社4、課程設計工作進度計劃第一周：1、認真領會指導書中所給題目的內(nèi)容，查閱相關的資料。2、根據(jù)自己的理解形成初步的設計方案。第二周：1、對自己的設計方案進行修改。2、書寫設計說明書。指導教師（簽字）肖玄日期2014年 10月9 日教研室意見：同意。 孫青竹 2014年 10 月11日學生（簽字）： 接受任務時間： 年 月 日課程設計（論文）指導教師成績評定表題目名稱6*2800mm中板軋制規(guī)程制定評分項目分值得分評價內(nèi)涵工作表現(xiàn)20%01學習態(tài)度6遵守各項紀律，工作

4、刻苦努力，具有良好的科學工作態(tài)度。02科學實踐、調(diào)研7通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產(chǎn)實踐等渠道獲取與課程設計有關的材料。03課題工作量7按期圓滿完成規(guī)定的任務，工作量飽滿。能力水平35%04綜合運用知識的能力10能運用所學知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問題，能正確處理實驗數(shù)據(jù)，能對課題進行理論分析，得出有價值的結論。05應用文獻的能力5能獨立查閱相關文獻和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。06設計（實驗）能力，方案的設計能力5能正確設計實驗方案，獨立進行裝置安裝、調(diào)試、操作等實驗工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。07計算及計算機應用

5、能力5具有較強的數(shù)據(jù)運算與處理能力；能運用計算機進行資料搜集、加工、處理和輔助設計等。08對計算或?qū)嶒灲Y果的分析能力（綜合分析能力、技術經(jīng)濟分析能力）10具有較強的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的能力。成果質(zhì)量45%09插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇幅、設計（論文）規(guī)范化程度5符合本專業(yè)相關規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化符合本文件第五條要求。10設計說明書（論文）質(zhì)量30綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結論嚴謹合理；實驗正確，分析處理科學。11創(chuàng)新10對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。成績指導教師評語指導教師簽名： 年月日目 錄摘 要1第1章 生產(chǎn)工藝31.1 制定生產(chǎn)工藝及工藝制度31.1.1 制

6、定生產(chǎn)工藝3 制定生產(chǎn)制度31.2 坯料選擇31.3變形量分配4第2章 設計變形工具52.1 二輥軋機尺寸設計52.2設計四輥軋機尺寸52.3 校核咬入能力5第3章 計算能力參數(shù)53.1 選擇速度圖63.2 設計軋制速度63.3 速度圖（梯形圖）63.4 計算各道次時間73.5 計算各道次軋制溫度73.6 計算各道次變形程度83.7計算各道次平均單位壓力8第4章 校核84.1 二輥軋機強度校核84.2 計算各道次軋制力矩94.3 附加摩擦力矩確定94.4 空轉力矩的確定94. 5動力矩的計算9設計心得體會10參考文獻10摘 要我國習慣上稱4-20mm厚的板材為中板。中板大約有兩百年的生產(chǎn)歷史，

7、他是國家現(xiàn)代化不可缺少的一項鋼鐵品種，廣泛應用于大直徑輸送管、壓力容器、鍋爐、橋梁、海洋平臺等領域。使用溫度要求較廣（200-600），使用環(huán)境要求復雜（耐候性、耐蝕性等），使用強度要求較高（高韌性、焊接性能好等）。一個國家的中板軋機水平也是一個國家鋼鐵工業(yè)裝備水平的標志之一，進而在一定程度上也是一個國家工業(yè)水平的反映。隨著我國的工業(yè)發(fā)展，對中班產(chǎn)品無論從數(shù)量上還是從質(zhì)量上都提出更高的要求。軋制出質(zhì)量優(yōu)良的中板至關重要，因此中板的正確軋制、工藝流程、每個環(huán)節(jié)的控制都為重中之重本文以6mm*2800mm中板軋制規(guī)程為例，展示整個中版軋制的工藝流程。關鍵詞：中板，軋制規(guī)程，工藝流程第1章 生產(chǎn)工藝

