1、中厚板軋機壓下規(guī)程設(shè)計原料：200X 1500X 2500mm, 45#鋼，Tk=1150C,切邊量=100150mm成品： 20X 2200mm軋機：雙機架四輥可逆軋機，無立輥，Dg=900mm，支 =1800mm丄=2800mm , Pz=5000t，扭轉(zhuǎn)力矩=2X 172kn*m,W=2 X 4000KW設(shè)計及校核：1 軋制方法： 切邊量按 130mm 考慮，首先進行橫軋展寬， 展寬至 2330mm， 轉(zhuǎn)鋼 90°縱軋到底。2采用按經(jīng)驗分配壓下量再進行校核及修訂的設(shè)計方法：先按經(jīng)驗分配各 道壓下量，排出壓下規(guī)程如表 1 。3 校核咬入能力：熱軋鋼板時最大咬入角一般為 15

2、76;22°，低速咬入時 取為20°，則最大壓下量 hmax=900(1 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。對第 14道，咬 入速度等于拋出速度， n1=n2=20 轉(zhuǎn)/分；對 59 道取 n1=40 轉(zhuǎn)/分；對 1014 道取 n1=60 轉(zhuǎn)/分，為了減少反轉(zhuǎn)的時間，采用較低的拋出速度n2=20 轉(zhuǎn)/分。5確定軋制延續(xù)時間：、對1

3、4道，如圖-1,取ni=20=n2，軋制周期時間t =tz h十t。，其中t。為 間隙時間，tzh為純軋時間，V為t zh時間內(nèi)的軋制速度，I麗 為在tzh時間內(nèi) 軋過的軋件長度，I為該道軋后軋件長度，貝.BHLI hV =米/秒60丄丨tzh=V圖1對第1道V =罟 米/秒=3.14 900 2060=0.942 米/秒tzh=V= 1667 +95=942=1.87 秒計算各道次V、tzh列入表-1、對59道，如圖-2,取m=40轉(zhuǎn)/分，n2= 20轉(zhuǎn)/分，減速度b=60轉(zhuǎn)/分/秒，每道軋制周期時間t =tz h十to,其中t。為間隙時間，tzh為純軋時間，tz h=t1+t2。設(shè)V1為t

4、1時間內(nèi)的軋制速度，V2為t2時間內(nèi)的平均速度，丨1及丨2為在t 1及t 2 時間內(nèi)軋過的軋件長度，I為該道軋后軋件長度，貝U：V1=也“米/秒V2故減速段長l2 =t2v2I +-12 l + JR也h _t2v2 tl -v1wk;/>>,4,j/1<y-'/ X'Z'.jF,rjFjFjrjfjf Jrj/r/A / v/z /八 “A圖2對第 5 道 vi =衛(wèi)也 米/秒 = 3.14 900 40 =1.88 米/秒60 602仝心3嗎.41 米/秒60 . 2 6040-2060-0.33 秒l2 =t2v2=1.41 X 0.33=0.4

5、7米咤衛(wèi)31=1.35秒I R h -12 I R ：h -t2v21.88t1-一Ww計算各道次t 1、t 2及V1、V2列入表-1。、對1014道，如圖-2,取n1=60轉(zhuǎn)/分，n2= 20轉(zhuǎn)/分，每道軋制周期時間t =tz h十t o ,其中t。為間隙時間，tzh為純軋時間，tz h=t1+t2。設(shè)V1為t1時間內(nèi)的軋制速度，V 2為t 2時間內(nèi)的平均速度，l 1及丨2為在t 1及t 2時間內(nèi)軋過的軋件長度，l為該道軋后軋件長度，則:V1=詈米/秒tlni n2b故減速段長I2 “2V2I Rh -12 I Rh -t2v2v1w分別計算出結(jié)果列入表-1。各道次間隙時間to的確定：根據(jù)經(jīng)

6、驗資料在四輥軋機上往返軋制中，不用 推床定心時，取to=2秒，若需定心，則當I< 8米時取to=2.5秒，則當I >8米時 取to=4秒。取1、2、3、4道之間間隙時間為2秒，4、5道之間需轉(zhuǎn)鋼90°， 故取其間隙時間為4秒，511道取間隙時間為2.5秒，1114道軋件長度超過8 米，取其間隙時間為4秒。已知t z h及t 0,則軋制延續(xù)時間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)驗公式確定各道 的溫度降低值 t。高溫時軋件溫度降可以按輻射散熱計算，而認為對流和傳導(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

