材料11班米日古李阿塔吾拉畢業(yè)課題

1、天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)課題20Cr帶鋼軋制工藝分析及制定系 別 冶金工程系專 業(yè) 材料成型與控制技術(shù)班 級 材料11-1學(xué)生姓名（1101020118）指導(dǎo)教師 譚起兵2012年4月20日摘要板帶鋼是鋼鐵產(chǎn)品的主要產(chǎn)品之一，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)以及交通運輸業(yè)。熱軋板帶在國民經(jīng)濟發(fā)展中起到了巨大的推動作用。熱軋板帶生產(chǎn)一直是軋制行業(yè)中高新技術(shù)應(yīng)用最為集中、人們最為關(guān)注的領(lǐng)域。主要介紹了熱軋板帶鋼的生產(chǎn)工藝流程，選擇主要設(shè)備參數(shù)（包括初軋機、精軋機的軋輥尺寸及最大軋制力);以2.8 1620mm Cr 熱軋帶鋼為典型產(chǎn)品來設(shè)計選擇坯料、制定壓下規(guī)程，制定溫度制度、速度制度；最后對軋機的

2、咬入角和軋輥的強度進行校核。關(guān)鍵詞：熱軋帶鋼；軋制工藝制度；軋輥強度；速度制度；溫度制度目錄1 熱軋板帶鋼概述11.2熱軋板帶鋼生產(chǎn)的工藝流程11.3熱軋板帶鋼生產(chǎn)的生產(chǎn)設(shè)備21.4熱軋板帶鋼生產(chǎn)的新技術(shù)方面的發(fā)展22 主要設(shè)備參數(shù)33 典型產(chǎn)品軋制工藝制定53.1 生產(chǎn)工藝流程圖：53.2坯料規(guī)格尺寸的選定63.3 軋制工藝制定73.3.1加熱制度73.3.2 粗軋和精軋各自壓下制度73.3.3精軋軋制速度83.4精軋溫度制度104 軋制力相關(guān)參數(shù)計算114.1精軋各機架軋制力計算114.2 精軋各機架軋制力矩的計算135 設(shè)備能力校核145.1 咬入能力校核145.2 軋輥強度校核155.

3、2.1 輥身彎曲強度校核175.2.2 輥頸彎曲+扭轉(zhuǎn)強度校核195.2.3 輥頭扭轉(zhuǎn)強度校核205.2.4 接觸應(yīng)力的計算206 結(jié)束語227參考文獻238致 謝241 熱軋板帶鋼概述1.1熱軋板帶鋼生產(chǎn)的產(chǎn)品概況國民經(jīng)濟建設(shè)與發(fā)展中的大量使用的金屬材料中鋼鐵材料占有很大比例，例如 2005 年世界鋼產(chǎn)量約為11億噸。98%的鋼鐵材料都是采用軋制方法生產(chǎn)的，軋材中 30%60%以上都是板帶材。板帶鋼產(chǎn)品薄而寬的斷面決定了板帶鋼產(chǎn)品在生產(chǎn)商和使用上有其特有的優(yōu)越條件。從生產(chǎn)上講，板帶鋼生產(chǎn)方法簡單，便于調(diào)正、便于改換規(guī)格；從產(chǎn)品應(yīng)用上講，鋼板的表面積大，是一些包覆件（如油 罐、船體、車廂等）不

