四輥冷軋機(jī)設(shè)計之壓下系統(tǒng)設(shè)計說明書

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級 姓名 下發(fā)日期 2011-3-6題目190/500*450四輥冷軋機(jī)設(shè)計之二專題壓下系統(tǒng)設(shè)計主要內(nèi)容及要求1計算本道次（2.751.8）的軋制力，壓下系統(tǒng)驅(qū)動功率計算，選擇電動機(jī)。2.本系統(tǒng)主要零部件的強(qiáng)度計算。3.完成軋機(jī)總圖設(shè)計、壓下系統(tǒng)圖紙設(shè)計。4.壓下螺絲、螺母圖紙設(shè)計。5.撰寫說明書。 主要 技術(shù) 參數(shù)1.軋制材料 Q235。2.原料規(guī)格：2.75×200。3.軋制規(guī)程：2.751.81.41.2。4.軋制速度：1.5m/s。進(jìn)度及完成日期3月13日3月19日：石橫特鋼實(shí)習(xí)，寫實(shí)習(xí)報告查閱相關(guān)資料。3月20日3月27

2、日： 比較各種結(jié)構(gòu)，選擇最優(yōu)設(shè)計方案。3月28日4月10日：對整機(jī)及部件進(jìn)行設(shè)計計算。4月11日5月21日：CAD制圖。5月22日6月4日 : 編寫設(shè)計說明書。6月 5日6月15日 : 畢業(yè)答辯審查準(zhǔn)備。教學(xué)院長簽字日 期教研室主任簽字日 期指導(dǎo)教師簽字日 期指 導(dǎo) 教 師 評 語 指導(dǎo)教師: 年 月 日指 定 論 文 評 閱 人 評 語 評閱人: 年 月 日答 辯 委 員 會 評 語評定成績指導(dǎo)教師給定成績(30%)評閱人給定成績(30%)答辯成績（40%）總 評答辯委員會主席簽字摘要 近年來世界上的冶金工業(yè)技術(shù)及設(shè)備又有長足進(jìn)步，新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的出現(xiàn)，使冶金生產(chǎn)過程發(fā)生了本質(zhì)的變化

3、，特別是中國的鋼鐵工業(yè)迅速發(fā)展，這就要求對軋鋼設(shè)備進(jìn)行充實(shí)和更新。本軋機(jī)為190/500*450四輥冷軋機(jī)小型四輥冷軋機(jī)，本次設(shè)計重點(diǎn)為電動壓下部分。電動壓下是最常用的上輥調(diào)整裝置，通常包括：電動機(jī)、減速機(jī)、制動器、壓下螺絲、壓下螺母、壓下位置指示器和球形墊片等，其特點(diǎn)有軋輥調(diào)整量小、調(diào)整精度高、動作快，靈敏度高等。同時，該軋機(jī)的主傳動方式為傳動工作輥，這種形式對于軋制過程比較有利。設(shè)計中運(yùn)用斯通公式計算軋制力，傳動方式采用不可逆式軋機(jī)工作制度，電動壓下裝置是電動機(jī)通過蝸輪減速箱傳遞運(yùn)動的，其移動距離可達(dá)到較大的數(shù)值，速度和加速度亦可達(dá)到一定的要求，壓下能力較大，采用電動壓下裝置。關(guān)鍵詞：四輥

4、冷軋機(jī)，上輥調(diào)整，電動壓下AbstractIn recent years the metallurgical industry in the world technology and equipment and rapid progress, new technology, new technology, new equipment, metallurgy process appears essential changes happened, especially in China's steel industry developing rapidly, it is required

5、to rolling equipment to enrich and updated. This mill for 190 / 500 * 450 four cold rolling mill small four cold rolling mill, and this graduation project focused on the design of the electrical pressure. Electric pressure is the most commonly used on the roll of the adjustment device, usually inclu

6、ding: electromotor, reducer, arrester, pressure screws, pressure nut, ball pressure pads, etc.; characterized by a small amount of roll adjustment, the adjustment of high precision, fast action, high sensitivity, and so on. At the same time, drive work roll is the main drive mode for this mill, whic

7、h form is more favorable for the rolling process.Design using stone formula, the transmission way rolling force by not reversible rolling mill work system, electric pressure the device is motor through the worm gear reducer relay, the mobile distance movement can be up to larger values, speed and ac

