【课程设计】板带轧制设计

1、【课程设计】板带轧制设计辽宁科技大学课程设计说明书设计名称：板带轧制课程设计指导教师：王振敏学院：装备制造学院班级：材控10.1姓名：李天夫日期：2013.12.19目录1 .综述1.1 热轧板带钢的生产状况1.2 热轧板带钢的新技术发展趋势2 .工艺流程及设备2.1 生产工艺流程简介2.2 主要设备及产品参数3 .整个流程的设计和计算3.1 确定轧制方法3. 2加热制度的确定4. 3各道次压下量的分配5. 4粗轧各道次宽展计算6. 5根据成品板的宽度确定精轧宽度7. 6宽向所需的总的侧压量8. 7各道次宽度的计算9. 8粗轧所用时间及其温降10. 9精轧各道次速度的计算11. 0精轧各机架的

2、温度12. 1精轧各机架的变形速度13. 2精轧单位压力及其轧制力轧制力矩的计算4 .强度校核1 .1咬入角校核4 . 2轧辐强度校核5 .结束语L综述1-1热轧板带钢的生产状况热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重 要影响。发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的50%以上，并在国际市场竞争 中居于领先地位。我国钢铁工业近年来产量增长较快，但高附加值产品的数量 和质量较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是L8mm,但实际上只生产很少 厚度小于2.0mm的热轧带钢，即使窄带钢，产品厚度一般也大于25mm。因此, 相当一部分希望使用厚度小于2mm带钢作原料的用户，只得使用冷轧

3、带钢。如 果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用，使生产成 本大为降低。a热轧宽带钢的生产状况国外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:热带钢无头轧制技 术。无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢，其宽厚比可由传统热 连轧的800 ： 1提高到1 000 ： 1,并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新 材料性能的高新技术产品。薄板坯连铸连轧技术。它主要有紧凑式热带钢生 产工艺CSP (Compact Strip Process)、在线热带钢生产工艺ISP (In-Line Strip Production)、灵活式薄板坯轧制工艺FTSR (Flexible Th

4、in Slab Rolling)和连铸直接轧制工艺CONROLL等10余种类 型。德国SMS公司开发的CSP工艺已成功地轧制出厚度为0.8mm的薄带钢产 品，并已经广泛应用在家用电器、建筑工业等领域；奥钢联(VAI)开发的 CONROLL工艺也成功地生产出厚度0.9mmLOmm、表面质量极好的热轧薄带 钢，可用作汽车的外露部件；美国至今已经投产的薄板坯连铸连轧生产线达百 余条，生产能力6107t/年。铁素体区轧制生产工艺。它又称相变控制轧制， 是由比利时冶金研究中心于1994年开发的一项轧制新技术，当初主要目的就是 用薄规格的热轧带钢取代LOmin2.0mm厚度范围的冷轧产品。铁素体区轧制生

5、产工艺的发展目标是生产薄(超薄)规格优质深冲板。LTV公司的印地安那哈伯厂 40%的超低碳钢产品采用铁素体区轧制生产，Arvedi公司采用铁素体区轧制生 产的超薄热轧带钢己占其产量的25%。铸轧薄带钢的CASTRIP工艺。这种 工艺由美国纽柯钢铁公司、澳大利亚BHP公司和日本IHI公司联合开发，2003 为纽柯公司成功建设了世界上第一套全商业化的双根铸轧薄带钢生产线，用来 生产碳钢和不锈钢。与常规连铸和轧钢技术相比，这种工艺具有投资省、运行 费用低、节能环保、废气排放少等优点。目前，这套全商业化的薄带钢双根铸 轧机可年产2.0mm以下薄规格带钢50万to该铸轧机采用的钢包容量为110t, 铸轧