4、可缺少的原材料，鋼材可沖、可彎、可切割、可焊接，使用靈活。因此板帶鋼在建筑、橋梁、機車車輛、汽車、壓力容器、鍋爐、電器方面得到廣泛的應(yīng)用。熱連軋鋼板、帶產(chǎn)品，是以板坯（主要為連鑄坯）為原料，經(jīng)加熱后由粗軋機組及精軋機組制成帶鋼。 從精軋最后一架軋機出來的熱鋼帶通過層流冷卻至設(shè)定溫度，由卷取機卷成鋼帶卷，冷卻后的鋼帶卷，根據(jù)用戶的不同需求，經(jīng)過不同的精整作業(yè)線（平整、矯直、橫切或縱切、檢驗、稱重、包裝 及標(biāo)志等）加工而成為鋼板、平整卷及縱切鋼帶產(chǎn)品。由于熱連軋鋼板產(chǎn)品具有強度高，韌性好，易于加工成型及良好的可焊接性等優(yōu)良性能，因而北廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、橋梁、建筑、機械、壓力容器等制造行業(yè)。隨著

5、熱軋尺寸精度、板形、表面質(zhì)量等控制新技術(shù)的日益成熟以及新產(chǎn)品的不斷問世，熱連軋鋼板、帶產(chǎn)品得到了越來越廣泛的應(yīng)用并在市場上具有越來越強的競爭力。一般說明熱連軋鋼板產(chǎn)品，鋼種規(guī)格品種繁多，用途廣泛，從一般的工程結(jié)構(gòu)至汽車、橋梁、船舶、鍋爐壓力容器等制造，都得到大量使用。各種不同用途，對鋼板的材質(zhì)性能、表面質(zhì)量及尺寸、外形精度等要求也各不相同，因此，必須對熱軋鋼板產(chǎn)品的品種、材質(zhì)、特性及其用途有所了解，才能做到經(jīng)濟、合理利用。 1.2熱軋板帶鋼生產(chǎn)的工藝流程 連鑄板坯 進步式加熱爐 高壓水除鱗（初） 定寬壓力機定寬 粗軋機 飛剪 高壓水除磷（精） FE連軋前立輥 精軋機層流冷卻 卷取機 檢查 卷取

6、分卷橫切 成品1.3 熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝過程傳統(tǒng)的熱連軋機生產(chǎn)過程包括坯料選擇和軋前準(zhǔn)備、加熱、粗軋、精軋和冷卻及飛剪、卷取等工序。1.板坯的選擇和軋前準(zhǔn)備熱軋帶鋼生產(chǎn)所用的板坯主要是連鑄板坯，只有少量尚存初軋機冶金工廠采用初軋坯。板坯的選擇主要是板坯的幾何尺寸和重量的確定。板坯的厚度選擇要根據(jù)產(chǎn)品厚度，考慮板坯連鑄機和熱軋帶鋼軋機的生產(chǎn)能力。一般板坯的厚度為150-250mm，最厚為300-350mm。板坯的寬度選擇決定于成品寬度，一般板坯寬度比成品寬度大50mm左右。目前板坯寬度可達到2300mm。板坯的軋前準(zhǔn)備包括板坯的清理和板坯加熱工序。板坯加熱的送坯方式有板坯冷裝爐、板坯熱裝爐、直接

7、熱裝爐、和直接軋制四種。板坯入爐前要進行檢查，一般可達到15-25kg/mm,最終可達36kg/mm。2.粗軋粗軋機組的作用是將加熱好的板坯經(jīng)過除磷、定寬、水平輥和立棍軋制，將不同規(guī)格的板坯軋成厚度為30-60mm，寬度不同的精軋坯，并保證精軋坯要求的溫度。（1）除磷。板坯在加熱過程中，表面上會形成2-5mm厚的氧化鐵皮，這些氧化鐵皮必須在軋制前清除干凈。現(xiàn)代熱軋帶鋼都設(shè)有高壓水除鱗箱，除鱗箱是一個基本封閉的箱體，箱體的前后裝有鏈條，箱內(nèi)上下各裝有兩排集水管，其上下高壓水噴嘴同時噴射高壓水除磷。（2）定寬。熱軋帶鋼由于采用連鑄坯，而坯連鑄機改變板坯的寬度較復(fù)雜，因此，為了滿足軋機帶鋼品種規(guī)格的