8、celeration can also achieve certain request, press ability, using electric pressure the larger device.Keywords: Four-roller cold rolling mill，roller adjust ，electric pressure前 言改革開放30多年來，我國軋鋼技術(shù)裝備同其他行業(yè)一樣有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，目前我國已經(jīng)從引進(jìn)消化國外先進(jìn)技術(shù)裝備，發(fā)展到自主創(chuàng)新自我集成，基本掌握了獨(dú)立設(shè)計制造全線成套技術(shù)，能夠提供整條生產(chǎn)線工藝裝備。我國的中小型軋鋼技術(shù)裝備已接近或達(dá)到國際先進(jìn)水平

9、。隨著現(xiàn)代軋制技術(shù)的發(fā)展，軋制設(shè)備也趨向于方便，高效，尤其是板帶材軋制設(shè)備趨于多樣，適用，易改進(jìn)等，因此，具有更加靈活性軋制品種多，使用情況要求低的四輥單機(jī)座軋機(jī)也得到了了不斷的改進(jìn)和發(fā)展。本次設(shè)計的題目是190/500×450四輥冷軋機(jī)（電動壓下），軋制帶寬200mm。軋制速度1.5m/s,軋機(jī)會將板帶由2.75mm厚軋制成1.2mm,總共軋制四道次:2.751.81.41.2。它有如下幾個特點(diǎn)：1. 剛性要求高；2. 工作穩(wěn)定性好；3. 軋縫的控制簡單，便利；4. 軋制板材質(zhì)量高，板形好。在本次設(shè)計中，主要計算了軋制力、軋制力矩、軋機(jī)主電動機(jī)功率等，并完成了對電動壓下部分的確定。

10、近年來，世界冶金工業(yè)技術(shù)及裝備又有了長足進(jìn)步，新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的出現(xiàn)，使冶金生產(chǎn)過程發(fā)生了本質(zhì)的變化，中國的鋼鐵工業(yè)也在迅速的發(fā)展，鋼產(chǎn)量已居世界第一。這就要求我們要不斷地對軋鋼機(jī)械設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，也只有這樣才能使我國的鋼鐵工業(yè)走在世界的前列，這也是做這次畢業(yè)設(shè)計的最終目的。由于本人水平有限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)也不多，避免不了許多錯誤，誠懇地歡迎老師指正批評。 目錄第一章 緒論1.1 冷軋帶鋼生產(chǎn)概況和發(fā)展方向11.2 冷軋機(jī)的類型、特點(diǎn)及工作原理21.3 冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝41.4 冷軋帶鋼中存在的問題與改善措施71.5 冷軋帶鋼的發(fā)展前景9第二章 設(shè)計方案的確定2.1 傳動型式112.2

11、主轉(zhuǎn)動方式112.3 壓下裝置的結(jié)構(gòu)形式122.4 上輥平衡裝置142.5 軋輥軸承142.6 設(shè)計方案的確定14第三章 設(shè)計計算3.1 設(shè)計題目及要求153.2 原始數(shù)據(jù)153.3 軋輥參數(shù)的確定153.4 計算15參考文獻(xiàn)30附錄1 31附錄2 58致謝 60第一章 緒論1.1 冷軋帶鋼生產(chǎn)概況和發(fā)展方向1.1.1 冷軋帶鋼生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位冷軋帶鋼是為了適應(yīng)不同工業(yè)部門需要而生產(chǎn)的一種窄而長的鋼板。隨著汽車的制造、食品罐頭、容器包裝、房屋建設(shè)、機(jī)械制造和船舶工業(yè)的迅速發(fā)展以及家用電器和各種日常生活的需求量成倍增長，對冷軋帶鋼的需求量也迅速增加。目前，大力發(fā)展冷軋帶鋼的生產(chǎn)，逐漸提高冷

12、軋帶鋼在軋鋼產(chǎn)品中的比重，迅速提高冷軋帶鋼的質(zhì)量，不斷增加冷軋帶鋼的產(chǎn)品，滿足各個工業(yè)部門的，特別是與人民生活密切相關(guān)的，輕紡織工業(yè)和日用電器，生活用具等，以及外貿(mào)出口對冷軋帶鋼急劇增加的需要，是重型機(jī)械制造和鋼鐵生產(chǎn)部門面臨的一項(xiàng)重要而有十分緊迫的任務(wù)。1.1.2冷軋帶鋼的生產(chǎn)歷史及發(fā)展方向冷軋帶鋼生產(chǎn)始于1660年，當(dāng)時是在二輥軋機(jī)上進(jìn)行的。但作為一個過程，板帶鋼冷軋的發(fā)展，只是在具有較小中輥的勞特三輥軋機(jī)以后，才正真得到了推動。自此以后，無論是國內(nèi)還是國外，冷軋都得到廣泛應(yīng)用，軋輥軸頸和軸承的改進(jìn)也促進(jìn)了冷軋機(jī)的應(yīng)用。二十年代，隨著二輥可逆軋機(jī)的出現(xiàn)，軋制效率大大提高。四輥可逆軋機(jī)出現(xiàn)于