6、机双根直径为6500nlm,最高连铸速度为150m/min,常用连铸速度为 80in/min9出口带钢厚度为0.7inm2.0mm,宽度为1 000mm2 000mm 0国内热轧宽带钢生产概况如下:传统的热带轧机。以宝钢2050mm热轧带 钢轧机为例，宝钢2050mm热轧厂于1989年8月3日投产，热轧机组设计年产 量为400万to到2000年底已累计生产4446万t热轧带钢。1999年产量达到510 万3超过设计产量25%, 2000年达到520万t。主要产品有普碳钢、优质碳素 钢、低合金钢、深冲用钢、造船用钢、螺旋焊管用钢等钢卷和钢板。2050mm热 轧机组为3/4连续式轧机。全厂的主要设

7、备有:4架粗轧机、7架精轧机，3台全 液压卷取机，及5条精整作业线。设备总重60915to设备由德国西马克德马格 财团总承包，12年来，设备运行稳定。在产量大幅度上升的同时，机组的生产 综合指标与产品精度也在不断提高，高强度、高难度极限规格产品不断增加， 薄规格产品比例成倍提高。尤其最近，2.00mm以下薄规格产品占产量的17%, 比1992年5月达产时的4.98%和设计规定的6%高3倍。把薄规格产品作为主 要生产目标，采用最佳卷取温度，对加热温度、轧制负荷分配、轧制速度进行 优化，对各精轧机架目标凸度进行合理分配，轧出符合标准的厚度为L6inm的 集装箱用耐大气腐蚀板，解决了集装箱钢板长期依

8、赖进口的局面，2002年又试 轧成功厚L2mm的热轧薄带钢。薄板坯连铸连轧。自1992年兰州钢厂与钢铁 研究总院合作建立了我国第一套CSP薄板坯连铸机以来，国内各大钢铁公司纷 纷花费巨资新建或改造热连轧厂，不断扩大品种范围，提高产品质量。宝钢的 2050和1580热轧线是国内工艺装备及自动化控制水平较高的两条生产线，能稳 定生产厚度，L51nm的热轧板卷，也能生产少量厚LOmmL2mm的超薄热轧 带钢。1999年珠钢引进第一条CSP薄板坯连铸连轧线(1450mm),之后相继建 成投产邯钢1450mm包钢1700mm、攀钢、唐钢1800mmFTSR机组马钢 1800mmCSP机组、华菱1800m

9、mCSP 一期工程和上钢一厂的1780热连轧机 组，本钢1880mmCSP连铸连轧热轧生产线设计产能280万吨，莱钢1450热连 轧机组设计产能200万吨，沙钢1700mm热连轧生产线设计产能450万吨。鞍 钢2150mmCSP机组设计产能450万吨。据统计，2007年国内预计将有12条热 轧生产线投产，设计总产能为3700万吨，其中设计产能在300万吨以上的大型 热轧生产线有5条，分别是安钢1780机组380万吨，马钢2250机组500万吨, 宝钢1880机组370万吨，天铁1780机组380万吨，北台1780机组400万吨； 其余7条热轧产线设计产能均在200万以上，它们是日照钢厂1580

10、机组200万 吨，唐山国丰1480机组200万吨，迁安轧一厂1250机组200万吨，武钢1580 机组280万吨，山西海盛1500机组220万吨，宁波建龙1780机组250万吨预 计到2007年底我国热轧总产能将达到L4亿吨。铁素体区轧制生产工艺。珠 钢CSP薄板坯连铸连轧生产线投产后，计划采用该工艺生产2.0mm以下超薄热 轧带钢，目前国内唐钢、本钢等多条CSP薄板坯生产线均已具备铁素体区轧制 能力。b热轧窄带钢的生产状况目前，国外窄带钢的发展呈停滞状态，产量和质量均不高，对窄带钢的需求 多采用将宽带纵切的办法，成本偏高。国内共有50多套热轧窄带钢轧机，其中 全连续式轧机2套，3/4连轧机1

