完成版冷軋板帶鋼課程設(shè)計(jì)曲洪毅

1、遼 寧 科 技 大 學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 設(shè)計(jì)題目：冷軋1.3×1150mm st12課程設(shè)計(jì)學(xué) 院：材 料 與 冶 金 學(xué) 院專(zhuān) 業(yè)：材料成型及控制工程11-2班 學(xué) 號(hào)：120113207038 姓 名： 曲 洪 毅指導(dǎo)教師：王 洪 斌 成 績(jī)：目錄1前言11.1冷軋概念11.2冷軋工藝特點(diǎn)11.3冷軋薄板生產(chǎn)過(guò)程21.4冷軋板帶的發(fā)展現(xiàn)狀31.5我國(guó)板帶鋼消費(fèi)狀況31.6我國(guó)板帶鋼發(fā)展趨勢(shì)32 st12軋制工藝制度的制定52.1原料的選擇52.2 軋制規(guī)程52.3 工藝制度的確定62.3.1 壓下制度62.3.2 張力制度72.3.3 速度制度72.3.4 軋制力計(jì)算1

2、03設(shè)備強(qiáng)度及能力校核173.1咬入能力校核173.2軋輥強(qiáng)度校核173.2.1工作輥校核183.2.2支承輥校核203.3 接觸應(yīng)力校核213.4電動(dòng)機(jī)功率校核（第三架為例）223.4.1軋制力矩223.4.2 摩擦力矩223.4.3空轉(zhuǎn)力矩224小結(jié)24參考文獻(xiàn)241前言 在鋼材加工過(guò)程中，除了少部分采用鍛造或鑄造等方法直接成材外，其余約80%以上都是經(jīng)過(guò)軋制成材。而冷軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝，避免了熱軋中存在的溫降和溫度分部不均的弊病，可以生產(chǎn)出厚度更薄、尺寸更精確、表面更光潔、板形更平直的板卷。本冷軋帶鋼軋制規(guī)程課程設(shè)計(jì)參考鞍鋼冷軋廠1#線而進(jìn)行。預(yù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)格為0.6×1550m

3、m的st12冷軋薄板。本設(shè)計(jì)對(duì)冷軋的生產(chǎn)特點(diǎn)以及主要工序作了簡(jiǎn)單的介紹，并制定了軋制制度，計(jì)算了軋制力，對(duì)軋輥強(qiáng)度、電機(jī)功率進(jìn)行了校核。1.1冷軋概念冷軋是金屬在再結(jié)晶溫度以下的軋制過(guò)程。冷軋時(shí)金屬不會(huì)發(fā)生再結(jié)晶，但會(huì)發(fā)生加工硬化現(xiàn)象。加工硬化是金屬在軋制過(guò)程中強(qiáng)度、硬度增加，而韌性、塑性下降的現(xiàn)象。冷軋板帶鋼的優(yōu)勢(shì)：1）可生產(chǎn)厚度更小的薄板2）帶材沿寬度和長(zhǎng)度方向能獲得均勻的厚度，板形更好。3）冷軋時(shí)采用的軋輥表面光潔硬度大，可得到表面質(zhì)量好，表面光潔的產(chǎn)品。4）帶材經(jīng)冷軋后，進(jìn)行不同的熱處理，可以得到不同機(jī)械性能的產(chǎn)品。 1.2冷軋工藝特點(diǎn)（1）加工溫度低，鋼在軋制過(guò)程中產(chǎn)生加工硬化； 加

4、工硬化的影響：1）變形抗力增大，使軋制力加大。2）塑性降低，易發(fā)生脆裂。（2）冷軋中采用工藝?yán)鋮s與潤(rùn)滑（工藝?yán)錆?rùn)）；1）工藝?yán)鋮s：冷軋過(guò)程中的變形熱和摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，須采用有效的人工冷卻。2）工藝潤(rùn)滑 工藝潤(rùn)滑的作用：減少金屬的變形抗力（實(shí)現(xiàn)大壓下和軋制更薄板材）；冷卻軋輥；防止粘輥。天然油脂（動(dòng)、植物油脂）潤(rùn)滑效果優(yōu)于礦物油。常用冷潤(rùn)液-乳化液:通過(guò)乳化劑的作用把少量的油劑和大量的水混合起來(lái)，制成乳狀的冷潤(rùn)液。乳化液的冷卻能力介于水和油之間，一般為水的4080%，隨著乳化液濃度的增加，其冷卻能力下降。（3）冷軋中采用張力軋制：張力軋制軋件在軋輥中的輾軋變形是在有一定的前張力和后張

