中厚板压下规程课程设计

1、 铜陵学院机械工程学院课程设计 课 题 : 中厚板压下规程设计 系 别 : 机 械 工 程 学 院 专业班级 : 指导教师 : - 27 -塑性成型工艺（轧制）课程设计说明书课题名称13×1750×9000mm轧制规程设计 指导教师 张金标 专业小组 11材控第4设计小组 小组成员 2014年05月30日 塑性成型工艺（轧制）课程设计任务书11级材料成型与控制工程专业设计小组：第 4 小组 成员： 设计课题：中厚板轧制规程设计 指导教师：张金标一、设计产品 设计小组学生学号产品牌号产品规格/mm124，1，2，3，4，5Q23510×2000×90002

2、6，7，8，9，10，114510×1900×10000312，13，14，15，16，1712CrNi3A12×1800×10000418，19，20，21，22，244Cr1313×1700×9000525，26，27，28，29，30Q23512×2100×12000631，32，33，34，35，36458×1800×13000737，38，39，40，41，4212CrNi3A14×2000×9000843，44，45，46，47，484Cr1312×20

3、00×8000949，50，51，52，53，55Q2359×2050×120001056，57，58，59，60，624510×2300×120001163，64，65，66，67，6812CrNi3A13×1900×120001269，70，146，147，148，149，1504Cr1315×2100×9000二、设计条件 机组：双机架串列式可逆机组(二辊可逆轧机粗轧，四辊可逆轧机精轧)。 主电机：二辊轧机主电机型号ZD250/120，额定功率2500´2kw，转速0 4080rpm，过载

4、系数2.25，最大允许传递扭矩1.2´2MN.m；四辊轧机主电机型号ZD250/83，额定功率2050´2kw，转速060120rpm，过载系数2.5，最大允许传递扭矩0.83´2MN.m。三、设计内容 制定生产工艺及工艺制度；确定轧制方法；确定轧制道次，分配道次压下量；设计变形工具；计算力能参数；校核轧辊强度及主电机负荷；绘制轧辊零件图、轧制表。四、设计时间 设计时间从2014年05月18日至2014年05月30日，为期两周。五、设计要求 每个设计小组提供6个以上设计方案，1成员完成1个设计方案的全部设计工作；组内分析、评价各个方案的设计结果，以最佳方案作为本组

5、设计方案；小组提交最佳方案的设计说明书1份，组员提交个人的设计小结（简述方案、设计思路、计算过程和结果评价）。材料成型教研室2014.05.18 摘 要本设计为中厚板压下规程课程设计。经过查阅资料，首先要制定生产工艺及工艺制度，经过生产工艺及工艺制度的确定，采用纵-横轧制方法。确定轧制道次，分配道次压下量，设计变形工具，计算力能参数，校核轧辊强度及主电机负荷，绘制轧辊零件图、速度图，绘制轧制图表，轧制表。首先设计了中厚板压下规程生产工艺及工艺制度，采用纵-横轧制方法进行轧制，然后选择坯料的种类，再计算出坯料的尺寸。为了保证轧制过程中轧制力在规定的范围内，先粗略估计，再进行对压下量的分配。这些都

6、算好后进行对你设计排样形式进行绘图，并且书写说明书，以此设计中厚板压下规程的各个部分的尺寸，保证设计中计算的正确，从而选择合格的轧辊。关键字：二辊、四辊可逆轧机，中厚板，纵-横轧制目 录摘 要- 2 -第一章 制定生产工艺及工艺制度- 4 -1.1制定生产工艺及工艺制度- 4 -1.2坯料选择- 4 -1.3中厚板压下量- 5 -第二章 设计变形工具- 6 -2.1设计二辊- 6 -2.2设计四辊- 7 -2.3校核咬入能力- 8 -第三章 计算力能参数- 9 -3.1选择速度图- 9 -3.2设计轧制速度（n1、 n2、 n3 、a 、b）- 9 -3.3速度图- 9 -3.4计算各道次时间