11、4套，半连轧15套，其余为跟踪式、横列式、 行星式等，年总生产能力93106t。但生产工艺和设备水平普遍较落后，其中15 家国有企业的大部分仍采用老式布局的3/4连轧生产线。按产品的宽度可分为两 类,一类为1451nm240mm,多采用连铸坯一火成材，如宣钢带钢厂等；另一 类为210mm305mm,使用初轧坯两火成材，如包钢、莱芜带钢厂等。优化改 造后唐钢窄带钢生产线采用自产1651nm3165min、165mm3 225mm 165mm3 280mm三种规格的连铸坯，能够生产最宽达355mm、最薄为1.8mm的窄带产 品。1996年无锡市新大薄带钢有限公司在国内率先建成了年产63104t的3

12、50mm 热轧薄窄带钢生产线，采用了合理的工艺、设备，选用了先进的控制系统，从 而解决了板形、板厚控制与活套角度控制等一系列难题，成功地生产出厚度为 1.0mm-L5mmx宽度为130mm200mm的薄规格窄带钢，并用于薄壁焊管生产。 鞍钢公司轧钢总厂一条中型型钢生产线经改造，形成了年产I3105t的350mm半 连轧窄带钢生产线，目前已能生产厚度为L2mm2.0mm的高强度合金钢和不锈 钢等难轧窄带钢产品。a热轧宽带钢的发展方向热轧板宽带钢以深冲钢板、耐腐蚀高强度热轧钢板、成型性优异的高强及 超高强钢板、超宽幅汽车钢板、热镀锌钢板、超细晶高强度钢板为发展目标。 由于将采用无头轧制技术、薄板坯

13、连铸连轧工艺、控制冷却技术等轧制工艺生 产热轧薄带钢，因此可以较好地控制热轧带钢的组织和性能。在冷却技术方面, 以温度预测模型为基础，采用细分的冷却箱和缓慢冷却装置，开发高精度的冷 却系统，对钢材的组织和性能进行控制。从超薄热轧带钢的市场需求和生产现状可看出“以热代冷”的钢铁市场走 向决定了超薄热轧带钢生产总体趋势是供不应求，同时也表明了超薄热轧带钢 将成为热轧宽带钢的另一个发展方向。可以预见，采用无头轧制和低温轧制工 艺将是薄板坯连铸直接轧制生产超薄带钢的主要发展方向。b热轧窄带钢的发展方向增大带钢产品的优质比，调整产品结构，开拓热轧窄带钢产品应用新领域。 目前热轧窄带钢生产厂在提高质量、降

14、低消耗、降低成本、扩大品种的前提下, 将小家电、小五金、家具、自行车零件等深加工企业所需多层次优质碳素结构 钢、优质低合金钢、高镒钢、不锈钢等高质量带钢作为主导产品，彻底改变只 以焊管为主要供货方向的局面，建设新热轧窄带钢生产线，所轧产品规格处于 宽带轧机产品的下限之外，从而可以代替部分冷轧产品。如用厚度小于L5mm 的热轧窄带钢替代冷轧带钢，可以减少冷轧轧程，大幅度降低生产成本,提高 轧机的效率。向薄、宽、厚方向发展。生产薄规格带钢，可满足薄壁焊管厂提高成材率、 降低生产成本的需要；生产宽规格带钢，占领热轧中宽带钢（宽度一般大于 500mm的产品空间；生产厚规格带钢，开发轻钢结构。轻钢结构用

15、来制作工业 厂房、办公大楼、体育场馆、商业超市、仓库等，目前广泛使用宽200mm350mm、 厚6nlm30nlm、长31n12m中板及板卷，热窄带钢比中板便宜600元/t700元 /t,如能用窄带钢代替中板，将使整个钢结构工程成本有较大幅度下降。2.工艺流程及其设备2.1生产工艺流程简介中包连铸板坯f进步式加热炉f高压水除鳞（初）一定宽压力机定宽f 粗轧机一飞剪f高压水除磷（精）一FE连轧前立根一精轧机一精轧机 层流冷却f卷取机一检查f卷取分卷横切一成品2.1.1 2150生产线简介以鞍钢2150mm热轧带钢轧机为例，鞍钢2150mm热轧厂鞍钢集团公司结合 其三炼厂异地改造，在鞍钢西部地区新