5、力作用下實(shí)現(xiàn)的。張力作用在軋件軋制方向上的力。前張力作用方向與軋制方向相同的張力。后張力作用方向與軋制方向相反的張力。張力的作用：防止帶鋼在軋制過(guò)程中跑偏（保證正確對(duì)中軋制）；使所軋帶鋼保持平直（包括在軋制過(guò)程中保持板形平直以及軋后板形良好）；降低軋件的變形抗力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；起適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用。1.3冷軋薄板生產(chǎn)過(guò)程冷軋生產(chǎn)各工序簡(jiǎn)介：熱軋板卷料酸洗冷軋退火平整精整包裝入庫(kù)（1）酸洗鹽酸或硫酸為溶劑去除熱軋來(lái)料的氧化鐵皮，使之表面光潔，便于冷軋。（2）軋制四輥式軋機(jī)，56機(jī)架連軋(3）脫脂與退火1)脫脂：冷軋后的清洗工序，去除鋼板表面的油脂和污物，防止退火后帶鋼表面上生成

6、黑斑和灰層。2)脫脂方法：電解清洗、機(jī)上洗凈與燃燒脫脂。3)退火：使軋制時(shí)受到加工硬化的金屬重新軟化，消除內(nèi)應(yīng)力和得到細(xì)小均勻的晶粒。(4）平整：退火后帶鋼以小壓下率進(jìn)行軋制的過(guò)程叫做平整。（15%）目的： 1)消除材料的屈服平臺(tái)，防止加工時(shí)的拉伸應(yīng)變； 2)提高材料的強(qiáng)度極限，擴(kuò)大塑性加工范圍。平整量不同鋼種的機(jī)械性能產(chǎn)生一定幅度的變化； 3）矯正板材的形狀； 4）根據(jù)用戶(hù)的要求生產(chǎn)表面粗糙度不同的帶鋼，對(duì)鍍層板加工成光滑表面，而對(duì)涂層板加工層表面打毛均勻的表面。 （5)成品剪切平整后的鋼帶經(jīng)過(guò)成品剪切后成為鋼帶的最終交貨狀態(tài)。1.4冷軋板帶的發(fā)展現(xiàn)狀板帶鋼按厚度可分為厚板、薄板和極薄帶鋼三

7、大類(lèi)。我國(guó)將厚度60 mm的鋼板稱(chēng)為特厚板,2060 mm的鋼板為厚板, 4.020 mm的鋼板為中板, 0.24 mm的鋼板稱(chēng)為薄板,其中0.21.2 mm又稱(chēng)為超薄板帶,小于0.2 mm的鋼板稱(chēng)為極薄板帶材,也稱(chēng)箔材。我國(guó)1999年板帶比只有32.2%,而發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)60%以上;熱軋板帶材轉(zhuǎn)化為冷軋產(chǎn)品的比例國(guó)外是80%左右,我國(guó)只有22%。板帶材國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率比較低,只有80%,其中冷軋板材和鍍層板的自給率更低,僅有51%。這兩年,我國(guó)每年進(jìn)口鋼材1 500萬(wàn)t左右,其中80%是板材,主要是薄板,特別是冷軋、鍍層產(chǎn)品。我國(guó)的板帶鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,產(chǎn)品質(zhì)量能夠達(dá)到國(guó)際先