8、不同需要，在粗軋階段必須設(shè)有定寬工序。（3）粗軋機。粗軋設(shè)備主要由粗軋除磷設(shè)備、定寬壓力機、立棍軋機、水平軋機、保溫罩、熱卷取箱等組成。粗軋機的布置形式主要有全連續(xù)式，3/4連續(xù)式，半連續(xù)式和其他形式。我國熱軋帶鋼粗軋機采用3/4連續(xù)式布置的又寶鋼2050mm，武鋼1700mm。3.精軋由粗軋機組軋出的帶鋼坯，經(jīng)百多米長的中間輥道輸送或熱卷取箱到精軋機組進行軋制，精軋機組布置較為簡單。 寶鋼1580mm精軋機組精軋機是熱軋帶鋼連軋線上的核心設(shè)備，主要進行對帶鋼的厚度減薄和板形控制，精軋是決定產(chǎn)品質(zhì)量的主要工序。軋機的各種先進技術(shù)幾乎都集中在精軋機組上，如AGC系統(tǒng)，彎棍系統(tǒng)，新型板形控制手段（

9、pc軋機、cvc軋機、wrb軋機等）精軋機間低慣量活套設(shè)備、在線磨棍裝置（ORC）等。4.軋后冷卻及卷曲（1）軋后冷卻。熱軋帶鋼的終軋溫度一般為800-900攝氏度，卷取溫度通常為550-650攝氏度從精軋機末架到卷取機之間必須對帶鋼進行冷卻，以便縮短這一段生產(chǎn)線。常用的帶鋼冷卻裝置有層流冷卻、水幕冷卻、高壓噴水冷卻裝置結(jié)構(gòu)簡單、但冷卻不均勻、水易飛濺，新建的廠子已經(jīng)很少應(yīng)用。（2）卷取。卷取機位于精軋機輸出輥道末端，由卷取機入口側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、助卷輥、卷筒等設(shè)備。它的功能是將精軋機組軋制的帶鋼以良好的卷形，緊緊地?zé)o摩擦等卷成帶鋼。卷取機的數(shù)量一般2-3臺就能滿足生產(chǎn)要求。5.精整工序熱軋帶鋼

10、精整設(shè)備主要有平整、分卷、橫剪和縱剪等機組，也有設(shè)置常化、退火等熱處理設(shè)施及翻板檢查等裝置的。由于熱帶鋼連軋機產(chǎn)量的日益增加和品種規(guī)格的不斷增多，對所用卷取機提出一下要求：卷取緊密而整齊的鋼卷；提高咬入和卷曲速度；擴大卷取帶鋼寬度和厚度范圍；能卷取高強度合金帶鋼；能在較低溫度下卷?。荒芫砣沃卮蟮匿摼?。地下卷取機的結(jié)構(gòu)及控制特點：（1）每臺卷取機前配置有一套反應(yīng)速度極快的液壓側(cè)導(dǎo)板，用以將要卷取的帶材嚴格的控制在軋制中心線上，以防止卷取過程中出現(xiàn)“塔形”卷。（2）采用了電液飼服閥控制的，具有框架式結(jié)構(gòu)的液壓壓下夾送輥，能在其上下輥之間實現(xiàn)輥縫和恒壓緊力的控制，從而確保在卷取過程中具有一個恒定的

11、卷取張力。（3）在夾送輥的上下輥面上安裝了在線拋光裝置，確保輥面具有高的光潔度。卷取過程如下：由伺服液壓系統(tǒng)控制的卷取機前側(cè)導(dǎo)板進行對中，當(dāng)帶鋼頭部進入夾送輥時進行頭部定位，3個助卷輥處于設(shè)定位置，卷筒直徑為待卷直徑。當(dāng)帶鋼在卷筒上卷取頭35圈時，助卷輥在卷取過程中根據(jù)帶鋼厚度進行踏步控制，以保證鋼卷內(nèi)圈不產(chǎn)生壓痕；卷35圈后，卷筒漲到卷取直徑，同時助卷輥打開，卷取機在恒張力狀態(tài)下卷??；當(dāng)帶鋼卷到最后23圈時，1、3號助卷輥壓下，帶鋼尾部通過夾送輥時進行尾部定位，使帶鋼尾部在鋼卷下部位置。卷取后的鋼卷經(jīng)卸卷小車從卷取機卸卷并運至固定臺架，由運卷小車將鋼卷運至鋼卷運輸線，最后由鋼卷運輸線運往鋼卷