7、- 10 -3.5计算各道次轧制温度- 10 -3.6计算各道次变形抗力- 12 -3.7选用Sims公式计算各道次轧制力- 12 -第四章 轧辊强度校核- 13 -4.1二辊轧机强度校核- 13 -4.2四辊轧机强度校核- 15 -第五章 主电机容量校核- 18 -5.1绘制力矩图- 18 -5.2计算各机架电机最大输出力矩及等效力矩- 20 -5.3校核各机架主电机容量- 21 -参考文献- 27 -设计小结附表一 13×1700×9000压下规程轧制表附图一 轧制速度图第1章 制定生产工艺及工艺制度1.1制定生产工艺及工艺制度1.1.1制定生产工艺流程 选择坯料原料清

8、理加热除鳞纵轧一道（使长度接近成品宽度）转 90°横轧到底矫直冷却表面检查切边定尺表面尺寸形状检查力学性能试验标记入库。1.1.2制定工艺制度在保证压缩比的条件下，坯料尺寸尽量小，加热时出炉温度应在11201300，温度不要过高，以免发生过热或过烧现象；用高压水去除表面的氧化铁皮；矫直时选用辊式矫直机矫直，开始冷却温度一般要尽量接近纵轧温度，轧后快冷到相变温度以下，冷却速度大多选用510°或稍高一些。切边用圆盘式剪切机进行纵剪，然后用飞剪定尺。1.2坯料选择1.2.1选择坯料根据生产经验和实践可知，连铸坯的组织、性能好，且成材率也很高，故选择连铸坯。1.2.2坯料尺寸的确定

9、1.2.2.1坯料厚度的确定根据经验，我国的中厚板生产实践表明采用厚度150mm的连铸坯生产12mm以下的钢板比较理想，故取坯料高度H=160mm。1.2.2.2坯料长度的确定采用先纵轧一次，使坯料长度尺寸接近于成品宽度，再转90°横轧到底，则坯料长度L=B+切边量延伸量，取切边量为25mm，延伸量取500mm，可得：L=1750+2×25-500=1250mm。1.2.2.3坯料宽度的确定金属烧损系数一般为1%，采用板型控制技术来减少头尾形状偏差，切头尾L取70mm，切边b=25mm，由体积不变定律可得：99%×H×B×L=9140×

10、;1750×13，带入数据解得： B=1050mm，则取B=1100mm 。 1.3中厚板压下量 1.3.1确定轧制道次由H=160mm，h=13mm，取轧制道次n=10（二辊5道次，四辊5道次）。1.3.2分配各道次压下量，计算各道次变形程度及轧件尺寸先用延伸量轧制把坯料的长度L轧成b（或接近b，共一道纵轧）且不忽略宽展，由体积不变定律得：B×L×H=B1×L1×(H-h）得h=45mm，即：第一道次压下45mm，同理可得其余道次压下量分配、变形程度、轧后尺寸如下表1-1所示。道次厚度宽度长度压下量变形量%016011001250-11151

11、10017504528.0粗轧283175015243227.80粗轧361175020732226.50粗轧445175028101626.20粗轧534175037191124.40粗轧62617504863823.50精轧72017506322623.10精轧81617507902420.00精轧91417509030212.50精轧10131750972417.00精轧表1-1 热轧160×1100×1250mm中厚板压下量分配情况第2章 设计变形工具2.1设计二辊2.1.1辊身长度由L=bmax+a，又因为bmax=1750mm，由轧钢机械可知：当bmax=100

