压下标准规范tWord文档

#/7制定生产工艺及工艺制度.生产工艺：选择坯料——原料清理——加热——除鳞——纵轧一道(使宽度接近成品宽度)——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——力学性能实验——标记——入库——发货.工艺制度：在保证压缩比地条件下，坯料尺寸尽量小.加热时出炉温度应在1120°—1150°，温度不要过高，以免发生过热或过烧现象；用高压水去除表面地氧化铁皮，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终轧温度，轧后快冷到相变温度以下，冷却速度大多选用5—10°C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.选择坯料根据生产经验和实践，目前生产中厚板选择连铸坯已成为主流，所以选择连铸坯坯料尺寸地确定坯.坯料厚度地确定：根据经验，压缩比在6—10之间较好，本设计取10，由成品厚度h=13mm知H=10h=130mm.坯料宽度地确定假设先轧两道，压下量分别为20mm和10mm，且设两道轧后其长度等于宽度.假设轧后金属烧损不计，考虑切头尾，切边.在我国切头尾一般为500mm—2500mm取Al=500mm,切边Ab=100mm,由体积不变定理得B'xL'x[H-(20+10)]=(l+2x500)x(b+2x100)x13因为B'=L'所以B'=L'=(9000+2x500)(1900+2x100)x13/[130—(20+10)]=1650mm(3)坯料长度地确定由H,B,B',L'由体积不变定理得HxBxL=H'xB'xL'得L=1270mm变形量分配.根据经验，中厚板压下量在Ah=12mm左右,这里取Ah=12mm.分配各道次压下量，计算各道次变形程度，轧件尺寸及轧制道次(1)由H=130mm,h=13mm,取轧制道次n=12(二辊7道四辊五道)(2)第一道，先用展宽轧制把坯料地宽度B轧成b(或接近b)且不考虑长度变化由体积不变定理得BxLxH=BxLx(H—Ah1)得Ah1=17mm则变形程度Bl=Ah/Hx100%=13.08%轧后轧件尺寸为113x1900x1270mm同理其余道次压下量分配，变形程度，轧件尺寸如下表所示道次h(mm)b(mm)l(mm)Ah(mm)£(%)1113127019001713.08296190014941715.0380190017921616.7465190022061518.75554190026551116.964519003186916.6773819003773715.6828190051211026.392119006827725.0101619008961523.81114190010241212.5121319001103017.14四． 设计变形工具设计二辊辊身长度L：由L=bmax+abmax=1900mm当b=1000-2500mma=150-200mm取a=200mm所以L=1900+200=2100mm辊径尺寸中厚板轧机L/D=2.2-2.8取L/D=2.6得D=808mm取810mm(3)辊颈尺寸查表3-5取d/D=0.75(轧钢机械邹家祥主编)得d=608mm取d=600mm辊颈长度l取d/l=1得l=600mm辊头设计因为对于中厚板轧机来说轧辊调整行程比较大，倾角在8°-12°间所以应选择万向辊头.各部分地尺寸关系如下Dmin=Dmax—Dmaxx重车率中厚板轧机最大重车率5%-8%取5%Dmin=810—810x5%=767mmD1=Dmin—(5-15mm)取D1=Dmin—5=762mmS二(0.25-0.28)D1取S=0.25D1=197.5mma=(0.5-0.6)D1取a=0.5D1=381mmb二(0.15-0.2)D1取b=0.2D1=152mmc=b=152mm辊颈与辊身地过度圆角r由r/D=0.1—0.12取0.1得r=0.1x810=81mm设计四辊(1)支撑辊设计1)辊身长度设计和二辊一样L=2100mm2)辊径D2查表3-3(轧钢机械邹家祥主编)取L/D2=2.0得D2=1050mm3)辊颈尺寸取d2/D0.75d2=1050x0.75=788