8、進(jìn)水平的不到總產(chǎn)量的1/3。因此,加快發(fā)展板帶材,特別是加快發(fā)展高附加值、高技術(shù)難度的板帶材是我國(guó)鋼鐵工業(yè)一項(xiàng)十分艱巨的戰(zhàn)略任務(wù)。1.5我國(guó)板帶鋼消費(fèi)狀況近幾年,我國(guó)板帶材的消費(fèi)量占鋼材消費(fèi)總量的比例為35%40%, 1999年,我國(guó)共消費(fèi)板帶材50.58 Mt, 2000年,則為55.19 Mt1。 (1)普通熱軋商品薄板消費(fèi)量為12.01 Mt。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量為10.23 Mt,進(jìn)口量為2.8 Mt,出口量為1.02 Mt。 (2)普通冷軋薄板消費(fèi)量為13.53 Mt,其中國(guó)內(nèi)生產(chǎn)6.88Mt (鍍鋅板1.49 Mt、鍍錫板.85Mt);進(jìn)口量6.91 Mt (鍍鋅板1.51 Mt、鍍錫板0.

9、27 Mt);出口0.25 Mt。 (3)中厚板消費(fèi)量為13.95 Mt (國(guó)內(nèi)生產(chǎn)14.29 Mt,進(jìn)口0.33 Mt,出口0.67 Mt)。 (4)不銹鋼薄板消費(fèi)量1.05 Mt (國(guó)內(nèi)生產(chǎn)0.06 Mt,進(jìn)口量為1 Mt,出口0.011 Mt) (5)硅鋼片消費(fèi)量為1.50 Mt (國(guó)內(nèi)生產(chǎn)0.88 Mt,進(jìn)口0.64 Mt,出口0.013 Mt)。 (6)窄帶鋼消費(fèi)為7.33 Mt,進(jìn)口0.57 Mt,出口0.05 Mt。1.6我國(guó)板帶鋼發(fā)展趨勢(shì)十五”期間,我國(guó)板帶鋼主要是利用國(guó)家貼息技改的政策,重點(diǎn)解決冷軋薄板、熱軋薄板、轎車(chē)用板、鍍鋅板、鍍錫板、不銹鋼板、集裝箱用板、家電用板、冷軋

10、硅鋼片等短缺品種。具體應(yīng)發(fā)展的品種有:轎車(chē)工業(yè)用各類(lèi)深沖板、鍍鋅、鍍鋅鋁板;輕工用錫鍍板、搪瓷板;電力工業(yè)用冷軋硅鋼片;核電和機(jī)械工業(yè)用無(wú)磁不銹板;航空工業(yè)用高精度不銹板;建筑用鏡面不銹板;化工用復(fù)合板;超低碳不銹板和0.5 mm以下薄板;碳工、合工、合結(jié)等優(yōu)質(zhì)板帶。 (1)目前,我國(guó)年進(jìn)口薄板類(lèi)鋼材約11 Mt,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有窄帶鋼和疊軋薄板約10 Mt的軋機(jī)將要淘汰,即合計(jì)有21 Mt的薄板類(lèi)產(chǎn)品缺口需要彌補(bǔ)。我國(guó)已基本確定了一批薄板類(lèi)項(xiàng)目,如國(guó)家已經(jīng)批準(zhǔn)的本鋼、太鋼、攀鋼、梅山的熱連軋技改項(xiàng)目,正在審批過(guò)程中的武鋼熱連軋,馬鋼薄板坯連鑄連軋、漣鋼薄板坯連鑄連軋,酒鋼、昆鋼和重鋼的爐卷軋機(jī),上海