12、02500mm时，a=150200mm，此处取a=150mm，则L=1750+150=2000mm。2.1.2辊径尺寸由轧钢机械表3-2知：中厚板轧机L/D=2.22.8，则D=678863mm，取D=800mm。2.1.3辊颈尺寸由轧钢机械表3-5知：d/D=0.67-0.75，取d/D=0.75得d=800×0.75=600mm；辊颈长度l：l/d=0.831.0， 取l/d =1.0得l=d=600mm。2.1.4辊头设计因为中厚板轧机需要轧辊调整行程比较大，故选择万向辊头，具体尺寸关系如下：Dmin=Dmax-Dmax×重车率，中厚板轧机最大重车率5%8%，此处重车

13、率取5%名义直径：D= Dmax -Dmin= Dmax-Dmax×5%=800-800×5%=760mm，D1=Dmin-(5-15)mm 取D1=Dmin-10=760-10=750mm，S=（0.25-0.28）D1 取S=0.26D1=0.28×750=210mm，a=（0.50-0.60）D1 取a=0.60D1=0.60×750=450mm，b=（0.15-0.20）D1 取b=0.20D1=0.20×750=150mm，c=（0.50-1.00）b 取c=1.00 b=1.00×150=150mm。2.1.5辊颈与辊身的

14、过度圆角r由轧钢机械表3-5知：r/D=0.10.12 取r/D=0.1得r=0.1×800mm=80mm。2.2设计四辊2.2.1.支承辊设计2.2.1.1辊身长度L=1900mm。2.2.1.2辊径尺寸D2由轧钢机械表3-3知：L/D2=2.02.5， D2 =760950 ，取 D2=950mm。2.2.1.3辊颈尺寸由轧钢机械表3-5知：d2/D2 =0.670.75， d2 =636.5712.5 取 d2=700mm，辊颈长度 l2= 600mm。2.2.1.4辊头尺寸由于支承辊是从动辊，所以辊头设计无内容。2.2.2工作辊设计2.2.2.1辊身设计L=1900mm，D1

15、=950。2.2.2.2辊径尺寸当轧件较厚（咬入角较大）时，由于要求较大工作辊直径，故选用较小的D2/D1由表3-3知：D2/D1=1.52.2 ，取D2/D1=1.5，得D1=950÷1.5=633.3mm，取D1=630mm。2.2.2.3辊颈尺寸由表3-5知：d1/D1=0.670.75，取d1/D1=0.75，得d1=470mm，辊颈长度：l1/d1=0.831.0 ，取l1/d1 =0.83，得l1=0.83×470=390mm。2.2.2.4辊颈与辊身的过度圆角r由轧钢机械表3-5知：r1/D1=0.10.12，取r1/D1=0.1，得r1=0.1×6

16、30mm=63mm。2.2.2.5辊头设计同上选择万向辊头，具体尺寸如下所示Dmin=Dmax-Dmax×重车率 重车率取5%，则 Dmin=630-630×5%=598.5mm， D1=Dmin-（5-15)mm ， 取D1=Dmin-8.5=590mm， S=（0.25-0.28）D1 ， 取S=160mm， a=（0.50-0.60）D1 ， 取a=370mm， b=（0.15-0.20）D1 ， 取b=130mm， c=（0.50-1.00）b ， 取c=130mm。2.3校核咬入能力热轧钢板时咬入角a一般为15°22°，低速咬入a可取为20&#

17、176;，故hmax=D1(1-cosa)=800×（1-cos20°）=48.2mm，纵观压下量配置情况，满足要求，可以咬入。第3章 计算力能参数3.1选择速度图由于轧件较长，轧制时间较长，所以选择梯形图更合适。3.2设计轧制速度（n1、 n2、 n3 、a 、b）根据条件可知：二辊轧机 转速在04080rpm，四辊轧机 转速在060120rpm，根据经验资料取平均加速度a=40rpm/s，平均减速度b=60rpm/s。在二辊轧机上轧制时，取咬入转速n1=10rpm， n2<nH(nH-电机的最大转速) =30 rpm，取n3=20rpm 在四辊轧机上轧制时，取咬入