16、建的一条年产500万吨的ASP连铸连轧 生产线。该生产线采用直轧工艺，配备了步进式加热炉且带有长行程装钢机、 四根可逆式粗轧机、液压活套、精轧液压AGC、AWC、窜根和弯辐装置、带自 动跳步功能的全液压卷取机、全线三级计算机控制等先进技术装备。热轧带钢 厂目前生产品种有：低碳钢、中碳钢、高碳钢、船用结构钢、管线钢、锅炉用 钢、焊瓶钢、IF深冲钢、无取向硅钢、包晶钢、高强双相钢等，产品覆盖面广。 热轧钢卷除供冷轧、硅钢继续深加工外，广泛应用于建筑、机械加工制造、汽 车制造、造船、卷管、集装箱制造业等行业。2150生产线主要设备包括三座步 进梁式加热炉、一台板坯高压水除鳞箱、三架立辐轧机、一架四根

17、可逆粗轧机、 十二组保温罩、一台切头飞剪、一台精轧高压水除鳞箱、七架四根连轧机组、 一套层流冷却装置、三台地下卧式卷取机及相应辅助配套设施等。自1992年兰州钢厂与钢铁研究总院合作建立了我国第一套CSP薄板坯连 铸机以来，国内各大钢铁公司纷纷新建或改造热连轧厂，不断扩大品种范围，提高产品质量。宝钢的2050和1580热轧线是国内工艺装备及自动化控制水平 较高的两条生产线，能稳定生产厚度Nl.5nim的热轧板卷，也能生产少量厚 1.0mm-1.2mm的超薄热轧带钢。1999年珠钢引进第一条CSP薄板坯连铸连轧 线(1 450mm),之后相继建成投产邯钢1450mm、包钢1700mm.攀钢、唐钢

18、1800mmFTSR机组马钢1800mmCSP机组、华菱1800mmCSP 一期工程和上钢 一厂的1780热连轧机组，本钢1880mmCSP连铸连轧热轧生产线设计产能280 万吨，莱钢1450热连轧机组设计产能200万吨，沙钢1700mm热连轧生产线设 计产能450万吨。鞍钢2150mmCSP机组设计产能450万吨。珠钢CSP薄板坯 连铸连轧生产线投产后，计划采用该工艺生产2.0mm以下超薄热轧带钢，目前 国内唐钢、本钢等多条CSP薄板坯生产线均已具备铁素体区轧制能力。2.2主要设备及产品参数 2.2.1坯料的选择根据所设计的产品的厚度为2.5mm宽度为1150mm则选取如下坯料种类板坯板坯厚

19、度宽度长度连 200m 145015000 mmQ345铸板m mm222 2150生产线主要设备三座步进梁式加热炉台板坯高压水除磷箱三架立棍轧机一架四棍可逆式粗轧机十二组保温罩一台鼓式切头飞剪 一台精轧高压水除磷箱 六架四棍连轧机组一套层流冷却装置三台地下卧式卷取机2.2.3轧机的主要参数 a.粗轧机水平辑粗轧机主要性能参数粗轧机支持辑尺寸粗轧机工作根尺寸材质mmmm(pl650/(pl500x21500>1300/(pl200x2150合金锻钢最大轧制压力t道次最大压下量mm主电机功率kw转速r/min轧制速度m/s立柱断面cm25000502AC 1000040/900-5.898