7、度1+30Z匹匸q3GP 11000 丿降為式中 T 1 前一道的絕對溫度，K;Z輻射時間，即該道的軋制延續(xù)時間，小時C輻射常數(shù)，對鋼軋件 C4千卡/米2 小時 K4G軋件重量，公斤，G=bhl ，其中 為鋼的比重；F、P散熱面積（米2）及熱容量，對碳鋼P=0.166千卡/公斤 K。熱軋鋼板時，輻射面積可表示為F=k,bl，此匕為考慮散熱條件的系數(shù)。在可 逆式軋機上由于板坯下表面輻射條件不如上表面，計算散熱面積時，可近似取匕=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 = 11 t其中11、h分別為前一道軋制溫度與軋出厚度，Z為輻射時間，由于軋件頭部和尾部溫度降低值不同

8、，從設(shè)備安全考慮，確定各道的軋制溫度以 尾部時軋制為準核算，輻射時間為上道次的純軋時間與本道次純軋時間以及期間 間隙時間之和。已知縱軋開軋溫度為1150C，故第5道（延伸軋制第一道）尾部溫度為1150-12.9：工 J=1150-12a73ll149 Ch 11000 丿128.71 1000 丿可逆軋制時，第6道頭部即為第5道尾部，故第6道尾部溫度為1149-1268乜5798丫273 =1147 CI 110 人 1000 丿如此逐道計算出軋制溫度列于表-1中。7 計算各道的變形程度：由加工原理可知，按變形抗力曲線查找變形抗力 時，須先求出各道之壓下率C'h/H0。）20200對第

9、1道£ =10000=10%計算各道之壓下率列入表-1。8 計算各道的平均變形速度可用下式計算變形速度-2v 一 匚h/Rg =H +h式中 R、v軋輥半徑及線速度。對第1道，軋制速度v n / 6 090 0 =2 0 毫米2秒60 平均變形速度-2 942z = x9065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 L、Kt，故可得第1道的變形抗力為：（ts=K &

10、 *K J *KtX 8.6=1 X 0.72X 0.65X 8.6=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l(fā)響系數(shù) =0.785 0.25丄，其中h為變形區(qū)軋件平均厚度，丨為變形區(qū)長度，單位 h2壓力大時（20公斤/毫米）應(yīng)考慮軋輥彈性壓扁的影響，由于軋制中厚板時平均單 位壓力一般在 20公斤/毫米2以下，故可忽略壓扁影響，此時變形區(qū)長度l = - R h :第1道 I = 450 20=95毫米。第1道之平均單位壓力為0=1 .任 =1 門 50. 7 8 5 0.25Ih丿= 1.1 540.78 503

11、 52V2 00 18丿 0=4 . kg rhm2其余各道計算結(jié)果列于表-1中。11 計算各道總壓力：各道總壓力按以下公式計算p = b I p其中，b為軋件寬度，I為變形區(qū)長度，p為平均單位壓力。第1道的總壓力為P = 2500X 95 X 4.2=998.8 噸計算各道次軋制總壓力列入表-112.計算傳動力矩：、軋制力矩按下式計算Mz =2 P .式中一一合力作用點位置系數(shù)，一般對中厚板軋制約為0.40.5,粗軋道次14道取0.5, 59道取0.45，精車L 1014道取0.4。第一道Mz =2 P . 一RTh=2 998.8 0.5 0.095=95噸米、傳動工作輥所需要的靜力矩除軋

12、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=Mmd+M m2，其中M m1在本四輥軋機可近似由下式計算：Mm1-P f dz<Dz J式中f 支持輥軸承的摩擦系數(shù)，取，f =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Mmi=0.00325P 噸米Mm2可由下式計算M m2 =沖 一1 M 2 * M mi ）式中一一傳動效率系數(shù)，由于本軋機無減速機及齒輪座，但接軸的傾角a >3°，故可取 =0.94，故得 Mm2=0.06(M z+M mi)故M

13、m=M m什M m2=0.06M z+0.00345P3 6%,、軋機的空轉(zhuǎn)力矩Mk根據(jù)實際資料可取為電機額定力矩的Mk =(0.03 0.06)0.975Nn=(0.03 0.06)0.975 2 400040=5.8512噸米。取Mk=9噸米作用在電機軸上的動力矩按下式計算GD2 dn M375 dt式中GD2換算到電機軸上的，軋輥傳動裝置中，所有旋轉(zhuǎn)機件的總飛輪力矩 一（包括電機轉(zhuǎn)子在內(nèi)）；屯一一電機的加、減速度。本題由于采用穩(wěn)定速度咬入，即咬鋼后并不加dt速，故計算最大傳動力矩時可忽略不計。因此，電機軸上的總傳動力矩為M=M z+M m+ M k例如，第1道（取=0.5 ）總力矩為Mc=1.06X 998.8X 0.095+0.00345X 998.8+9=112.9噸米 其余各道計算結(jié)果列于表-1中。13、電機能力校核1、過