18、转速n1=20rpm， n2<nH(nH-电机的最大转速)取n2=40rpm ，取n3=30rpm。3.3速度图(速度梯形图)3.4计算各道次时间假定第一道：空载加速时间为t1，加速轧制时间为t2，设等速轧制时间为t3，减速轧制时间为t4，空载减速时间为t5 。对于二辊轧机空载加速时间： t1= n1/a=10/40=0.25s，加速轧制时间： t2= （n2 n1）/a=(30-10)/40=0.5s，等速轧制时间： t3=1/n2×n12/2a+60L/D+n32/2b-n22×（1/2a+1/2b）=0.3s，减速轧制时间： t4= （n2 n3）/b=（30-

19、20）/60=0.17s，空载减速时间： t5=n3/b=20/60=0.33s，所以纯轧时间： tz=t2t3t4=0.5+1.00+0.17=0.97s。如果轧件长度l3.5m 取间隙时间tj=2.5s，如果轧件长度3.5m <l<8m取间隙时间tj=6s，如果轧件长度l>8m取间隙时间tj=4s，所以第一道次中tj1=2.5s。同理，其它各道次的时间组成如表3-1所示。表3-1 各道次时间具体分配情况道次t1（s）t2（s）t3（s）t4（s）t5（s）tj（s）tz（s）t总（s）10.250.50.30.170.332.50.97 35.5520.250.50.11

20、50.170.3316+2.50.7630.250.50.550.170.332.51.2240.250.50.240.170.332.52.9150.250.52.960.170.3363.6360.50.53.290.170.563.9560.770.50.54.680.170.565.3580.50.56.190.170.566.8690.50.57.27 0.170.547.94100.50.57.930.170.508.603.5计算各道次轧制温度为了确定各道次轧制温度，必须求出逐道的温度降。高温时轧件温度降可以按辐射热计算，而认为对流和传导所损失的热量大致可与变形功所转化的热量相抵

21、消。由于辐射热所引起的温度降在热轧板、带材时，可用以下公式近似计算：t=12.9×Z/h×(T1/1000)4 Z该道次的轧制时间与上道次间隙时间之和，T1前一道的绝对温度，K，h轧出厚度。根据经验，双机架中厚板轧机轧制材料为4Cr13的钢板时，其粗轧开轧温度为1100，精轧的开轧温度为950。所以第一道温降为： t1=12.9×Z/h×(T1/1000)4 =12.9×1.25/160×（1100+273）/10004 =0.4，同理可计算第2道至第5道次的温降（见表3-2）。 假定精轧开轧温度为950，则 ：t6=12.9

22、5;Z/h×(T1/1000)4 =12.9×11.35/26×（950+273）/10004=12。所以第8道轧后轧件温度为：950-12=938，同理，其余道次轧制温度如下表3-2所示。道次12345678910Z（s）0.9719.293.755.416.139.9511.3512.8613.9412.6h(mm)115836145342620161413温度（）11001099109210901080950938921899878表3-2 各道次轧后温度3.6计算各道次变形抗力轧件在二辊轧机上轧制时平均轧制速度为： V1=Dn2/60=×800&

23、#215;30/60=1257mm/s，n2-稳定轧制度轧件在四辊轧机上轧制时平均轧制速度为： V2=Dn2/60=×630×40/60=1047mm/s， n2-稳定轧制度 平均变形程度： =2V×/(Hh) ， = 2×1257/（120+90）×=3.1，根据4Cr13的变形抗力模型可知：s =430 0.280.087e-0.0033T ×9.81 其热轧的变形抗力：K1=1.155×s1 。 道次12345678910（）3.13.594.094.705.285.936.696.985.904.66 （%）0.33