20、925附着式立辑数目架立根最大侧压量mm50(板坯 200mm)b.精轧机机架Og(mm)Dz(mm)Lg(mm)Lz(mm)P(t)max主电机转速(rpm)工作辐材质F1850/7651600/14502450215045000AC10000150-450实心锻钢F2850/7651600/14502450215045000AC10000150-450实心锻钢F3850/7651600/14502450215045000AC10000150-450实心锻钢F4850/7651600/14502450215045000AC10000150-450高银铭F5700/6301600/145024

21、50215040000AC10000250-700高银铭F6700/6301600/14502450215040000AC10000300-800高银铭支撑据材质主减高速高速4.163.3高速钢2.54高速高速高速111速比3.整个工艺流程的设计和计算3.1 确定轧制方法采用粗轧和精轧两个阶段的轧制，即采用综合轧制法，先在粗轧 机组可逆轧制五道次，达到产品所需的展宽后，精轧制机组轧制六道 次。3.2 加热制度的确定a加热温度加热制度取决于热轧所需的开轧温度。一般加热温度为 12501280,开轧温度为 11801220,取 1200。c.加热时间根据经验公式t=CB式中:T加热时间，小时；B钢

22、坯厚度，厘米；系数；见表钢种碳素钢0.1-0.15合金结构钢0.15 020高合金结构钢0.20 0.30高合金工具钢0.30 040贝!) T=20*0d=0.2h3.3各道次压下量的分配a.粗轧压下量的分配道次123456五道2030354030£%405050六道152226273033£%233035405035粗轧各道次压下率分配范I表（£%表示压下率）本次设计选择五道次粗轧。根据以上两个表可制定本次设计的粗轧各道次的压 下分配为：粗轧各道次压下量道次12345H(m2001601126837m)40112人(mm)H(m16048m)压下2030率(%

23、)44372568311239.2945.5932.43b.精轧压下量的分配精轧压下率分配表（E%表示压下率）道次 12345676架£%7架6%4050405035453545304030402535254015252535101520102815本设计是六道次精轧故设计道次如下表4.9精轧机组的压下规机架号FlF2F3F4F5F6轧前厚H25159.35.63.72.8(mm)轧后厚人159.35.63.72.82.5(mm)压下量105.73.71.90.90.3压下率()384034251140轧后的成品厚度/i=2.5mm3.4粗轧各道次宽展计算由齐贝尔公式：AB,在温度高

24、于1000时C=0.35式中：AB,第i道次的宽展量，mm；第1道次的压下量，mm；AB】=CzV? / H = 11.07mmAB2 = CM / H 飞 RM = 14.55mm= CM / H YRM = 12>77mmAB4 = CA/r /" J/?M = 7.55mmAB5 = CA/r /HjRMi = L82mm表4.6粗轧各道次宽展道次i12345Bi(mm)11.0714.5512.777.551.82所以 £ Bl=47.76mm3.5根据成品板的宽度确定精轧宽度1.1 + Cj x76) + p其中：比一成品板宽1150mm边余量(68mm)；

25、。一热膨胀率(1.45x10-5)；存巧一精轧机末架出口温度850-C o所以= Bc x(l + G x 乙6)+ P =1176.73mm3.6 宽向所需的总的侧压量由公式： ZAB' = Cx3o-ge)+ZM ,式中：工.'一宽向的总侧压量，mm；Cl热膨胀系数，取L015；区一常温下坯料的宽度，mm；所以；= (C2 xB0=88.03mm因为可逆轧根的设前后立根，在精轧轧制前侧压一次，在粗轧各道次轧制后各 侧压一次，共侧压六道次。总的侧压量分配在各个道次3.7 各道次宽度的计算由于坯料加热发生膨胀，热膨胀系数为C2=L015, B=BoXC2所以加热后坯料宽为：B=