11、寶鋼集團(tuán)一廠的不銹鋼項(xiàng)目等。這些項(xiàng)目建成投產(chǎn)后,最多可增加薄板產(chǎn)量10 Mt,因此,我國(guó)近幾年仍有10 Mt左右板帶鋼的缺口。 (2)我國(guó)目前在建板帶鋼項(xiàng)目有:包鋼薄板坯連鑄連軋一二期工程、邯鋼薄板坯連鑄連軋二期工程、珠鋼薄板坯連鑄連軋二期工程、武鋼2 250熱連軋、鞍鋼1700半連軋易地改造建設(shè)薄板坯連軋,唐鋼超薄帶工程。國(guó)家財(cái)政債券貼息技術(shù)改造安排的項(xiàng)目有:本鋼、攀鋼、梅山、太鋼熱軋改造、昆鋼爐卷軋機(jī)、酒鋼爐卷軋機(jī)及上鋼一廠不銹鋼熱連軋機(jī)組(其中80萬(wàn)t不銹鋼)建設(shè)和改造。 (3)目前,我國(guó)對(duì)現(xiàn)有冷連軋機(jī)組的國(guó)家財(cái)政債券貼息技術(shù)改造主要是對(duì)武鋼、鞍鋼和益昌薄板的冷連軋機(jī)進(jìn)行改造,同時(shí)還建設(shè)

12、昆鋼雙機(jī)架冷軋機(jī)組,合計(jì)能力3.02 Mt。 （4) 2001年的熱軋薄板市場(chǎng)基本上處于供需平衡狀態(tài),由于國(guó)內(nèi)的幾條工藝較先進(jìn)的生產(chǎn)線投產(chǎn),進(jìn)口量不會(huì)有較大的增加。根據(jù)預(yù)測(cè),2005年我國(guó)熱軋薄板(寬帶鋼)的需求量為38Mt,考慮到2005年替代全部疊軋薄板和部分熱軋窄帶能力,全國(guó)熱軋薄板總需求量約42.5 Mt。預(yù)計(jì)到2010年,我國(guó)熱軋薄板的需求量約為53Mt。 (5) 2001年的冷軋板國(guó)內(nèi)需求有較大的增長(zhǎng),市場(chǎng)空間較大,而國(guó)內(nèi)產(chǎn)量雖有所增長(zhǎng),仍然嚴(yán)重不足,短期內(nèi)國(guó)內(nèi)冷軋板不會(huì)有較大的提高,大量進(jìn)口在所難免。冷軋板需求量增長(zhǎng),2001年將達(dá)到12.6 Mt,以后每年以60萬(wàn)t需求量增長(zhǎng),

13、2005年需求量將達(dá)到15 Mt以上。預(yù)計(jì)2010年我國(guó)冷軋薄板需求量為32 Mt,考慮到冷軋板改造建設(shè)投資大、達(dá)產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng),冷軋板能力上不去還會(huì)造成熱軋板供給的暫時(shí)過(guò)剩。因此,要加快發(fā)展冷軋薄板生產(chǎn),提高國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率。 (6)重點(diǎn)解決目前進(jìn)口量較大的冷軋薄板品種。1999年,進(jìn)口8.97 Mt全部冷軋薄板帶材中,按品種分:普通冷軋板(未鍍層) 4.6 Mt,涂鍍層薄板2.3 Mt,冷軋不銹鋼板和合金鋼板1.12Mt,冷軋窄帶鋼0.67 Mt (含不銹鋼窄帶)。按規(guī)格分:普通冷軋板(未涂層)中,厚度<1.0 mm的冷軋薄板3.45 Mt,占普通冷軋薄板進(jìn)口量的75%,1.0 mm的冷軋薄

14、板為0.9 Mt,占19.5%。涂鍍層薄板中,鍍錫薄板0.26 Mt,占涂鍍層薄板進(jìn)口量的11.6%;鍍鋅薄板1.51 Mt,占65.7%。 (7)重點(diǎn)解決冷軋薄板延伸產(chǎn)品生產(chǎn)所需高質(zhì)量的原料。1999年,我國(guó)共消費(fèi)鍍鋅薄板2.96Mt,鍍錫薄板1.06 Mt,彩色涂層板消費(fèi)量約0.84 Mt,共需冷軋薄板原板5.4 Mt。預(yù)計(jì)2005年鍍鋅薄板需求量為4 Mt,鍍錫薄板1.4 Mt,彩色涂層薄板1 . 4 Mt ,共需冷軋薄板原板8Mt (8)對(duì)板帶鋼提出更高的要求。第一,尺寸精度高。主要是厚度精度,厚度的尺寸精度高可以更好地滿足使用要求。第二,板型要好。指板帶鋼的外觀形狀。鋼板要平直,無(wú)浪