8、1.1 制定生產(chǎn)工藝及工藝制度1.1.1 制定生產(chǎn)工藝原料的選擇加熱除鱗縱軋二道（使寬度接近成品寬度轉90橫軋到底矯直冷卻定尺表面尺寸形狀檢查力學性能實驗標記入庫發(fā)貨。1.1.2 制定工藝制度在保證壓縮比的條件下，坯料尺寸盡量小，加熱時出爐溫度應在1120-1300，溫度不要過高，以免發(fā)生過熱或過燒現(xiàn)象；用高壓水除去表面的氧化鐵皮；矯直時采用棍式矯直機矯直，開始冷卻溫度一般要盡量接近縱軋溫度，軋后快冷卻到相變溫度以下，冷卻速度大多選用5-10或稍高一些。切邊用圓盤式剪切機進行縱剪，然后用飛剪定尺。1.2 坯料選擇坯料的發(fā)展趨勢是使用連鑄坯。一般認為連鑄坯的壓縮比為3-5左右（也有資料認為應大于

9、8），我國壓縮比一般在8以上，考慮到成材率，因此本設計壓縮比選取9，則坯料厚度為H=45mm。由成品寬展為500-700取寬展為600，根據(jù)經(jīng)驗系數(shù)選取坯料寬度B=2100mm。1.3變形量分配總壓下量=45-6=39。根據(jù)經(jīng)驗值選取軋制道次n=8次，制定壓下規(guī)程。由于開始軋制時受咬入能力限制，所以在軋制前設計一個除鱗箱，保證咬入能力良好，并選取咬入條件較好的經(jīng)驗方法。道次壓下量與道次關系如圖一所示圖1 道次與壓下量關系圖各道次的壓下量逐漸減小同時幅度也在逐漸減小，所以粗扎壓下量較大，占總壓下量80%左右，精軋占20%左右。設定粗扎為5道次（選取二輥可逆軋機），精軋為后3道次（選取四輥可逆軋機

10、）。制定壓下規(guī)程如表1。表1 道次壓下量的分配道次軋制方式機架軋件厚度H/mm軋件寬度b/mm壓下量h/mm變形程度/%0除鱗高壓水4521001橫軋二輥4023005 11.12橫軋二輥3525005 12.53橫軋二輥3027005 14.34橫軋二輥2529005 16.75橫軋二輥2029005 20.06縱軋四輥182900210.07縱軋四輥1629002 11.18縱軋四輥1429002 12.59縱軋四輥122900214.310縱軋四輥102900216.711縱軋四輥82900220.012縱軋四輥62900225.0第2章 設計變形工具2.1 二輥軋機尺寸設計輥身長度由L

11、=bmax+a，又因為bmax=2100mm，當bmax=1000-2500時，a=150-200，取a=200，則L=2200+200=2400mm輥徑尺寸中厚板軋機L/D=2.2-2.8,則D=857-1090，取D=880mm輥頸尺寸去d/D=0.75得d=660mm輥頭設計因為對于中厚板軋機來說軋輥調(diào)整行程比較大，傾角在8-12°之間，所以應該選擇萬向輥頭2.2設計四輥軋機尺寸支撐輥同前L=2400mm，L/D2=2.得D2=1200mm，取d2/D2=0.75得d2=1200*0.75=900mm，輥頸長度l2/d2=1.0，則l2=900mm工作輥同支撐輥計算方法可得L=

12、2400mm，d1=600mm，l1=600mm，r1=80mm2.3 校核咬入能力 熱軋鋼時咬入角一般為15°-22°，低速咬入可取為20°。第3章 計算能力參數(shù)3.1 選擇速度圖由于整個軋制過程中，軋件較長，所以選擇梯形圖形較理想。3.2 設計軋制速度目前，可逆式中厚板軋機的軋輥咬入和拋出轉速一般在10-20rpm和15-25rpm范圍內(nèi)選擇，精軋機的軋輥咬入和拋出轉速一般在20-60rpm和20-30rpm范圍內(nèi)選擇，根據(jù)經(jīng)驗資料取平均加速度a=40rpmm/s，平均減速度b=60rpm/s.所以在二輥軋機上軋制時，取咬入轉速n1=20rpm，n2<n