24、0.330.310.300.280.270.260.220.130.07T（）11001099109210901080950938921899878s（Mpa）89.891.593.89496.2148.5153154.8142121.5K（Mpa）103.7105.7108.3108.5111.1171.5176.7178.8164140表3-3 各道次变形抗力及其相关参数3.7选用Sims公式计算各道次轧制力求第一道轧制力，其中K=103.7 Mpa R=D/2=800/2=400mm。3.7.1确定外摩擦系数接触弧长l=109.5mm，R/h=400/115=3.45， 查轧制工艺与理论

25、P75曲线5-24求外摩擦影响系数，由1 =28% R/h=3.45 查得。3.7.2确定外端影响系数因为l/h=134.2/115>1，由经验可知接近于1，故 =1不考虑外端的影响。3.7.3确定张力影响系数由于采用无张力轧制，所以张力影响系数=1.0。轧制力： P= ×××K×S = ×××K× b×l，代入数据：P= 0.8×1.0×1.0×103.7×1.1×0.134=12.2MN。同理，计算出其它道次轧制力如下表3-4所示。表3-4 热轧

26、160×1350×1400mm带钢压下规程道次123456789100.81.01.01.11.11.11.21.21.21.21.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0K(Mpa)103.7105.7108.3108.5111.1171.5176.7178.8164140b(mm)1100175017501750175017501750175017501750l(mm)134.211393.88066.344.738.731.622.315.8轧制力P（MN）12.213.117.816.714

27、.214.814.311.87.684.3第4章 轧辊强度校核4.1二辊轧机强度校核由表3-4知二辊轧机最大轧制力Pmax=P3=17.8MN。4.1.1辊身强度： Msh=Pmax（L+l）/4b/8 =17.8×106（1900+600）/41750/8 =7231.25×106 Nmm ， sh= Msh/(0.1D3 ) =7231.25×106 /(0.1×8003)=140Mpa 。 4.1.2辊颈强度： Mj= c×Pmax /2=Pmaxl/4=17.8×106 /4×600=2670×106 Nm

28、m， j=Mj/（0.1d3）=2670×106 /(0.1×6003)=123.6 Mpa。Mn=P(×+d/2) h最大轧制力时的压下量 =17.8（0.5x93.8+600/2x0.1） =1368.2MN/mm， j=Mn/（0.2d3）=1368.2×106 /(0.2×6003)=32 Mpa。 对于钢轧辊，运用第四强度理论计算合成应力 h=135.4Mpa。4.1.3辊头强度当万向接轴传递的扭转力矩为M时，合力P为P=M/(b0-2b/3)式中b0扁头的总宽度 b扁头一个分支的宽度根据轧制理论与工艺 表7-3选 b=1.5S=1.

29、5×210=215mm， b0=D1=750mm， =P×b /6=2.5×106×215/6=89.5×106 Nmm，平面轧辊的辊头一般近似为矩形，属于非圆断面的扭转问题从弹性理论分析，矩形截面扭转的应力分布如图（轧钢机械设备，边金生主编，冶金工业出版社，2007）图3-7所示，最大切应力发生于矩形长边的中点处就，即： 式中 ：-扭转力矩-抗扭截面系数，=由表3-9知 值为0.346，则=0.346 x =3.44×106 Nmm，则=89.5/3.44=26.0MPa，由轧钢机械表3-8知<4.1.4轧辊材料选择由上面计算

30、可知：sh=117.64Mpa ；j=103.06Mpa；查阅相关书籍可知各种材料的强度极限如下表4-1 。表4-1 各种材料的强度极限、许用应力材料合金锻钢碳素锻钢铸钢铸铁球墨铸铁强度极限b686735 588637490588343392 392588许用应力137.2149117.6127.498117.668.678.4 78.4117.6选择碳素锻钢，其材料的抗拉强度b=686735Mpa 取b=686 Mpa ，则：b/sh=686/117.64=5.83>3 所以辊身安全符合要求； b/j=686/103.06=6.64>3 所以辊颈安全