15、形和瓢曲。第三,高質(zhì)量產(chǎn)品。表面質(zhì)量要好,表面要光潔,無(wú)裂紋、結(jié)疤、夾層、麻坑等缺陷。第四,性能好。包括機(jī)械性能、工藝性能和所要求的特殊性能等。2 st12軋制工藝制度的制定2.1原料的選擇 本設(shè)計(jì)產(chǎn)品規(guī)格要求：0.6×1550mm，鋼種為st12普通冷軋鋼。根據(jù)冷軋過(guò)程中總壓下率在60%-80%左右，軋制過(guò)程中忽略寬展。原料規(guī)格為：2.5×1550mm，則總壓下率為76%。本設(shè)計(jì)中采用五機(jī)架冷連軋機(jī)，其主要設(shè)備如下表：表2-1-1 工作機(jī)架參數(shù)表部位總高（mm）斷面尺寸（mm）窗口尺寸（mm）形式重量（t）材質(zhì)操作側(cè)7145630×7604800×13

16、60閉口78.3ZG35傳動(dòng)側(cè)7145630×7604800×1360閉口78.3ZG35表2-1-2 軋輥參數(shù)表項(xiàng)目輥身長(zhǎng)（mm）直徑（mm）硬度（HS）潤(rùn)滑方式工作輥1700540/60085-92油氣潤(rùn)滑支承輥17001450/152560-67動(dòng)壓潤(rùn)滑2.2 軋制規(guī)程制定軋制規(guī)程表：表2-2-1 軋制規(guī)程表軋機(jī)H（mm）h(mm)(mm)(mm)(%)13.252.470.782.8624.0022.472.080.392.2815.8032.081.690.391.8918.7541.691.400.291.5517.1651.401.300.101.357.14

17、軋機(jī)軋速V（m/s）后張力QH（MPa）前張力Qh（MPa）（MPa）P（t）16.073090507696.027.2190100460566.438.88100104490755.6418.57104108495681.3520.010850464338.32.3 工藝制度的確定 2.3.1 壓下制度根據(jù)等軋制力原則采用分配壓下系數(shù)如表2-3-1，令軋制中的總壓下量為h，則各道次的壓下量hi為：hi=bih式中：bi壓下分配系數(shù)冷軋壓下分配規(guī)則1）第一道次考慮后張力較小，帶鋼容易跑偏;坯料厚度不均勻等，應(yīng)小于設(shè)備所允若的最大能力，留有適當(dāng)余量；2）第二、三道次采用大壓下率軋制；3）精軋道次

18、不采用大的壓下率，保證板形及厚度精度。表2-3-1 冷連軋機(jī)壓下分配系數(shù)機(jī)架數(shù)壓下分配系數(shù)bi道次號(hào)1234550.40.20.20.150.05第一道次： b1=0.4 h=3.25-1.3=1.95mmh1=b1h=0.4*1.95=0.78mmh1=H1-h1=3.25-0.78=2.47mm1= (h1+H1)/2=(2.47+3.25)/2=2.86mm1=h1/ H1*100%=0.78/3.25*100%=24%第二道次： b2=0.2 h=3.25-1.3=1.95mmh2=b2h=0.2*1.9=0.39mmh2=H2-h2=2.47-0.39=2.08mm2= (h2+H2

19、)/2=(2.08+2.47)/2=2.28mm2=h2/ H2*100%=0.39/2.47*100%=15.8%第三道次： b3=0.2 h=3.25-1.3=1.95h3=b3h=0.2*1.9=0.39mmh3=H3-h3=2.08-0.39=1.69mm3= (h3+H3)/2=(1.69+2.08)/2=1.89mm3=h3/ H3*100%=0.39/2.08*100%=18.75%第四道次： b4=0.15 h=3.25-1.3=1.95mmh4=b4h=0.15*1.95=0.29mmh4=H4-h4=1.69-0.29=1.40mm4= (h4+H4)/2=(1.40+1.