13、h(nh-電機最大轉速)，n2=40rpm，取n3=20rpm。3.3 速度圖（梯形圖）圖二 梯形速度圖3.4 計算各道次時間各道次的純軋時間可由各道軋件軋后的長度l、角加速度a、角減速度b、軋輥直徑D等確定。梯形速度圖的純軋時間由加速軋制時間t1,勻速軋制時間t2，減速軋制時間t3三部分組成，即tz=t1+t2+t3t1=(n2-n1)/a;t3=(n2-n3)/b;t2=60l/d+n1*n1/2a+n3*n3/2b-(a+b)n2*n2/2ab/(n*n)運算結果見表23.5 計算各道次軋制溫度 在中厚板軋制時的溫降計算采用古諾夫公式:t=（t1-400）（Z/h）/16t1為前一道次軋

14、件溫度運算結果見表2咬入/（r/min）穩(wěn)速/（r/min）拋出/（r/min）軋制時間/s間隙時間/s軋制溫度/變形速率/s2040201.838604.12040202.0458584.32040202.3158554.32040202.6358534.42040203.0158514.52040203.4358484.72040203.7948464.82040204.2248444.82040204.6048415.02040205.0238385.52040205.4738365.73040405.9938326.0表2 速度時間制定3.6 計算各道次變形程度各道次壓下率1=（h/R

15、）/（H+h）*100%各道次平均變形率=2V（h/R）/（H+h）運算結果見表13.7計算各道次平均單位壓力選用志田茂公式Pcp=Kn式中K為材料強化屈服強度；n為應力狀態(tài)系數(shù)。運算結果見表3第4章 校核4.1 二輥軋機強度校核為滿足軋輥強度條件，金屬對軋輥的總壓力必須小于軋輥強度所決定的最大允許壓力，由此決定最大允許壓下量hmax；hmax=1/R(Pmax/pB) (Pmax/pB)p為平均單位壓力；R為軋輥半徑；B為中板寬度；Pmax為軋輥的最大允許壓力4.2 計算各道次軋制力矩由于四輥軋機附加摩擦力很小，若忽略不計，近似可得Mmax=0.4d³，運算結果見表三。4.3 附加

16、摩擦力矩確定附加摩擦力矩是指克服摩擦力所需的力矩，此摩擦時軋件通過軋輥時在軋機傳動機構和軸承中產(chǎn)生的。組成附加摩擦力的主要部分是軋輥軸承中的摩擦力矩。對于四輥軋機其附加摩擦力矩等于Mm=Mm1/in1*D1/D2+（1/n1-1）Mz/i式中，D1,D2分別為工作輥和支撐輥直徑。運算結果見表3。4.4 空轉力矩的確定空轉力矩是指在空轉時轉動軋機一系列零件（軋輥、接軸、聯(lián)軸器和齒輪等）所需的力矩，一般是根據(jù)轉動的零件種類和重量及其軸承中的摩擦圓半徑來計算。但由于這些轉動的零件重量、軸承直徑和摩擦因數(shù)以及它們轉速不同，所以空轉力矩應等于換算到主機軸上的轉動每一個零件所需的力矩之和，即Mk=Mkn運

17、算結果見表3。4. 5動力矩的計算動力矩只產(chǎn)生在軋輥不均勻轉動時，可認為不產(chǎn)生動力矩。表3 力矩表平均單位壓力/Mpa系數(shù)軋制壓力/MPa力矩/（t*m）摩擦力矩空轉力矩軋制力矩總力矩1300.953.38214.610.8180205.41330.973.90213.510.8165189.31360.973.29316.510.8140167.31390.993.40512.810.8198221.61411.013.67811.110.8156177.91431.013.19913.810.8178202.61451.083.25315.210.8192218.01471.083.37212.510.8146169.31501.103.54414.610.8173198.41521.123.21111.810.8186208.61541.123.18011.910.8164186.7設計心得體會經(jīng)過這次中厚板軋制規(guī)程課程設計，我進一步了解了中厚板軋制規(guī)程的設計過程，使得在書本和課堂上學到的知識能與實踐相結合，加強了我的中厚板軋制規(guī)程設計的知識，我對中厚板軋制規(guī)程設計工藝產(chǎn)生更濃厚的興趣，使個人的中厚板軋制規(guī)程設計工藝的能力得到綜合運用，做到設計理論論據(jù)充分，設計方案力求合理。增強對中厚板軋制規(guī)程設計工藝的獨立工