畢業(yè)設計(論文)-6X2800mm中板軋制規(guī)程制定

PAGE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、課程設計的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）內容：1、根據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》，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容，查閱相關的資料。2、根據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10-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涵工作表現20%01學習態(tài)度6遵守各項紀律，工作刻苦努力，具有良好的科學工作態(tài)度。02科學實踐、調研7通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產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)現與解決實際問題，能正確處理實驗數據，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、調試、操作等實驗工作，數據正確、可靠；研究思路清晰、完整。07計算及計算機應用能力5具有較強的數據運算與處理能力；能運用計算機進行資料搜集、加工、處理和輔助設計等。08對計算或實驗結果的分析能力（綜合分析能力、技術經濟分析能力）10具有較強的數據收集、分析、處理、綜合的能力。成果質量45%09插圖（或圖紙）質量、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章生產工藝 31.1制定生產工藝及工藝制度 31.1.1制定生產工藝 31.1.2制定生產制度 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 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歷史，他是國家現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，對中班產品無論從數量上還是從質量上都提出更高的要求。軋制出質量優(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章生產工藝1.1制定生產工藝及工藝制度1.1.1制定生產工藝原料的選擇→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，根據經驗系數選取坯料寬度B=2100mm。1.3變形量分配總壓下量=45-6=39。根據經驗值選取軋制道次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）。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Δh/mm變形程度∑/%0除鱗高壓水4521001橫軋二輥402300511.12橫軋二輥352500512.53橫軋二輥302700514.34橫軋二輥252900516.75橫軋二輥202900520.06縱軋四輥182900210.07縱軋四輥162900211.18縱軋四輥142900212.59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=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=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范圍內選擇，根據經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<nh(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/πd+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:Δt=（t1-400）（Z/h）/16t1為前一道次軋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ε1=√（Δh/R）/（H+h）*100%各道次平均變形率ε=2V√（Δh/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。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Δhmax；Δhmax=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運算結果見表3。4.5動力矩的計算動力矩只產生在軋輥不均勻轉動時，可認為不產生動力矩。表3力矩表平均單位壓力/Mpa系數軋制壓力/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作能力，以嚴謹的科學態(tài)度和正確的設計思想完成設計，為今后的學習和工作打好基礎。我運用中厚板軋制規(guī)程的設計工藝的知識完成本次設計，在設計的在過程中我同時意識到自己知識的缺乏，還未達到成熟的設計水平，思索將來，在這充滿挑戰(zhàn)和競爭的社會中，我要更加努力來迎接挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)自我、戰(zhàn)勝自我、跨越自我。參考文獻[1]龐玉華等金屬塑性加工學:西北工業(yè)大學出版社，2011[2]王平等金屬塑性成形學:冶金工業(yè)出版社，2006[3]曲克軋鋼工藝學:冶金工業(yè)出版社，2008[4]王廷浦，齊克敏等金屬塑性加工學:冶金工業(yè)出版社，2001[5]王有銘等型鋼生產理論與工藝:冶金工業(yè)出版社，1996基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數據采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設計與實現基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數據存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現基于AT89S52單片機的通用數據采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數器自動換樣功能的研究與實現基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設計與實現單片機嵌入式以太網防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設計與實現單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現與應用單片機在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機的遠程抄表系統(tǒng)及智能網絡水表的設計基于MSP430單片機具有數據存儲與回放功能