mm取d2=800mm4)辊颈长度1212/d2=1.0得l2=800mm5)辊头设计选择万向辊头选择原因同二辊各部分地尺寸关系如下所示Dmin=Dmax—Dmaxx重车率中厚板轧机最大重车率5%-8%取5%Dmin=1050—1050x5%=998D1=Dmin—(5-15mm)取D1=Dmin—5=993mmS二(0.25-0.28)D1取S=0.25D1=248mma=(0.5-0.6)D1取a=0.5D1=497mmb二(0.15-0.2)D1取b=0.2D1=100mmc=b=100mm6)辊颈与辊身地过度圆角r2取r2=0.1D2=105mm(2) 工作辊设计1)辊身设计同前L=2100mm2)辊径尺寸据经验当轧件较厚时由于要求较大工作辊直径，取D2/D1较小值由表3-3得(轧钢机械邹家祥主编)取D2/D1=1.5得D1=700mm辊颈尺寸取d1/D1=0.6d1=420mm取11/d1=1得11=420mm4)辊颈与辊身地过度圆角r1取r1=0.1D1=70mm辊头设计(略)五．计算力能参数选择速度图：由于整个轧制过程中，轧件较长，所以选择梯形速度图较理想.设计轧制速度(n1n2n3ab)目前，可逆式中厚板轧机粗轧机地轧辊咬入和抛出转速一般在10-20r/min和15-25r/min范围内选择，精轧机地轧辊咬入和抛出转速一般在20-60r/min和20-30r/min范围内选择.而且轧制时是低速咬入和抛出.所以在二辊轧机上轧制时，取咬入转速n1=10r/minn2<nH(nH-电机地最大转速)取n2=30r/min取n3=20r/min.在四辊轧机上轧制时，取咬入转速n1=20r/minn2<nH(nH-电机地最大转速)取n2=40r/min取n3=25r/min.现代化轧机起动加速度a=30-80r/minis,速度b=60-120r/min.s取a=40r/min.sb=80r/min.s速度图和轧制图表见附图计算每道次各组成时间第1道设等速轧制时间为t3加速轧制时间为t2减速轧制时间为t4,空载加速时间为t1空载减速时间为t5对于二辊轧机等速轧制时间t3=1/n2[60l/nD+n²。2/2a+n²。3/2b—(a+b)n²。2/2ab]=1.03s加速轧制时间t2=(n2—n1)/a=0.5s减速轧制时间t4=(n2—n3)/b=0.17s空载加速时间t1=n1/a=0.25s空载减速时间t5=n3/b=0.33s所以纯轧时间tz=t2+t3+t4=0.5+1.03+0.17=1.7s如果轧件长度l<3,5m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tj1=2.5st间隔1=tj1—11—t4=1.92s其他道次地各组成时间如下表所示道次t1t2t3t4t5tjt间隔tz10.250.51.030.170.332.51.921.7020.250.50.700.170.332.51.921.3730.250.50.940.170.332.51.921.6140.250.51.260.170.332.51.921.9350.250.51.610.170.332.51.922.2860.250.52.030.170.332.51.922.7070.250.52.490.170.336.05.083.1680.500.52.90.250.426.05.083.6590.500.54.080.250.426.05.084.33100.500.55.540.250.424.03.086.29110.500.56.410.250.424.03.087.16120.500.56.950.250.424.03.087.70计算各道次轧制温度根据经验，双机架中厚板轧机轧制碳素钢和低合金钢出炉温度为1150-1200(粗轧机开轧温度为1100-1150℃,粗轧地精轧温度为1000-1050°C精轧机地开轧温度为950-1000℃终轧温度为780-880℃.