26、1450xl.015=1471.75mm具体数据如下表立根压下量及各道77 12.55147112 5 7 2 3 16 76 18. 16 21. 08 3.2 5 6 6 2 9 5 U 76 11 3. 9 U g 12 17 12 9 2 2处宽展量(m叫侧压下量(mm)轧8517097007前宽度g叫轧1202.1193.1185.1174.1159.1152.后 469354338531宽度(mm)3.8 粗轧所用时间及其温降a时间正确选择粗轧机的速度制度是实现快速轧制的重要环节。粗轧机轧辑的 加速度”=40转/分/秒，减速度力=60转/分/秒，在板带轧制时，由于轧件较长， 故选用

27、梯形速度制度。各道次的纯轧时间采用公式,_%一与,%一叫，1 .60L 一力3为=11()a b nh 万。 2a 2b其中：L一该道轧后轧件长度，Li =boho Lo/bihi；加一梯形速度图的恒定转速，转/分；p一轧件的抛出速度，转/分；叫一轧件的咬入速度，转/分；。一工作根的平均直径，0=L575m。粗轧机的速度制度见下表：=200x1450x15000/(4x hi)道次 12345轧后宽 1202.46 1193.93 1185.54 1174.33 1159.85度160.00 112.0068.0037.0025.00L18711.6 26921.8 44655.7 82853

28、.4 124153.495598%(转/2020204040分)叫(转/4040406060分)7M转/2020204040分)tzh ( S )8.2412.4816.3617.2828.736(s)55555b温降板坯在加热炉中加热至1200-C,考虑到钢坯从加热炉到粗轧机组有温降，加上 粗轧的高压水除磷温降大概45-C由公式：t = t -12.9(Z/2)(r +273)/10004其中：z该道次间隙时间方和纯轧时间为 ；加一前一道次温度c；一前一道次轧后厚度,mm。代入计算得 总的时间t=72.3KC则 粗轧的出轧温度为t=1150-72.31=1076.69*C3.9 精轧各道次速

29、度的计算a.确定最末架F6的穿带速度，及出口速度最大速度已知产品所需的厚度为2.5mm则由下表速度设定项目指标字号厚度,mm穿带速度，m/s最大速度，m/s抛钢速度，m/s序号厚度,mm穿带速度，m/s 最大速度，m/s抛钢速度，m/s序号厚度,mm穿带速度，m/s12<1.45 <1.7010.65 10.6515.75 15.7513.65 13.6567<2.70 <2.9010.50 10.1517.20 17.2014.35 14.351112<4.20 <4.608.30 7.80345<1.90 <2.1 <2.40010.8

30、0 10.8 10.65516.50 16.5 17.20013.65 14.3 14.3558910<3.10 <3.4 <3.8009.85 9.35 8.7517.20 16.2 15.00513.40 13.0 11.600131415<5.50 <6.5 <7.5007.10 6.15 5.60最大速度，m/s抛钢速度，m/s序号厚度,mm穿带速度，m/s抛钢速度，m/s13.90 12.9010.25 10.001617<8.50 <9.505.15 4.857.55 6.806.00 5.4512.20 10.7 9.05 58.2

31、0 7.20 6.55181920<11.0 <12. >12.774.35 3.85 3.356.45 6.45 6.454.90 4.80 4.65可知 第六道次最大速度为17.2 m/s,抛出速度13.4 m/s,穿带速度9.85 in/s由公式可计算各道次的穿带速度，最大速度，抛出速度如下表轧机速度道次 12345穿带速 1.75度,m/s最大速 2.86度,m/s抛钢速 2.39度，m/s2.824.694.627.683.866.417.099.3711.6215.259.7014.35b.精轧机速度图及其各点的解释注： 1点：穿带速度末机架10.50m/s；2点

32、：带钢头部出末架后开始第一级加速，加速度为O.O5O.lm/s2；3点：带钢头部咬入卷取机后开始第二级加速，加速度为0.050.2 m/s2；4点：带钢以工艺设置的最高速度轧制17.20m/s；5点：带钢尾部离开第二架精轧机时，开始第一级减速，减速度为0.51.2m/s2, 末机架减到14.35m/s；6点：以14.35m/s速度等待抛钢；7点：带钢尾部离开精轧机组，开始第二级减速，减速度为0.5L5 m/s2,末机 架减到10.50m/s；8点：轧机以穿带速度等待下一条带钢；9点：第二条带钢开始穿带。3.10 精轧各机架的温度根据现场经验,，设定根道降温为30-C,精轧在除鳞箱的温降为30C