31、符合要求； b/h=686/12.92=53.10>3 所以辊头安全。故选择碳素锻钢是合理的。4.2四辊轧机强度校核 选工作辊材质与支承辊材料均为碳素锻钢，b=650Mpa，由上面计算可知四辊轧机最大轧制力Pmax=P6=14.8MN。4.2.1支承辊强度校核4.2.1.1辊身强度 Msh2=P(a2/4L/8)= 14.8×106 ×(2500/41750/8)=5080×106 Nmm， sh2= Msh2/(0.1D23)=5080×106 / (0.1×8503)=82.74Mpa。4.2.1.2辊颈强度 Mj2= c×

32、Pmax /2=P/4×l2=14.8×106 ×600/4=2220×106Nmm， j2= Mj2/（0.1d23）=2220×106 /(0.1×6003)=102.8Mpa。4.2.1.3辊头强度无计算内容。4.2.1.4校验因为j2 >sh2 n=650/102.8>3 所以支承辊是安全的。 4.2.2工作辊强度校核4.2.2.1辊身强度： Msh=Pmaxa1/4b1/8 =14.8×1062270/41750/8 =4928×106 Nmm， sh1= Msh/(0.1D3 ) =4928

33、×106 /(0.1×6303)= 197Mpa。 4.2.2.2辊颈强度： Mn=P(×+d/2) h最大轧制力时的压下量 =14.8（0.5x43.35+630/2x0.1） =320.8×106 Nmm， j=Mn/（0.2d13）=239.99×106 /(0.2×4703)=15.45 Mpa， Mj= c×Pmax /2=Pmaxl1/4=14.8×106 /4×390=1135.9×106 Nmm，j=Mj/（0.1d13）=1135.9×106 /(0.1×4

34、703)=107.3 Mpa。对于钢轧辊，运用第四强度理论计算合成应力h1=112.6Mpa。4.2.2.3辊头强度受力分析图4-2所示。当万向联接轴传递的扭转力矩为M时，合力P为P=M/(b0-2b/3)式中 b0扁头的总宽度 b扁头一个分支的宽度。根据轧制理论与工艺表7-3：选 b=1.5S=1.5×130=195mm ， b0=D1=630mm， P=M/(b0-2b/3)=Mn/(b0-2b/3)=(320.8×106)/(630-2/3×130) =0.59×106N，在合力作用下扭转力矩 =P × b /6=0.59×10

35、6×195/6=19.2×106 Nmm。 式中 ：-扭转力矩-抗扭截面系数，=由表3-9知 值为 0.346则=0.346 x =2.56×106 Nmm =19.2/2.56=7.50MPa由轧钢机械表3-8知< 安全系数n=b / j=833/66.332=12.563， 故辊头安全。4.2.2.4校验因为sh1 >j1 >h1 n=650/197=5.67>3 所以工作辊是安全的。 4.3接触应力计算因为工作辊和支承辊都为钢轧辊，所以泊松比v1=v2=v=0.3且E=200GPa，所以： =k1+k2=(1-v1)/E1+(1-v2

36、)/E2=0.263×10-5MPa-1，q=P/L=14.8×106/1750 =8.45×103N/mm，又因为max= 式中： r1 工作辊辊颈半径 r2支承辊辊颈半径代入数据得max=1303.8MPa。为保证轧辊不产生疲劳破坏则: =396.4 MPa，查表3-7得HS=35 40，由表3-8得 =1600 Mpa；=396.4 Mpa。因为max<，max< 即接触应力强度满足要求，所以验算通过。第5章 主电机容量校核5.1绘制力矩图5.1.1计算各道次轧制力矩MZMZ=2P=2Pl，式中：力臂系数，由大量实验数据知：0.4-0.5，这里取