12、庫或冷軋車間，在此過程中進行檢查、稱重、打捆、噴印。卷取最大速度：MAX21m/s ，咬鋼速度：MAX11m/s1.4熱軋板帶鋼生產(chǎn)的生產(chǎn)設(shè)備 1.加熱爐： 3座步進梁式加熱爐 2、粗軋區(qū)： 由高壓水除鱗箱、定寬壓力機、帶立輥的初軋機、保溫罩、廢品推出機、輥道、側(cè)導(dǎo)板及其他輔助設(shè)備組成 3、精軋區(qū)： 精軋區(qū)主要由切頭飛剪、粗軋除鱗箱、精軋機前立輥軋機、7機架四輥精軋機及其他輔助設(shè)備組成 4、卷取機區(qū)： 卷取機區(qū)主要由精軋機后熱輸出輥道、帶鋼層流冷卻系統(tǒng)、地下卷取機及其前后設(shè)備、鋼卷打捆機、卸卷小車、鋼卷運輸系統(tǒng)及其他輔助設(shè)備組成1.5熱軋板帶鋼生產(chǎn)的新技術(shù)方面的發(fā)展中間帶坯邊部加熱器 HEH

13、(Hot-BarEdge Heater)和精軋和精軋前小立輥 在精軋機前采用電感應(yīng)加熱器來提高帶坯邊部溫度是近l0年發(fā)展起來酶新工藝。其基本原理當(dāng)兩側(cè)感應(yīng)加熱器的感應(yīng)線圈進入板帶塊兩側(cè)邊部，并通以流電流， 則在帶鋼邊部產(chǎn)生渦流并進行加熱，并根據(jù)被加熱物體的材質(zhì)、電流頻率。功率大小等進行控制以達到所要求 的加熱溫度。這一技術(shù)的主要優(yōu)點如下:(1) 提高和改善帶鋼橫斷面溫度分布和金相組織，提高帶鋼質(zhì)量并減少和防止薄帶鋼和硅鋼邊部的裂紋 (2)減少軋輥不均勻磨損，提高軋輥壽命，同時也可提高帶鋼產(chǎn)品的質(zhì)量。(3)可以降低加熱爐的出爐溫度，有利于節(jié)能。 2 主要設(shè)備參數(shù) 表2.1 加熱爐主要參數(shù)項目名稱

14、參數(shù)值爐子有效尺寸/mm×mm41050×11700板坯出爐溫度/1250加熱爐額定小時產(chǎn)量/t·h-1250（標(biāo)準(zhǔn)板坯）爐底強度/kg·（m2·h-1）636燃料種類及低發(fā)熱值/kJ·m-1混合煤氣，7524單位熱耗/KJ·kg-11505 (冷裝額定產(chǎn)量時)加熱爐控制段數(shù)/段6步進機械驅(qū)動方式全液壓驅(qū)動 表2.2定寬壓力機主娶參數(shù)項目名稱參數(shù)值型式移動對稱式壓下及同步驅(qū)動方式機械曲柄式最大寬度側(cè)壓量mm350最大軋制負荷/kN22000側(cè)壓周期行程·min-150每行程板坯行走量mm400板坯行走速度/m

