设计-压下规程

1、5 典型产品工艺设计5.1 典型产品原料尺寸及成品尺寸Q235船板用钢坯料尺寸（mm）：200×2300×3300成品尺寸（mm）：30 ×3800×实长板坯重量（t）：开轧温度1120.。5.2 轧制道次确定及压下量分配先用立辊轧机轧边一次，再纵向轧制一次，然后转钢90°，横轧到底。轧制道次n： （5-1）u取1.3。计算得n=7.23，取n=8。最大压下量： （5-2）咬入角取20°，h=67.54mm。采用经验分配压下量，在进行校核及修正的设计方法。压下量分配如下：表5.1压下规程表道次轧制方法机架类型轧件尺寸 /mm压下量/m

2、m压下率%厚度宽度长度0除鳞除鳞箱200230033001轧边立辊200225033731纵轧四辊177225038002311.5转钢90°2横轧四辊粗轧127380031455028.23横轧四辊粗轧87380045924031.54横轧四辊精轧573800700830335横轧四辊精轧42380095111526.36横轧四辊精轧34380011749819.07横轧四辊精轧3138001288638.88横轧四辊精轧3038001331613.25.3 轧制各工艺参数的计算5.3.1 轧制速度制度的确定根据宽厚板的生产经验，为操作方便，粗轧阶段与精轧阶段均采用梯形速度图。根据

3、经验资料可得，取平均角加速度a=40r/(min·s)，平均角减速度b=60r/(min·s)，由于咬入能力很大，且咬入时速度高更利于轧机轴承油膜的形成，所以采用稳定速度咬入。第1，2，3道次，n=20r/min第4，5道次，n=40r/min第6，7，8道次，n=60r/min。抛出速度：np=20r/min。图5.1 梯形速度图5.3.2 确定轧制延续时间在梯形速度图下，每道次轧制延续时间,其中t0为间隙时间，tZ为纯轧时间，。设v1是t1内的轧制速度，v2是t2时间内的平均速度，l1及l2为在t1及t2时间内轧过的轧件长度，l为该道次轧后轧件长度，有： (5-3) (

4、5-4) (5-5)所以减速阶段轧件轧后长度： (5-6) (5-7)所以：第一道次： 第二道次：第三道次：对于第4，5道次，=40r/min =20r/min,有：所以：第四道次：第五道次：对于第6，7，8道次，=6r/min =20r/min,有：所以：第六道次：第七道次：第八道次：间歇时间确定：根据经验资料，在四辊轧机上可逆轧制时。不用推床进行轧对中时（）,取 ；若需要对中，则当时，取 ; 当时，取。所以：第1道次，；第2道次，；第3，4道次，；第5，6，7，8道次，轧制时间的确定：第1道次，t1=t0-1+tz1= 6+3.24=9.24s第2道次，t2=t0-2+tz2= 2.5+3

5、.69=9.24s第3道次，t3=t0-3+tz3= 6+3.92=9.92s第4道次，t4=t0-4+tz4= 6+3.07=9.07s第5道次，t5=t0-5+tz5= 4+4.14=8.14s第6道次，t6=t0-6+tz6= 4+3.56=7.56s第7道次，t7=t0-7+tz7= 4+3.89=7.89s第8道次，t8=t0-8+tz8= 4+4.01=8.01s 待温时间：113=12.9×（Z/87）×（1273/1000）4，Z=235s5.3.3 轧制温度的确定 为了确定各道次轧制温度，必须求出逐道次温度降。采用公式： (5-9) 由于轧件头部温度与尾部

6、温度降不同，为确保设备安全，确定各道次温度时应以尾部温度为准。已知开轧温度为1200，纵轧开轧温度为1120，待温冷却至1000进行精轧。所以：第一道次尾部温度：第二道次尾部温度：第三道次尾部温度：第四道次尾部温度：第五道次尾部温度：第六道次尾部温度：第七道次尾部温度：第八道次尾部温度：5.3.4 计算各道次轧制压力变形程度： (5-10)所以：第一道次：第二道次： 第三道次： 第四道次： 第五道次： 第六道次： 第七道次： 第八道次： 平均变形速度： 辊缝线速度 (5-11) 而 (5-12)其中R=1120/2=560mm 代入数据计算得：第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：