20、69)/2=1.55mm4=h4/ H4*100%=0.29/1.69*100%=17.16%第五道次： b5=0.05 h=3.25-1.3=1.95mmh5=b5h=0.05*1.95=0.1mmh5=H5-h5=1.40-0.1=1.30mm5= (h5+H5)/2=(1.30+1.40)/2=1.35mm5=h5/ H5*100%=0.1/1.40*100%=7.14%2.3.2 張力制度 機(jī)組的張力根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，第一道次后張力、第五道次前張力在30-50之間，第二道次至第五道次的前張力大于后張力5-10即可。所以各機(jī)架張應(yīng)力分配如下：表2-3-2 各機(jī)架張力分配機(jī)架號(hào)12345前張力（M

21、Pa）9010010410850后張力（MPa）30901001041082.3.3 速度制度連軋時(shí)，保證正常軋制的條件是軋件在軋制線上每一架的秒流量相等，即：B1h1V1=B2h2V2=B3h3V3=B4h4V4=B5h5V5式中： B軋件的寬度 h軋件的厚度 V軋件的水平速度軋制過(guò)程中忽略寬展，則：h1V1=h2V2=h3V3=h4V4=h5V5根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值選取最后一架軋機(jī)出口速度為20.00m/s，則：h1V1=h2V2=h3V3=h4V4=h5V5V4=V5h5/h4=20.00×1.30/1.40=18.57m/sV3=V5h5/h3=20.00×0.75/1.69

22、=8.88m/sV2=V5h5/h2=20.00×0.75/2.08=7.21m/sV1=V5h5/h1=20.00×0.75/2.47=6.07m/s表2-3-3 軋件水平速度表機(jī)架號(hào)12345速度V(m/s)6.077.218.8818.5720.00利用前滑值計(jì)算軋輥的轉(zhuǎn)速：第一道次：咬入角： °中性角： 前滑值： 則： 第二道次：咬入角： 中性角： 前滑值： 則： 第三道次：咬入角： 中性角： 前滑值： 則： 第四道次： 咬入角： 中性角： 前滑值： 則： 第五道次：咬入角： 中性角： 前滑值： 則： 表2-3-4 各機(jī)架速度表機(jī)架號(hào)（°）ShV

23、(m/s)v(m/s)n(r/min)18.110.0370.1706.075.18164.9728.110.0210.0647.216.78215.8138.110.0210.0788.888.24262.3448.110.0210.09518.7517.12545.3358.110.0210.01020.0018.18578.982.3.4 軋制力計(jì)算 各機(jī)架摩擦系數(shù)的選?。旱谝坏来慰紤]咬人，不噴油，故取0.15，以后噴乳化液取0.10本設(shè)計(jì)采用M.D.Stone公式計(jì)算平均單位壓力：式中： ； 。 考慮軋輥彈性壓扁的變性區(qū)長(zhǎng)度；平面變形抗力，;前后張應(yīng)力平均值，（Q1前張力，Q2后張力）

24、第一道次：由熱軋?jiān)祥_(kāi)始軋制，壓下量h=0.78mm，冷軋入口總壓下率為0，出口總壓下率為24%。求平均總壓下率：由st12普通冷軋鋼加工硬化曲線得： 求平均單位張力: 式中：泊松比，取0.25 E彈性模量，取200GPa查斯通圖得： 應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)： 第二道次：入口壓下率為24%，出口總壓下率為15.8%。求平均總壓下率：由st12普通冷軋鋼加工硬化曲線： 求平均單位張力: 查斯通圖得： 應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)： 第三道次：入口壓下率為15.8%，出口總壓下率為18.75%。求平均總壓下率：由st12普通冷軋鋼加工硬化曲線：MPa 求平均單位張力: 查斯通圖得： 應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)： 第四道次：入口壓下率為1