33、,由于精 轧前立辑与精轧机组距离较近，忽略此处温降，那么带坯头部进入精轧机的温度为1077.6960=1017.69。精轧末架的出口温度为850。由C = (r - tn )hn (A - hn)得 C=(1017.69-850)X 2.5/(26-2.5)=18.52再由温降公式 t.=t - c（& - 1），hi其中：，一开轧温度； 0/? 一轧前厚度；O0一轧后温度；儿一轧后厚度；带入上式可得精轧各架温度变化机架F1F2F3F4F5F6温度1004.1005.1004.1007.1010.1014()5234451874.473.11 精轧各机架的变形速度由公式：H+h将各个道

34、次最大速度带入求得各道次的变形速度如下表精轧各道次变形速度粗轧道次2345615.2517.2178.0 142.206速度 m/s 2.68 4.62 7.68 11.62 变形速 18.09 36.31 79.32 137.7度(s-1)3.12 精轧单位压力及其轧制力轧制力矩的计算a.轧制力的计算S.Ekelund公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式，它适合于热轧时 的计算，公式为：p = (l + "?)(K + z/C)式中：K温度和成分对轧制力的影响系数；利一表示外摩擦对单位压力影响的系数；一粘性系数；三一平均变形速度，in/So其中：/h = (1.6/(/?A

35、/z),/2 一 1 .2A/?)/("+)；J = 2v(A/?/7?),/2/(/7+/?) o则轧制压力为:H + h ) + H + h其中： A； =(14 - 0.0 k)(l .4 + C + A/?), x 1 OMPa77 = O.O1(14-0.0k)C x 1 OMPa;f轧制温度，C; C以%表示碳含量，C = 0.2； /=6/(l.O5-O.OOO5r)M一以表示的镒含量M = L0;决定于轧制速度的系数。见表5.1对于钢轧辑4 = 1；铸铁轧辑"=0.8。刚轧辑选择a=l。的选择轧制速度 (m/s)<661010 1515 20C10.8

36、0.650.6b.轧制力矩的计算轧制力矩可用以下公式计算:其中：P 轧制压力，t;X作用点系数，X = O.30.6，薄件小于0.5o 各数求得结果汇总如下表精轧的轧制力与轧制力矩道次t()1004.1005.1004.1007.1010.1014.523445187447H(m25159.35.62.8m)h(mm159.35.62.8Ah(m100.90.3m)Ri(m400400400400330330m)f 0.581m 0.925k(Mp 123.4a)7C'10.310.5761.415116.5810.5230.5792.017106.830.80.6850.575 0.

37、685 0.6952.363 2.564 1.152147.6 174.8 158.78130.650.60.60.512 0.495 0.397v 2.86(m/s)4.627.6811.62 15.25 17.2p(Mp 317.1a)2(BH+b 1152.h)/231P(KN 2480)6.2130.4 M 1040 (KN 763408.4361152.3125087.4560.4839.752598.3521152.3126149.4750.4694.348708.4 897.3 717.74612131152. 1152. 1152.3131312290 2183 24364.4

38、46 0.425 0.8630.40.40.4384.4 230.4 60.8148762m)4.强度校核4.1 咬入角校核在设计轧制板带时，必须保证其能稳定咬入。其咬入角主要取决于轧机的 形式、轧制速度、轧辐材质、表面状态、钢板的温度、钢种特性及轧制润滑等 因素的影响。热轧带钢的最大咬入角一般为15。20。，低速轧制时为15。轧件 能被咬入的条件为摩擦角大于咬入角，即并且一般的，轧制速度 高时，咬入能力低。根据压下量与咬入角的关系：M = Z?(l-cosn),tanP = f ,取根径最小时计算。由此公式，。计算结果见下表计算结果项目F1-F4 第 3遣F5-F6 第5道TanaTanp0