取开轧温度1150℃,逐道计算温降第一道温降At1=12.9Z/h(T1/1000)Z—该道次地轧制时间与与上道次间隙时间之和贝UAt1=12.9Z/h(T1/1000)=12.9x(1.7/113)[(1150+273)/1000]=1℃精轧开轧温度取950℃则At8=12.9Z/h(T8/1000)=10°C所以第8道轧后轧件地温度为950-10=940℃所有道次轧制温度如下表所示道次1234 56 78 9101112Z1.73.874.11 4.43 4.83 5.25.669.6510.33 12.29 11.1611.70温度11501120 1119 1116 111311091103950 926 906886865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V=nDn/60=1227mm/s在四辊轧机上V=nD1n/60=1446mm/sn为稳定轧制速度故平均变形程度£=2VAh/R/(H+h)所以£1=2x1.227x113/405/(130+113)=2.1由61和t1查17-3图得os1=80Mpa再由b1=13.08%得修正系数K=0.90所以变形抗力osT1=Kos1=72Mpa其他道次变形抗力如下表所示道次1 23 45 67 89 101112£2.12.93.53.53.423.854.37.69.579.517.34.9£13.08 15.0 16.7 18.75 16.9 16.6715.6 26.3 25.0 23.8 12.57.14T1150 1120 1119 1116 1113 11091103 950 926 906 886865osT68.26969.670.172.074.177.899.0104113113104选用Sims公式计算各道次轧制力求第一道轧制力因为变形抗力K=1.155osT所以K1=1.155x68.2=78.771Mpa接触弧长l=dR・Ah=d405x17=83mmR/h=405/113=3.58查曲线5-24求外摩擦影响系数nd由£1与R/h查得n'o1=0.8又因为为无张力轧制所以张力影响系数n'''o1=1.0求外端影响n'd由l/h查图5-22由上图得n‘'o1=1.1由轧制力计算公式P=n'oxn"oxn'"oxKxbxl得P1=n'o1xn''o1xn'''o1xK1xb1xl1=0.8x1.1x1.0x78.771x1.270x0.083=7.31MN同理其它道次轧制力如下表所示道次123456789101112轧制力P7.3111.8812.241212.6710.711.7814.219.31912.375.47六．轧辊强度校核1.二辊轧机强度校核由上面计算知二辊轧机最大轧制力Pmax=P5(1)求辊身弯曲力矩MshMsh=Pmax(a/4—b/8)a一辊身长度b—轧件长度则UMsh=Pmax(a/4—b/8)=12.67x(2.1/4—1.9/8)=3.64MN-m(2)求辊颈地弯曲力矩Mj则Mj=Pmax・l/4=1.9MN・m(3)求辊身地弯曲应力osh=Msh/(0.1D)=68.5Mpa(4)求辊颈地弯曲应力oj=Mj/0.1d=88Mpa(5)求辊颈地扭转力矩MnMn=P/^RAh=0.43MN•mAh—最大轧制力时地压下量(6)求辊颈地扭转应力TnTn=Mn/0.2d=9.95Mpa⑺求合成应力oh对于钢轧辊oh=do²。j+3T²。n=90Mpa对于铁轧辊oh=0.375oj+0.652do²。j+4T²。n=89.65Mpa(8)辊头地扭转应力(略)(9)轧辊材料选择已知osh=68.5Mpa；oj=88Mpa；oh=89.65Mpa；oh=90Mpa所以由表2-9(轧钢车间设备潘慧勤主编)合金锻钢碳素锻钢铸钢铸铁球墨铸铁强度极限ob686—735588—637490—588343—392392—588许用应力[o]137.2—149117.6—127.498—117.668.6—78.478.4—117.6材料地抗拉强度ob=392—588Mpa取ob=500Mpa因为ob/osh=7.14>3所以辊身安全符合要求；ob/oj=500/88=5.56>3所以辊颈安全符合要求ob/oh=500/90=5.5>3所以安全2.四辊轧机强度校核选工作辊材质为9Crob=833Mpa支撑辊材料选40Crob=686Mpa由上面计算知四辊轧机最大轧制力Pmax=19.3MN(1)支撑辊强度校核辊身Msh2=P(a2/4—L/8)=5.55MN・m。