25、8.75%，出口總壓下率為17.16%。求平均總壓下率：由st12普通冷軋鋼加工硬化曲線： 求平均單位張力: 查斯通圖得： 應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)： 第五道次：入口壓下率為17.16%，出口總壓下率為7.14%。求平均總壓下率：由st12普通冷軋鋼加工硬化曲線： 求平均單位張力: 查斯通圖得： 應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)： 表2-3-5 各道次計(jì)算結(jié)果道次1（%）2（%）（%）（MPa）（MPa）K（MPa）l（mm）（mm）10.024.014.4376.0 60 432.415.32.86224.015.819.0841095471.58.832.28315.818.7517.57405102465.7510.8

26、1.89418.7517.1617.804061064679.321.55517.167.1411.1539579454.255.481.35道次zz2yXn(mm)(MPa)P(t)10.80.640.160.91.36211.4450769620.380.150.120.451.22210.26460566.430.570.330.140.681.34712.85490755.640.600.360.1750.741.37011.47495681.350.410.160.0990.451.2366.08464338.26 Q215鋼種加工硬化曲線3設(shè)備強(qiáng)度及能力校核3.1咬入能力校核軋機(jī)要

27、能夠順利進(jìn)行軋制必須保證咬入符合軋制規(guī)律，所以對(duì)咬入條件進(jìn)行校核：式中：工作輥直徑； 軋件的壓下量； 咬入角; 摩擦角原料在第一架軋機(jī)咬入比較困難，所以對(duì)第一架進(jìn)行咬入能力的校核。校核如下：而，得到： 由于，因此，第一架軋機(jī)可以實(shí)現(xiàn)帶鋼順利咬入；其余各道次壓下量均小于第一道，所以都能順利咬入。3.2軋輥強(qiáng)度校核表 3-2-1 軋輥許用應(yīng)力值許用應(yīng)力(MPa)許用接觸應(yīng)力1(MPa)許用剪切應(yīng)力(MPa)許用接觸剪應(yīng)力1(MPa)240240073730表3-2-2 軋輥各部分尺寸輥身長(zhǎng)度L（mm）輥身直徑D（mm）壓下螺絲中心距a（mm）輥徑長(zhǎng)度l（mm）輥頸直徑d（mm）工作輥1700600

28、1997297330支承輥170015002443743825表3-2-3 校核相關(guān)參數(shù)機(jī)架號(hào)軋制壓力（KN）軋輥轉(zhuǎn)速（r/min）電機(jī)功率（KW）前張力（MPa）后張力（MPa）前后張力差（MPa）16966164.97550090306025664215.815500100901037556262.345500104100446813545.335500108104453383578.9855005010858根據(jù)五機(jī)架冷連軋機(jī)軋制力考慮，現(xiàn)在對(duì)第三架軋機(jī)的軋輥進(jìn)行校核：3.2.1工作輥校核B圖3-2-1 四輥軋機(jī)軋輥受力圖 四輥軋機(jī)支撐輥與工作輥承受彎矩之比等于直徑比的四次方，其彎曲應(yīng)

29、而=7556KN，得到 ； 1） 輥身：假定工作輥放在兩支點(diǎn)上，畫(huà)出其彎矩圖如下：193.74KN圖3-2-2 工作輥彎矩圖如上彎矩圖，工作輥在其中間部位產(chǎn)生最大彎矩，如上面計(jì)算：；由于水平張力差導(dǎo)致的彎矩為：，；輥身中部的合成力矩為：工作輥在最大重車(chē)后的直徑D=570mm，因此輥身中部的最大彎曲應(yīng)力為： 所以，工作輥輥身符合要求。(2)輥頭：由于工作輥傳動(dòng)，校核輥頭扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。圖3-2-3 工作輥輥頭圖，所以，輥頭符合軋制要求。 圖3-2-4支撐輥彎矩圖3009.183.2.2支承輥校核(1)輥身：由上圖可知，在輥身中部產(chǎn)生最大彎曲力矩，其大小如上面所求：支撐輥在最大重車(chē)后的直徑為D=1450mm，則輥身中部的最大彎曲應(yīng)力為：所以，支撐輥符合要求。(2）輥頸所以，輥頸軋制符合要求。3.3 接觸應(yīng)力校核工作輥與支撐輥表面接觸產(chǎn)生接觸應(yīng)力，它將影響軋