15、83;min-120主電機功率kW1-AC3400轉(zhuǎn)速r·min0/500 表2.3 粗軋機的主要參數(shù)項目1780粗軋機支持輥尺寸/ mm15501400 × 1760粗軋機工作輥尺寸/ mm12001100 × 1780最大軋制壓力/ t4000主電機功率/ kW2 - 7500轉(zhuǎn)速/ r/min45/85軋機速度/ m·min-1170/3202.4 切頭飛剪的主要參數(shù)項目名稱參數(shù)值型式異周速型轉(zhuǎn)鼓式剪切材料最大尺寸(厚x寬)/mm×mm60×1630剪切材料最大強度/MPa120最大剪切力kN11750剪切速度m·mi

16、n-150 150主電機功率/kW轉(zhuǎn)速r·min-11-AC2000 680刀片最大圓周速度 /m·min-1上剪刃：163；下剪刃：l54刀片更換裝置刀片滾筒組件整件側(cè)移式 表2.5 精軋機的主要參數(shù) 項目名稱參數(shù)值轉(zhuǎn)機型式四輥非可逆式最大軋制力/MNF1F4 : 42 ; F5F7: 35工作輥尺寸/mm×mmF1F4：800/710×1780F5F7：700/625×1780支承輥尺寸/mm×mm1550/1400×1760主傳動電機功率 /kW7800轉(zhuǎn)速 r/min190/510表2.6 卷取機的主要參數(shù) 項目名稱

17、參數(shù)值卷取機型式全液壓固定式三助卷輥最大卷取速度/m·min-11300卷筒型式帶帶楔形的扇形塊，無級漲縮卷筒冷卻方式外部水冷式卷筒電機功率/kW2-AC500轉(zhuǎn)速r·min-1320/960卷筒直徑/mm7623 典型產(chǎn)品軋制工藝制定 3.1 生產(chǎn)工藝流程圖： 3.2坯料規(guī)格尺寸的選定表3.1 鞍鋼1780生產(chǎn)線板坯規(guī)格 項目板坯厚度 mm板坯長度m成品寬度mm成品厚度mm最大單重ton年設(shè)計產(chǎn)量wanton17802305.3-11800-16301.2-1930350 表3.2坯料及成品尺寸表項目厚度 mm寬度mm鋼種坯料尺寸170162020Cr成品尺寸2.8162

18、020Cr3.3 軋制工藝制定3.3.1加熱制度加熱：加熱制度取決于熱軋所要求的開軋溫度。一般加熱溫度為12501280，開軋溫度為11801220 帶坯在軋制過程中，邊部由于散熱較快，其溫降大于中部溫降，溫差大約為100。邊部溫差大，在帶鋼橫截面上晶粒組織不均勻，性能差異大，同時，還將造成軋制中邊部裂紋和對軋輥嚴重的不均勻磨損。因此，在精軋機組前對帶坯邊部進行加熱，將溫度補償?shù)脚c中部溫度一致。一般采用電磁感應(yīng)加熱器，可使帶坯邊部溫度提高50到100，使帶鋼橫向溫度更加均勻，從而減少帶鋼邊部裂紋，以適應(yīng)軋制薄規(guī)格產(chǎn)品和硅鋼、不銹鋼、高碳鋼等特殊品種的鋼。3.3.2 粗軋和精軋各自壓下制度 粗軋

19、階段壓下量分配原則為： （1） 粗軋機組變形量一般要占總變形量的70 85；（2）為保證精軋機組的終軋溫度，應(yīng)盡可能提高精軋機組軋出的帶坯溫度；（3）一般粗軋機軋出的帶坯厚度為 2040mm；（4）第一道考慮咬入及坯料厚度偏差不能給以最大壓下量，中間各道次應(yīng)以設(shè)備能力所允許的最大壓下量軋制，最后道次為了控制出口厚度和帶坯的板形，應(yīng)適當(dāng)減小壓下量。 精軋機組充分利用高溫的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾道，在后幾架軋機上為了保證板形、厚度精度及表面質(zhì)量，壓下量逐漸減小。第一架可以留有適當(dāng)余量，即考慮到帶坯厚度的可能波動和可能產(chǎn)生咬入困難等，而使壓下量略小于設(shè)備允許的最大壓下量；第 24 架，為了