37、=0.4   l接触弧长第一道次MZ1=2×12.2×0.5×134.2=1.309MNm。 5.1.2附加摩擦力矩确定Mm附加摩擦力矩分为两部分，一为轧辊轴承中的摩擦力矩Mm1、另一项为传动机构中的摩擦力矩Mm2=P/2f1d1/2×4=P×f×d，式中：f轧辊轴承摩擦系数 因热轧选用滑动金属衬轴承f=0.070.1 ，取f=0.07 d轧辊辊颈直径。第一道次：Mm11=P×f×d=12.2×0.07×0.6=0.124MNm。Mm2=（-1）（）式中：传动机构的效率，一级

38、齿轮传动的效率一般取0.96-0.98，取=0.98 i单级齿轮传动，i=1。第一道次：Mm21=（-1）×（1.309+0.512）=0.037MNm，则附加摩擦力矩：Mm= Mm1/iMm2 =0.549MNm。5.1.3计算各道次空转力矩由经验公式可知：Mk=(0.030.06)MH MH电动机额定扭矩，Mk=0.03MH 所以可知：二辊Mk=0.03MH=0.03×1.2×2=0.072 MNm，四辊Mk=0.03MH=0.03×0.83×2=0.05 MNm。 同理，计算其它道次的力矩，如表5-1所示。表5-1 各道次的轧制、摩擦、空

39、转力矩道次12345678910MZ（MNm）1.3091.1841.3351.0680.7530.5290.4420.2980.1370.054Mf（MNm）0.5490.5840.7890.7360.6230.5070.4880.4010.2600.145Mk（MNm）0.0720.0720.0720.0720.0720.0500.0500.0500.0500.0505.1.4轧辊力矩图静力矩Mj= MZ/iMfMk i=1，即Mj= MZMfMk，加速轧制时，动力矩Md =GD2×a/375，因钢辊的密度是7.8g/cm3，所以Md =1.1×1.75×0.

40、16×7.8×103×0.82×40/375=0.16MNm。减速轧制时，动力矩Md =GD2×b/375，所以 Md =1.1×1.75×0.16×7.8×103×0.82×60/375=0.25 MNm。因为Md << Mj 所以忽略动力矩Md 。在各个期间内转动的总力矩为：加速轧制期 M2=MjMd ，不考虑动力矩，则: M2=Mj=MfMmMk=1.93MNm。等速轧制期 M3=Mj=1.93MNm，减速轧制期 M4= MjMd=Mj=1.93MNm，空载

41、加速期 M1= MkMd=Mk=0.072 MNm（粗轧），空载减速期 M5=MkMd=Mk=0.072 MNm（精轧），同理，其它各道次的力矩如表5-2所示。 表5-2 各道次传动力矩大小 道次12345678910M1（MNm）0.0720.0720.0720.0720.0720.0500.0500.0500.0500.050M2（MNm）1.9301.8402.1901.8701.4801.0800.9800.7500.4500.250M3（MNm）1.9301.8402.1901.8701.4801.0800.9800.7500.4500.250M4（MNm）1.9301.8402.1

42、901.8701.4801.0800.9800.7500.4500.250M5（MNm）0.0720.0720.0720.0720.0720.0720.0720.0720.0720.0725.2计算各机架电机最大输出力矩及等效力矩等效力矩Mjum计算公式如下： Mjum=式中：tn轧制时间内各段纯轧时间的总和 tn轧制周期内各段间隙时间的总和 Mn各段轧制时间所对应的力矩 Mn各段间隙时间所对应的空转力矩5.2.1二辊轧机等效力矩计算 =0.97+0.785+1.22+2.91+3.16=9.495s， =0.97+19.29+3.75+5.41+6.13=35.55s， =23.98/s，

43、=45.05s。等效力矩：Mjum1 = = =0.73 MNm 。5.2.2四辊轧机等效力矩计算 =3.95+5.35+6.86+7.94+8.6=32.7s， =9.95+11.35+12.86+13.94+12.6=60.7s， =20.82/s， =25.30+56.16=93.4s。等效力矩：Mjum1 = = =0.47MNm 。5.3校核各机架主电机容量5.3.1校核二辊轧机的主电机容量5.3.1.1校核电动机过载条件 Mjum1 =0.73 MNm，MH=1.2×2=2.4 MNm，Mjum1 < MH ， Mmax1 =2.196 MNm KG×MH

