φ340mm穿孔机组、轧管机组设计计算书

1、设 计 计 算 书项目名称340mm穿孔机组340mm轧管机组济南重工股份有限公司 2011年04月30日规格：340轧管机机组设计给定参数：管坯：280×1200mm，穿孔后毛管：308×16.89×4783.55mm，送进角：=8.5°，碾轧角=12.5°，轧辊入口锥的母线倾角：1=1°，轧辊出口锥的母线倾角：2=5.5°，电机转速n=750r/min，减速机减速比i=5.21。1. 毛管的出口速度Vo1式中：D1出口处轧辊直径，D1=1364mm；nr轧辊转速，r/min；送进角，=8.5°；o出口断面的轴向

2、滑动系数。 其中r/min对于穿孔机式中：d0管坯直径，取d0=280mm；dp顶头直径，取dp=260mm；0顶头前坯料的径向压下量，取0=5%；f摩擦因数，取f=0.3；K轧辊个数，取K=2。则有则2. 变形区长度l式中：dH轧辊之间的最小距离，取dH=270mm。则有 mm3. 纯轧时间的计算T式中：L穿孔后毛管的长度，根据等体积理论得L=4783.55mm。则有s4. 螺距s式中：t出口面的切向滑动系数，取t=1；F1金属在出口断面上的面积；F金属在所研究断面上的面积；d1管坯在出口断面上的直径。则有mm5. 径向压下量r计算径向压下量需分三个区域进行计算，对于区域，则有对于区域，则有

3、对于区域，则有式中：顶头锥体的母线的倾斜角，取=7.5°。则有区域 mm区域 mm区域 mm6. 接触面宽度b式中：re管坯的轧前半径，re=r+r；椭圆度系数，取=1.01。对于不同的区域，其接触面宽度为区域mm区域mm区域mm则整个变形区域内的平均接触宽度mm孔喉处的相对压下率则孔喉处断面的接触宽度 mm7. 外端影响系数入口锥侧变形区：出口锥侧变形区：8. 外摩擦影响系数式中：平均壁厚，取mm。 则有9. 总轧制力P9.1 单位压力p式中：中间主应力影响系数，取=1.15；s对应一定的变形温度、变形速度及变形程度被轧材料的变形抗力，查阅相关资料得s=23.2MPa。则各区域的单

4、位压力分别为入口锥侧变形区MPa顶头区MPa出口锥侧变形区 MPa则变形区的平均压力为 MPa平均接触面积为式中：b变形区内的平均接触宽度，mm；l变形区长度，mm。则有F=bl=29.79×478.45=14253.026×10-6m29.2 总轧制力kN则顶头轴向力为Q=0.5P=0.5×454.1=227.05kN10. 电动机力矩M电式中：K轧辊个数，K=2；M一个轧辊所需的轧制力矩，N·m；i减速箱传动比，i=5.21；Mm产生在轧辊轴承中的摩擦力矩，N·m；1齿轮机座传动效率，1=0.93；2接轴传动效率，2=0.9；Mk空转力矩，N·m。其中其中，w角由下式计算式中：dx轧制力作用面内的坯料直径，取dx=270mm。则有则sinw=0.1093，cosw=0.994kN·m式中：导盘与金属之间的摩擦系数，取=0.15；c导盘间的距离，c=280mm。则有kN·m则式中：f轧辊轴承中的摩擦系数，f=0.003；dm轧辊轴承的平均摩擦直径，dm=454.82mm。则有 kN·mMk=0.03M=0.03×49.19=1.476 kN·m则有 11. 计算电动机功率N电动机