20、充分利用設(shè)備能力，盡可能給以大的壓下量軋制；以后各架，隨著軋件溫度降低，變形抗力增大，應(yīng)逐漸減小壓下量：為控制帶鋼的板形、厚度精度及性能質(zhì)量，最后一架的壓下量一般在 1015左右。 表3.3不同成品厚度所對應(yīng)的中間坯選定的厚度成品厚度3.89HRC（mm）3234363838-40 (注：HRC為中間坯（粗軋軋完）厚度) 據(jù)上表可選定中間坯厚度為：32mm，則 道次項目123456入口厚度H(mm)170.00144.50112.7178.9047.3038.74出口厚度h(mm)1440.5112.7178.9047.3038.7432壓下量h（mm）25.5031.7933.8131.60

21、9.466.74壓下率15%22%30%40%20%16%表3.4粗軋壓下制度制定表3.5精軋壓下制度制定道次項目1234567入口厚度H(mm)32.0019.2012.488.746.124.283.21出口厚度h（mm）19.2012.488.746.124.283.212.80壓下量h（mm）12.806.723.742.621.841.070.41壓下率40%35%30%30%30%25%13% 3.3.3精軋軋制速度 1確定最末架F7的穿帶速度及出口速度 表3.6 速度設(shè)定項目指標(biāo)序序號 12345厚度，mm1.451.701.902.102.40穿帶速度，m/s10.6510.6

22、510.8010.8510.65最大速度，m/s15.7515.7516.5016.5017.20拋鋼速度，m/s13.6513.6513.6514.3514.35序號 678910厚度，mm2.702.903.103.403.80穿帶速度，m/s10.5010.159.859.358.75最大速度，m/s17.2017.2017.2016.2015.05拋鋼速度，m/s14.3514.3513.4013.0011.60序號1112131415厚度，mm4.204.605.506.507.50穿帶速度，m/s8.307.807.106.155.60最大速度，m/s13.9012.9012.20

23、10.759.05拋鋼速度，m/s10.2510.008.207.206.55序號1617181920厚度，mm8.509.5011.012.7>12.7穿帶速度，m/s5.154.854.353.853.35最大速度，m/s7.556.806.456.456.45拋鋼速度，m/s6.005.454.904.804.65 由于本車間的典型產(chǎn)品厚度h=2.8mm，所以末架軋機穿帶速度為10.15m/s，出口速度17.20m/s。 2 精軋機組其它各架軋機速度制度的確定末架軋機軋制速度確定以后，可由秒流量相等原則，即由下列公式 ： v1b1h1=v2b2h2.=vnbnhn計算出各機架的軋制

24、速度和穿帶速度。由于b1=b2.=bn，則v1h1=v2h2.=vnhn 表3.7 精軋機組各架軋制速度道次入口厚度穿帶速度（m/s）最大速度（m/s）拋鋼速度（m/s）119.201.482.512.09212.482.283.863.2238.743.255.514.6046.114.657.886.5754.286.6411.259.3963.218.8515.0012.5172.8010.1517.2014.353.4精軋溫度制度 由于帶坯出粗軋后在中間輥道上和進精軋前的除鱗都會有溫降，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，帶坯在精軋除鱗后的頭部溫度t為1050；因為在軋機上完成金相組織轉(zhuǎn)變對厚度控制和機械性

