中厚板轧机压下规程设计.docx

1、中厚板轧机压下规程设计中厚板轧机压下规程设计原料：200X 1500X 2500mm, 45#钢，Tk=1150C,切边量=100150mm成品： 20X 2200mm轧机：双机架四辊可逆轧机，无立辊，Dg=900mm，支 =1800mm丄=2800mm , Pz=5000t，扭转力矩=2X 172kn*m,W=2 X 4000KW设计及校核：1 轧制方法： 切边量按 130mm 考虑，首先进行横轧展宽， 展宽至 2330mm， 转钢 90纵轧到底。2采用按经验分配压下量再进行校核及修订的设计方法：先按经验分配各 道压下量，排出压下规程如表 1 。3 校核咬入能力：热轧钢板时最大咬入角一般为

2、1522，低速咬入时 取为20，则最大压下量 hmax=900(1 cos20 ) =53毫米。故咬入不成问题(D 取 900 毫米)。4确定速度制度：为操作方便，采用梯形速度图。根据经验资料取平均加 速度a=40转/分/秒，平均减速度b=60转/分/秒。由于咬入能力很富余，且 咬入时速度高更有利于轴承油膜的形成，故采用稳定速度咬入。对第 14道，咬 入速度等于抛出速度， n1=n2=20 转/分；对 59 道取 n1=40 转/分；对 1014 道取 n1=60 转/分，为了减少反转的时间，采用较低的抛出速度 n2=20 转/分。5确定轧制延续时间：、对14道，如图-1,取ni=20=n2，

3、轧制周期时间t =tz h十t。，其中t。为 间隙时间，tzh为纯轧时间，V为t zh时间内的轧制速度，I丽 为在tzh时间内 轧过的轧件长度，I为该道轧后轧件长度，贝.BHLI hV = 米/秒60罟 米/秒=计算各道次V、tzh列入表-1、对59道，如图-2,取m=40转/分，n2= 20转/分，减速度b=60转/分/秒，每道轧制周期时间t =tz h十to,其中t。为间隙时间，tzh为纯轧时间，tz h=t1+t2。设V1为t1时间内的轧制速度，V2为t2时间内的平均速度，丨1及丨2为在t 1及t 2 时间内轧过的轧件长度，I为该道轧后轧件长度，贝U：V1=也“米/秒V2I +-12 l

4、 + JR也h _t2v2 tl -v1 wk;/,4 ,j/1 y- / X Z .jF ,r jFjFjrjf jf Jr j/r/ /A / v/z /八 “A图2对第 5 道 vi =卫也 米/秒 = 3.14 900 40 =1.88 米/秒60 60l2 =t2v2=1.41 X 0.33=0.47米I R h -12 I R ：h -t2v2t1 - 一W w计算各道次t 1、t 2及V1、V2列入表-1。、对1014道，如图-2,取n1=60转/分，n2= 20转/分，每道轧制周期时间t =tz h十t o ,其中t。为间隙时间，tzh为纯轧时间，tz h=t1+t2。设V1为

5、t1时间内的轧制速度，V 2为t 2时间内的平均速度，l 1及丨2为在t 1及t 2时间内轧过的轧件长度，l为该道轧后轧件长度，则:V1=詈米/秒tlI Rh -12 I Rh -t2v2v1 w分别计算出结果列入表-1。各道次间隙时间to的确定：根据经验资料在四辊轧机上往返轧制中，不用 推床定心时，取to=2秒，若需定心，则当I8米时 取to=4秒。取1、2、3、4道之间间隙时间为2秒，4、5道之间需转钢90， 故取其间隙时间为4秒，511道取间隙时间为2.5秒，1114道轧件长度超过8 米，取其间隙时间为4秒。已知t z h及t 0,则轧制延续时间t便可求出。结果列于表1。6轧制温度的确定

6、：为了确定各道的轧制温度，先根据经验公式确定各道 的温度降低值 t。高温时轧件温度降可以按辐射散热计算，而认为对流和传导 所散失的热量大致可与变形功所转化的热量相抵消。 由于辐射散热所引起的温度降为式中 T 1 前一道的绝对温度，K;Z辐射时间，即该道的轧制延续时间，小时C 辐射常数，对钢轧件 C4千卡/米2 小时 K4G轧件重量，公斤，G=bhl ，其中 为钢的比重；F、P散热面积（米2）及热容量，对碳钢P=0.166千卡/公斤 K。热轧钢板时，辐射面积可表示为F=k,bl，此匕为考虑散热条件的系数。在可 逆式轧机上由于板坯下表面辐射条件不如上表面，计算散热面积时，可近似取匕=1.5。将F、