39、.070.5790.040.685注：只对压下量Ah较大的道次进行验证。考虑到速度因素，以上计算符合要求，咬入能力满足条件。4.2 轧辐强度校核轧辑直接承受轧制压力和转动轧辑的传动力矩，它属于消耗性零件，就 轧机整体而言，轧根安全系数最小，因此，轧辑强度往往决定整个轧机负荷能 力，这也正是我们要校核轧根强度的原因。轧根材料各不相同，粗轧机为合金锻钢，精轧机组为合金铸铁。所以他们的许用应力也不同，具体见下表所示:许用应力表单位：MPa项目 许用弯曲应 许用接触应 许用剪切应力同 力同合金锻 2402400力m730铸铁1402000610校核轧辑时，需校核轧制力最大、辑径最小的道次，所以本设计需

40、校核精 轧校核第三撒道次和第五道次。a.各机架轧机校核所用参数第三架轧机1)支承根辑身直径：Dz=1600mm；根身长：Lz=2450mm；短颈直径：dz= (0. 50. 55) Dz=0. 5 X 1600=800mm；短颈长度：/ z=(0. 831. 0) dz=l X 800=800mm；压下螺丝之间的距离：az=Lz+z z=2450+800=3250mm；2)工作辐根身直径：Dg=765mm；短身长度：Lg=2150mm；根颈直径：dg= (0. 50. 55) Dg=0. 5 X 765=382. 5mm；根颈长度：Zg= (0. 831. 0) dg=l X 382. 5=3

41、82. 5mm；压下螺丝之间的距离：a,=Lg+zg=2150+382. 5=2532. 5nnn;辑头宽度：b=Dg- (515) =765-10=755nnn;第五架轧机1)支承根短身直径：Dz=1600mm；根身长：Lz=2450mm；根颈直径：dz= (0. 50. 55)Dz=0. 5 X 1600=800mm；辐颈长度：1 z= (0. 831. 0) dz=l X 800=800mm；压下螺丝之间的距离：aI=Lz+/z=2450+800=3250mm；2)工作根松身直径：Dg=630mm；根身长度：Lg=2150mm；短颈直径：dg= (0. 50. 55)Dg=0. 5X63

42、0=315mm；根颈长度：/ g=(0. 83r. 0) dg=l X 315=315mm；压下螺丝之间的距离：aLg+Z g=2150+315=2465mm;辐头宽度：b=Dg- (515) =630-10=620皿；b.支承转弯曲强度校核四根轧机由于采用了支承根，所以工作根的弯矩很小，支承相几乎承担了 所有弯矩，只需对支承根弯矩进行校核。(1)对于第一架轧根(支承辑)：a-压下螺丝间距，b一板宽。第三架弯曲强度的校核产乙。,（一）=26149.475X （等等）=17.22 Xio6N/mMd M, 17.22 xlO6 W7"o.1xD3" O.lxl.63=42.

43、02Mpa<cr所以第三架支承根弯曲强度合格5如 21837.481，（等一等）=L46XMd _ M, _ 1.46xl06Wj" OAxD- - O.lxl.63= 35. 64Mpa< a 所以第五架弯曲强度合格C.辑颈弯曲+扭转强度校核（1）对于第三架轧根，支承相 pl 26149.475x800 ，八Md = = 5.2x106>/h44Md _ Md _5.2xl06 V"0.1xt/3 "0.1x0.83= 102.14MPa<b此 0.2x13694,302 xl Ox 1030.2x0.73=67.SOMPa<r合成应力应按第四强度理论计算:% = 8；+3, = ,102.142 + 3 x 67.802 = 22