25、能都有不良影響，所以軋制結(jié)束溫度應(yīng)該控制在奧氏體區(qū)，奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的起始溫度- C鋼約為875 ，設(shè)精軋末架的出口溫度為880，以使晶相轉(zhuǎn)變發(fā)生在層流冷卻階段，得到奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的細化晶粒，提高帶鋼顯微組織性能。 精軋采用溫降公式：ti=t0-C(h0/hi-1） C=(t0-tn)hn/(h0-hn) （其中：t0 開軋溫度；tn 軋后溫度；h0 軋前厚度；hn 軋后厚度；） 表3.8精軋各架溫度變化 機架F1F2F3F4F5F6F7軋制溫度（）1039.131024.511006.59980.97944.45903.848804 軋制力相關(guān)參數(shù)計算4.1精軋各機架軋制力計算S.Ek

26、elund公式是用于熱軋時計算平均壓力的半經(jīng)驗公式，其公式為 其中m 外摩擦對單位壓力影響的系數(shù)； 粘性系數(shù)； 平均應(yīng)變速率；第一項（1+m）是考慮外摩擦的影響，m可以用一下公式確定； 第二項中的乘積是考慮變形速度對變形抗力的影響。其中平均變形速度值用下式計算 把m和值帶入中，并乘以接觸面積的水平投影，則軋制力為： 其中： K=9.8×(14-0.01t)(1.4+C+Mn)Mpa 對鋼軋輥，a=1; 對鑄鐵軋輥， a=0.8 ; 式中 t： 軋制溫度， ； C： 以%表示碳含量； Mn: 以%表示錳的含量； :決定于軋制速度的系數(shù)； 軋制速度 m/s 6 1 6 10 0.8 10

27、15 0.65 1520 0.6 表1 20Cr鋼化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分（%）GB/T3077-1990CMnSiPSCr0.180.240.701.000.170.370.030.030.500.80C的含量取0.20，Mn的含量取0.70 對于第一架軋機： =0.8××1039.13）=0.4243 K=9.8×(14-0.01t)(1.4+C+Mn)=9.8×(14-0.01×1039.13)（1.4+0.20+0.7）=81.3400MPa =0.01×（14-0.01×1039.13）×1× =1

28、707.385t 同理可依次得出各機架軋制力及其他各道次計算參數(shù)，見下表：表2各機架軋制力及其各道次計算參數(shù)表機架摩擦系數(shù)溫度（）平均變形速度（ mm/ s）平均單位壓力（MPa）軋制力（t）10.42431039.1317.5392147.31707.38520.43011024.5131.5854183.91544.28630.43741006.5950.2160227.51425.70940.4476980.9785.8337293.9 1541.50150.4622944.45156.86433921611.62660.4785903.84221.4610520.71632.46170

29、.4880880195.9034447.2867.8144.2 精軋各機架軋制力矩的計算軋制力矩可用以下公式計算： 式中：P 軋制力； 道次壓下量； 為力臂系數(shù)；熱軋板帶時：=0.420.50，取0.46對于第一架軋機軋制力矩： 同理可依次得出各機架軋制力矩，見下表：表3各機架軋制力矩表機架1234567力矩（t·m）110.308272.364449.899545.203437.105228.70669.43745 設(shè)備能力校核5.1 咬入能力校核軋機要能夠順利進行軋制，必須保證咬入符合軋制規(guī)律，所以要對咬入條件進行校核。 式中：工作輥直徑軋件的壓下量； 咬入角 摩擦角原料在第一架

30、軋機咬入時，壓下量比較大，比較困難，所以對第一架進行咬入能力的校核。校核如下：由上面公式得到： 已知D=800mm，f=0.4243 所以：而，得到：由于，因此，第一架軋機可以實現(xiàn)帶鋼順利咬入。表5.1 精軋各道次咬入角軋機F1F2F3F4F5F6F7咬入角/°10.26137.43165.54244.63834.15523.16841.9611熱軋過程中最大咬入角一般在15°20°之間，故精軋各道次咬入符合條件。5.2 軋輥強度校核 軋輥直接承受軋制壓力和轉(zhuǎn)動軋輥的傳動力矩，它屬于消耗性零件，就軋機整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，因此，軋輥強度往往決定整個軋機負荷能