44、=2.25×1.2×2=5.4 MNm。5.3.1.2校核电动机功率 取 n=n2 =30rpm 电动机功率：N= = ， N < 2500×2 Kw 电机不会产热，故校核通过。5.3.2校核四辊轧机的主电机容量5.3.2.1校核电动机过载条件 Mjum2 =0.47 MNm，MH=0.83×2=1.66 MNm，Mjum2 < MH ， Mmax2 =1.086 MNm，KG×MH=2.25×0.83×2=3.375 MNm。5.3.2.2校核电动机功率取n=n2 =40rpm 电动机功率：N= = =2100

45、 kw ， N < 20502 Kw， 故四辊轧机主电机校核通过。 中厚板轧制规程设计小结 经过两周的奋战我们的课程设计终于接近尾声了，课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。我们设计的成品规格为13x1700x9000mm，产品牌号4Cr13，设计中厚板轧制的思路：制定生产工艺及工艺制度，确定制定方法，确定轧制道次，分配道次压下量，设计变形工具，计算力能参数，校核轧辊强度及主电机负荷，绘制轧制零件图、轧制表。 我们按照资料所给的步骤一步步的分析，讨论，上网查阅资料，每个人都付出了很大的努力，最终确定了最终的方案。我们每个人也都有自己

46、的方案，自己的想法。 这次的课程设计设计需要了解和掌握中厚板生产工艺流程的相关设备和技术，通过对压下规程的设计过程，熟知轧制工艺的基本方法和步骤。还伴随着大量数据的计算，到最后还有机器的校核等一系列问题。我从中认识到自己的不足，专业知识还不够，我通过各种渠道获取资料，努力解决问题，丰富自己的知识。总之，不管学会的还是学不会的，的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用实践才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了！ 签字： 中厚板轧制规程设计小

47、结 根据课程设计任务书，本设计为中厚板压下规程课程设计。成品规格：13x1700x9000mm；产品牌号：4Cr13。本次设计的中厚板轧制的思路：制定生产工艺及工艺制度；确定制定方法；坯料的选择，即确定坯料的长度、宽度和厚度；确定轧制道次，分配道次压下量；设计变形工具；计算力能参数；校核轧辊强度及主电机负荷，计算道次轧制力矩、附加摩擦力矩及空转力矩；绘制轧辊零件图、轧制表、轧制力矩图、轧制节奏表。本次所设计的方案简介：坯料:120x1450x1250mm;轧制道次数：6；宽展方式：纵轧1道次、横扎5道次，其中粗轧3道次、精轧3道次；是否过载：否；轧制力方差1.76；输出力矩方差0.07；粗轧机

48、轧制节奏0.89s；精轧机轧制节奏24.1s；节奏时间相对差值12%。计算过程：计算坯料尺寸、校核、计算成材率；计算道次压下量、变形程度；计算二辊的辊头、辊身、辊颈与四辊轧辊的工作辊辊头、辊身、辊颈和支承辊的相应尺寸以及它们的强度校核等；计算各道次轧制力、轧制速度、轧制时间（包括：空载加速时间、加速轧制时间、等速轧制时间、减速轧制时间和空载减速时间，另计算纯轧制时间）、温度、变形程度、屈服应力；轧辊强度校核；各机架主电机校核等。经过这次中厚板压下规程课程设计，进一步了解了中厚板压下规程的设计过程。在设计中需了解和掌握中厚板轧制生产工艺流程的相关设备和技术，通过对压下规程的设计过程，熟知轧制工艺的基本方法和步骤。在设计中，涉及到大量的计算，且部分数据需查阅相关参考书和文献来进一步确定，加深