7、G、C及P的数值代入，Z及h以秒及毫米代入，则得：t = 11 t其中11、h分别为前一道轧制温度与轧出厚度，Z为辐射时间，由于轧件头部和尾部温度降低值不同，从设备安全考虑，确定各道的轧制温度以 尾部时轧制为准核算，辐射时间为上道次的纯轧时间与本道次纯轧时间以及期间 间隙时间之和。已知纵轧开轧温度为1150C，故第5道（延伸轧制第一道）尾部温度为1150-12.9：工 J=1150-12a73ll149 Ch 11000 丿 128.71 1000 丿可逆轧制时，第6道头部即为第5道尾部，故第6道尾部温度为1149-1268乜5798丫273 =1147 CI 110 人 1000 丿如此逐道

8、计算出轧制温度列于表-1中。7计算各道的变形程度：由加工原理可知，按变形抗力曲线查找变形抗力 时，须先求出各道之压下率Ch/H0。）20200对第1道 =10000=10%计算各道之压下率列入表-1。8计算各道的平均变形速度可用下式计算变形速度-2v 一 匚h/Rg = H +h式中 R、v轧辊半径及线速度。对第1道，轧制速度v n / 6 0 90 0 =2 0 毫米2秒60 平均变形速度- 2 942z = x90 65如此算出其余各道平均变形速度列入表-1。9. 求各道的变形抗力：根据变形程度和变形速度的范围确定 45#钢的变形 抗力基础值为8.6公斤/毫米2,由各道次相应的变形程度、变

9、形速度及轧制温度， 即可查找出该道次变形抗力的修正系数分别为 K &、K L、Kt，故可得第1道的变形抗力为：（ts=K & *K J *KtX 8.6=1 X 0.72X 0.65X 8.6=4公斤/毫米2。 如此求出各道的变形抗力列于表-1中。10.计算各道的平均单位压力：根据中厚板轧制的情况，可取应力状态影l 响系数 =0.785 0.25丄，其中h为变形区轧件平均厚度，丨为变形区长度，单位 h2压力大时（20公斤/毫米）应考虑轧辊弹性压扁的影响，由于轧制中厚板时平均单 位压力一般在 20公斤/毫米2以下，故可忽略压扁影响，此时变形区长度l = - R h :第1道 I = 450 20

10、=95毫米。第1道之平均单位压力为0=1 .任 =1 门 5 0. 7 8 5 0.25I h丿= 1.1 5 4 0.78 5 03 52V 2 00 18丿 0=4 . kg rhm2其余各道计算结果列于表-1中。11 计算各道总压力：各道总压力按以下公式计算p = b I p其中，b为轧件宽度，I为变形区长度，p为平均单位压力。第1道的总压力为P = 2500X 95 X 4.2=998.8 吨计算各道次轧制总压力列入表-112.计算传动力矩：、轧制力矩按下式计算Mz =2 P .式中一一合力作用点位置系数，一般对中厚板轧制约为0.40.5,粗轧道次14道取0.5, 59道取0.45，精

11、车L 1014道取0.4。第一道 Mz =2 P . 一RTh=2 998.8 0.5 0.095=95吨米、传动工作辊所需要的静力矩除轧制力矩以外，还有附加摩擦力矩M m,它由以下两部分组成，即：M m=Mmd+M m2，其中M m1在本四辊轧机可近似由下式计算：3，故可取 =0.94，故得 Mm2=0.06(M z+M mi)故 M m=M m什M m2=0.06M z+0.00345P3 6%,、轧机的空转力矩Mk根据实际资料可取为电机额定力矩的=5.8512吨米。取Mk=9吨米作用在电机轴上的动力矩按下式计算GD2 dn M375 dt式中GD2换算到电机轴上的，轧辊传动装置中，所有旋

12、转机件的总飞轮力矩 一（包括电机转子在内）；屯一一电机的加、减速度。本题由于采用稳定速度咬入，即咬钢后并不加dt速，故计算最大传动力矩时可忽略不计。因此，电机轴上的总传动力矩为 M=M z+M m+ M k例如，第1道（取=0.5 ）总力矩为Mc=1.06X 998.8X 0.095+0.00345X 998.8+9=112.9吨米 其余各道计算结果列于表-1中。13、电机能力校核1、过载校核M 0.9 7N5n2乂 4 0 0 0 = 0.975 -40= 130 t m最大力矩为第5道扭矩Mmax=154 t-mk.MH = (23)x 130=260390 t-mM maxV k.M H 故满足过载要求。2、过热校核由表-1计算结果及电机校核情况看来，此规程基本上可以作为实际压下操作时的 参考