31、力，這也正是我們要校核軋輥強度的原因。 軋輥材料各不相同，粗軋機為合金鍛鋼，精軋機組為合金鑄鐵。所以他們的許用應(yīng)力也不同，具體見下表所示表5.2 許用應(yīng)力表 單位：MPa項目許用彎曲應(yīng)力 許用接觸應(yīng)力 許用剪切應(yīng)力合金鍛鋼2402400730鑄鐵1402000610 校核軋輥時，需校核軋制力最大、輥徑最小的道次，所以本設(shè)計需校核精軋校核第一道次和第六道次。第一架軋輥參數(shù)：1）支撐輥輥身直徑：Dz=1400mm；輥身長：Lz=1760mm；輥頸直徑：dz=(0.50.55)Dz=0.5×1400=700mm；輥頸長度：z=(0.831.0)dz=1×700=700mm；壓下螺

32、絲之間的距離：az=Lz+z=1760+700=2460mm；2）工作輥輥身直徑：Dg=710mm；輥身長度：Lg=1780mm；輥頸直徑：dg=(0.50.55)Dg=0.5×710=355mm；輥頸長度：g=(0.831.0)dg=1×355=355mm；壓下螺絲之間的距離：ag=Lg+g=1780+355=2135mm;輥頭直徑：b=Dg-（515）=710-10=700mm; 表5.3 F1-F4 軋輥各部分尺寸分別為輥身直徑D/mm輥身長度壓下螺絲中心距輥頸直徑/mm輥頸長度工作輥800/710 17802135355355支承輥1550/140017602460

33、700700取 a/b=1 a=700mm;根據(jù)下面表格得到抗扭斷面系數(shù)值：表5.4 抗扭斷面系數(shù)B/x11.523460.2080.3460.4930.8011.451.789取：=0.208。B圖5-1 四輥軋機軋輥受力圖第六架軋輥參數(shù)：1）支撐輥輥身直徑：Dz=1400mm；輥身長：Lz=1760mm；輥頸直徑：dz=(0.50.55)Dz=0.5×1400=700mm；輥頸長度：z=(0.831.0)dz=1×700=700mm；壓下螺絲之間的距離：az=Lz+z=1760+800=2460mm；2）工作輥輥身直徑：Dg=625mm；輥身長度：Lg=1780mm；輥

34、頸直徑：dg=(0.50.55)Dg=0.5×625=312.5mm；輥頸長度：g=(0.831.0)dg=1×312.5=312.5mm；壓下螺絲之間的距離：ag=Lg+g=1780+312.5=2092.5mm;輥頭寬度：b=Dg-（515）=625-10=615mm; 表5.5 F5-F7軋輥各部分尺寸分別為輥身直徑D/mm輥身長度壓下螺絲中心距輥頸直徑/mm輥頸長度工作輥700/62517802092.5312.5312.5支承輥1550/140017602460700700取 a/b=1 a=615mm;根據(jù)下面表格得到抗扭斷面系數(shù)值：表5.6 抗扭斷面系數(shù)B/x11.523460.2080.3460.4930.8011.451.789?。?0.208。四輥軋機由于采用了支承輥，所以工作輥的彎矩很小，支承輥幾乎承擔(dān)了所有彎矩，只需對支承輥彎矩進行校核。 5.2.1 輥身彎曲強度校核（1）對于第一架軋輥（支承輥）： a壓下螺絲間距，b板寬。 所以第一架軋輥支承輥輥身滿足彎曲強度的要求。工作輥a壓下螺絲間距，b板寬。 所以第一架軋輥工作輥輥身滿足彎曲強度的要求。 圖5-3 工作輥彎矩圖（2）對于第六架軋輥（支承輥）： 所以第六架軋輥輥身滿足彎曲強度的要求。 5.2.2 輥頸彎曲