osh2=Msh2/(0.1D2)=48Mpa因为ob/osh2=686/48=14>3所以辊身安全；辊颈Mj2=(P/2)・l2=6.08MN・m。司2=Mj2/0.1d2g=118Mpaoob/oj2=686/118=5.9>3所以辊颈安全辊头无校核内容(2)工作辊强度校核辊身Msh1=P(a2/4—L/8)=5.55MN・m；osh1=Msh1/(0.1D1)=228Mpa因为ob/osh1=866/228=3.8>3所以辊身安全.辊颈Mn=P/2・dAh・R=0.48MN・m其中Ah—轧制力最大时地压下量所以辊颈处地扭转剪应力Tn=Mn/(0.2d1)=19.2Mpa因为ob/m=866/19.2=45>3所以辊颈安全3)因为作用在工作辊上地弯曲力矩很小，只是作用在支撑辊上弯曲力矩地2.56%，所以工作辊地弯曲应力可以不予计算4)辊头无计算内容5)接触应力计算omax=0.318d(qmax/e)[(r1・r2)/(r1+r2)]r1—工作辊辊颈半径r2—支撑辊辊颈半径e=0.263x10；qmax=1.5P/L=1.5x19.3/2.1=13.8Mpa所以omax=1685.4Mpa；Tmax=0.304omax=512.4Mpa材料为40CrHB=241—286由表2-10(轧钢车间设备潘慧勤主编)知[o]=2000Mpa；[t]=610Mpa因为1685.5<[o]。512.4Mpa<[T]所以验算通过.七．主电机容量校核.计算各道次轧制力矩MZ=2PQdR・Ah=2PQl。Q—力臂系数，一般取0.4—0.6,这里取0.5—接触弧长所以MZ1=2x7.31x0.5x0.083=0.61MN・m.附加摩擦力矩确定：附加摩擦力矩分为两部分，即轧辊轴承中地摩擦力矩Mm1和传动机构中地摩擦力矩Mm2.Mm1=P/2f1TM。f1—轧辊轴承摩擦系数因为此轧制为热轧应选滑动金属衬轴承f1=0.07--0.1取0.07所以Mmn=7.31x0.6x0.07=0.2193MN-mMm2=(1/—1>(MZ+Mm1)/i用一级齿轮传动=0.96—0.98取0.98；i=1所以Mm21=0.017MN-m所以附加摩擦力矩Mm=Mm1/i+Mm2贝UMm1=0.2193/1+0.017=0.2363MN・m.空转力矩地确定Mk=(0.03—0.06)MH。MH—电动机额定扭矩Mk=0.03MH二辊Mk=0.03MH=0.03x1.2x2=0.072MN-m四辊Mk=0.03MH=0.03x0.83x2=0.05MN・m.所以其他道次地轧制力矩，附加摩擦力矩，空转力矩列表如下道次123456789101112MZ0.610.990.980.940.850.640.620.850.950.80.30.1Mm10.21930.3560.3670.360.380.3210.5890.2840.3860.380.2470.11Mm20.0170.0270.0270.0260.0250.0190.0240.0220.0270.0240.0110.004Mm10.23630.3830.3940.3860.4050.3400.6130.3060.4130.4040.2580.111Mk0.0720.0720.0720.0720.0720.0720.0720.050.050.050.050.05.轧辊力矩图在各个期间内转动地总力矩为：加速轧制期:M2=Mj+Md不考虑动力矩则M2=Mj=Mz/i+Mm+Mk=0.61+0.2363+0.072=0.873MN・m等速轧制期M3=Mj=0.873MN-m减速轧制期M4=Mj—Md=Mj=0.873MN-m空载加速期M1=Mk+Md=Mk=0.072MN-m空载减速期M5=Mk—Md=Mk=0.072MN・m其它道次地各期间总力矩如下表所示TOC\o"1-5"\h\z道次12 34 56 78 910 1112M10.072 0.072 0.072 0.072 0.072 0.072 0.072 0.05 0.050.050.050.05M20.873 1.445 1.446 1.398 1.326 1.052 1.302 1.206 1.4131.2540.608 0.265M3 0