7、第六道次：第七道次：第八道次：各道次变形抗力依据Q235变形抗力曲线图，如图4.3所示，由各道次相应的变形速度及轧制温度即可查找出钢的变形抗力，再经换算成该道实际压下率时的变形抗力. (5-13)图4.3 Q235变形抗力曲线图查变形抗力曲线图，得：第一道次： =59×0.85=50.15 MPa第二道次： =63×0.94=59.22 MPa第三道次： =81×0.98=79.38 MPa第四道次： =89×0.95=84.55 MPa第五道次： =113×0.92=103.96 MPa第六道次： =119×0.89=105.91

8、MPa第七道次： =129×0.76=98.04 MPa第八道次： =121×0.60=72.6 MPa计算各道次平均单位压力： 根据中厚板轧制情况，采用西姆斯公式，公式为： (5-14) (5-15)其中：，。带入数据得：第一道次：第二道次： 第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：第八道次：各道次轧制压力： (5-16)第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：第八道次：弯辊力计算：控制板形需要，精轧采用弯曲支承辊的弯辊法轧制，所以需要计算弯辊力，据实际资料，液压弯辊力一般在最大轧制力的10%20%范围内变化，取15%。第四道次：

9、; 第五道次： 第六道次： 第七道次： 第八道次： 5.3.5 计算传动力矩轧制力矩为： (5-17)式中-合力作用点系数，对于，1，2，3道次取0.5；4，5，6，7，8道次取0.4.代入数据得：第一道次： 第二道次： 第三道次： 第四道次： 第五道次： 第六道次： 第七道次： 第八道次： 附加摩擦力矩为： (5-18)：轧辊轴承上产生的附加摩擦力矩；：各传动件的摩擦力矩；： 速比。四辊轧机的可近似由下式计算： (5-19)其中 ： 支承辊轴承的摩擦系数，取0.005； ： 支承辊辊颈直径，取1000mm ，：工作辊和支承辊直径，分别取1120mm和2000mm。带入数据得：第一道次：第二道

10、次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：第八道次： 而 (5-20)其中，取0.94，则=0.06带入数据得：第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：第八道次：所以附加摩擦力矩为：第一道次：第二道次：第三道次：第四道次：第五道次：第六道次：第七道次：第八道次：轧机空转力矩MK可取主电机额定力矩的3%6%，即： (5-21)粗轧机：取精轧机：取由于是稳定速度咬入，咬钢后并不加速轧制，动力矩不计。总力矩： (5-22)第一道次： 第二道次： 第三道次： 第四道次： 第五道次： 第六道次： 第七道次： 第八道次： 5.4 工艺参数校核5.4.1 电机负荷校

11、核 对于粗轧机：校核电机容量条件：第三次轧制力矩最大，故代入第三次轧制的数据校核，得：Mmax=8639.0KN·m 过载系数KG=3额定力矩： 所以： ，所以符合。校核电机发热能力条件： (5-23) MeMH，符合 对于精轧机：校核电机容量条件：第四次轧制力矩最大，故代入第四次轧制的数据校核，得：Mmax=7774.9KN·m 过载系数KG=3额定力矩： 所以： ，所以符合。校核电机发热能力条件： (5-23) MeMH，符合5.4.2 轧辊强度校核 工作辊强度校核 辊身校核：工作辊辊身垂直面最大弯矩： (5-26) MPa 轧辊材质为铸铁，查表得，符合。 辊头校核：

12、(5-27)辊头采用双键槽，Wn=0.18d13 =33.2MPa =3548MPa，符合。支承辊强度校核辊身校核：支承辊辊身垂直面最大弯矩： (5-28)最大弯曲应力： (5-29)支承辊辊颈长度：，取LZ=0.85d=1100mmL=4100mm,所以，=59.4MPa,而=7080MPa，符合。辊颈校核：支承辊辊颈最大弯曲应力。, =7080MPa，符合。道次轧制方法机架类型轧件尺寸/mm压下量轧制速度轧制时间/s间隙时间/s轧制温度/变形速度总压力总力矩hbmm/%稳速抛出0除鳞除鳞250200038001轧边立辊25019503897502.520203.382.512001纵轧粗轧

13、23719504100135.220203.382.51195轧件转90°，开始横轧2横轧粗轧192410024074519.020201.982.511151.5875.65.60×1049968.13横轧粗轧152410030404020.820202.502.511101.8580.85.85×1049838.54横轧粗轧117410039503523.020203.256.011052.2285.46.02×1049489.65横轧粗轧87410053123025.620204.386.011002.7190.06.20×1049075.36横轧精轧67410068972023.040202.926.010005.86103.86.71×1046502.97横轧精轧52410088871522.440203.744.09906.56132.27.6