最大压下量的计算方法定稿.doc

在两辊粗轧时，希望在最短的轧制时间、最少的轧制道次，获得最大的变形量，为精轧连轧机组得到理想的中间坯断面尺寸。在制定粗轧压下规程时候需要得到道次最大压下量，保证设备、轧制工艺正常进行。最大压下量是在满足咬入条件下，以轧机许用最大轧制压力计算获得的，同时要根据这个最大压下量来效核轧辊强度、电机能力等限制条件，如果计算得出的最大压下量超出轧辊强度或电机能力，那么就以轧辊许用强度或者电机许用能力来计算轧机的最大压下量。下面详细叙述对轧机最大压下量的影响因素。11以咬入条件为限制条件的最大压下量根据轧辊的自然咬入条件只有当咬入角小于摩擦角时，坯料才能被轧辊咬入，建立轧制过程。因此每道次的压下量应小于最大咬入角所决定的最大压下量，即： （1） （2）式中：D轧辊直径f 轧辊与轧件之间的摩擦系数平辊热轧钢材时，摩擦系数即最大允许咬入角主要与轧制速度、轧辊材质、轧制温度、钢种等因素有关。根据有关资料，热轧碳钢当及时，摩擦系数由下面计算：钢轧辊： （3）冷硬轧辊 （4）川威950热轧板带钢生产线的粗轧机的轧辊材质是60CrMnMo，为合金钢轧辊。粗轧温度范围：12001040，粗轧机的轧辊转速的范围为05m/s，在实际生产中，轧辊转速最低为（23）m/s，轧辊直径为（9701070）mm，为了保证粗轧机在任何直径下都能成功咬入轧件，建立稳定轧制过程，故轧辊直径取970mm计算。那么可以由公式（3）（2）计算得到下表：表1轧辊速度轧制温度2 m/s2.5 m/s3 m/s（11901160）54mm46mm39mm由板带钢生产工艺学P19知，在不同的轧制速度下，平辊轧制的最大咬入角如下表：表二咬入速度，m/s00.51.01.52.02.53最大咬入角（角数）252322.522211714那么依照上表，根据公式（1）可以计算川威950热轧板带钢生产线二辊粗轧机的最大压下量计算如下：表三咬入速度2.0 m/s2.5 m/s3 m/s咬入角（角度）211714最大压下量64mm42mm29mm川威950热轧板带钢生产线的粗轧机的速度制度采用的是梯形速度制度，根据工厂实际采用的速度制度，粗轧机的咬入速度一般在（2.02.5）m/s之间，咬入角在20度左右，由表一、表三可以得出，为了使得坯料能被粗轧机咬入，建立稳定轧制过程，在咬入角的限制条件下，最大压下量在（4264）mm范围之内。12以轧制力及电机能力为限制条件的最大压下量121以轧辊强度为限制条件最大允许轧制压力在热轧板带钢生产线的粗轧机在轧制板坯的多数道次中，轧辊强度经常是限制压下量的主要因素。二辊轧机上，按轧辊许用弯曲应力计算的最大允许轧制力一般由下式决定： （5）式中：和辊身与辊颈长度，mm 辊颈直径，mm 轧件宽度 轧辊需用弯曲应力，通常取轧辊材料强度极限的五分之一（即）。不同材料的需要应力如表所示：表四轧辊材质许用应力，普通铸铁78合金铸铁89铸钢1012锻钢1214合金锻钢1416在计算轧辊直径为（9701070）mm，为了保证950板带钢热轧生产线的粗轧机在任意的轧制道次中都能在不破坏设备的条件下进行稳定的轧制，所以在计算轧辊许用弯曲应力时，由公式（5）知，轧辊直径取970mm计算。则轧辊强度所决定的最大许用轧制压力为：由二辊粗轧机的设备参数知，轧机的最大许用轧制压力。而，所以轧机在满足轧辊强度时最大允许轧制力为 122 电机输出力矩的计算电机输出力矩计算公式如下： （6）式中：i 传动比，在川威热轧950板带钢生产线的粗轧机的i1其他参数计算如下：（1）轧制力矩计算： （7），其中：轧制力轧制力力臂轧辊轴承处摩擦圆半径轧辊直径轧辊轴承直径轧制力摩擦力合力的作用点轧辊轴承摩擦系数由文献轧钢机械P64知，川威热轧950板带钢生产线的粗轧机轧制力与摩擦力合力的作用点可以取，轧辊轴承摩擦系数可以取0.004（2）附加力矩计算传动机构的附加摩擦力矩是指减速机座、齿轮机座和连轴机构中的摩擦力矩。一般，此传动系统的附加摩擦力矩可根据传动效率来决定，如下式： （8）式中：换算到主电机轴上的摩擦力矩传动机构效率。即从电机传动到摩擦轴承中的传动效率，其值可以按下表数值选择：表五传动方式梅花接轴0.940.96万向接轴，倾角0.960.98万向接轴，倾角0.940.96考虑主接轴损失的多级减速机0.920.94一级齿轮驱动0.950.98川威950热轧板带钢生产线的粗轧机采用万向接轴，实际倾角，故传动效率可以取（3）空转力矩的计算由于空转力矩的计算相当复杂，故常采用经验数字，一般计算公式为： （9）式中：电机额定输出力矩川威950热轧板带钢生产线的粗轧机常系数取0.1（4）动力矩的计算动力矩计算公式如下： （10）式中：旋转部件的飞轮惯量转动部件的加速度。川威950热轧板带钢生产线的二辊粗轧机采用了双电机驱动，每个电机额定输出扭矩为，过载系数为22.5，取2。在计算粗轧机最大压下量时，电机的允许输出扭矩定为。123 在已知咬入条件限制的川威热轧950生产线粗轧机的最大压下量计算方法计算步骤设计如下