13、三十年代，六十年代末，隨著二次冷軋機(jī)和箔材軋機(jī)，平整軋機(jī)光整軋機(jī)的出現(xiàn)，使冷軋的可軋厚度大大減少，目前，最小可達(dá)0.001mm。近年來，冷軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，主要是增加鋼卷的重量，加快機(jī)組速度，提高產(chǎn)品厚度精度，改善板形，提高自動化程度及改進(jìn)軋機(jī)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝，其典型有WRS軋機(jī)、HC軋機(jī)、VC軋機(jī)、CVC軋機(jī)、HVC軋機(jī)、FFC軋機(jī)，全數(shù)字控制高精度可逆式六輥冷軋機(jī)組，或全數(shù)字控制高精度可逆式四輥冷軋機(jī)組等。在帶鋼冷軋機(jī)上，廣泛的采用液壓彎輥裝置或抽動工作輥裝置來改善板形，由于冷軋帶鋼的厚度公差要求高，為增加軋機(jī)壓下裝置的響應(yīng)速度，在冷軋機(jī)上采用了全液壓裝置及厚度自動控制裝置，對于高速，

14、高產(chǎn)量的帶鋼冷連軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)控制。在帶鋼冷連軋機(jī)上，廣泛地采用液壓彎輥裝置或抽動工作輥裝置來改善板形。由于冷軋帶鋼厚度公差要求高，為增加軋機(jī)壓下裝置的響應(yīng)速度，在冷軋機(jī)上采用了全液壓壓下裝置及厚度自動控制裝置。對于高速、高產(chǎn)量的帶鋼冷連軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)控制。80年代建設(shè)的初軋機(jī)具有以下特點(diǎn)：（1）萬能式板坯初軋機(jī)得到迅速發(fā)展，60年代后新建的初軋機(jī)60%是萬能式板坯軋機(jī)，這種軋機(jī)帶有立輥，可以減少軋件翻鋼道次，軋制時間比方坯-板坯初軋機(jī)減少39%。（2）向重型化方向發(fā)展，軋制鋼錠重量達(dá)4570t，最高年產(chǎn)量達(dá)500600萬t。（3）提高自動化程度，從均熱爐到板坯精整均已實(shí)現(xiàn)自動控制。（4

15、）提高鋼坯質(zhì)量，改進(jìn)精整工序，采用大噸位板坯剪切機(jī)（剪切力可達(dá)40MN）及在線火焰清理機(jī)。當(dāng)前，大力發(fā)展冷軋帶鋼的生產(chǎn)，逐漸提高冷軋帶鋼在軋鋼產(chǎn)品中的比重，迅速提高冷軋帶鋼的質(zhì)量，不斷增加冷軋帶鋼的產(chǎn)品，滿足各個工業(yè)部門的，特別是與人民生活密切相關(guān)的，輕紡織工業(yè)和日用電器，生活用品等，以及外貿(mào)出口對冷軋帶鋼急劇增加的需要，是機(jī)械制造和鋼鐵生產(chǎn)部門面臨的一項(xiàng)重要而又十分緊迫的任務(wù)。目前，可以認(rèn)為HC軋機(jī)是板帶軋機(jī)改造和新建的主選優(yōu)良機(jī)型，可提供具有優(yōu)良板形 的高精度板帶滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω呔鹊囊?。HC軋機(jī)正逐步代替具有100多年歷史的普通四輥軋機(jī)。1.2 冷軋機(jī)的類型、特點(diǎn)及工作原理1.2.1

16、軋機(jī)的類型冷軋帶鋼機(jī)器按照軋輥的配列方案分為二輥式、四輥式、多輥式三種，按機(jī)架排列方案分為單機(jī)可逆（不可逆）式與連續(xù)多機(jī)軋制式兩種。目前靈活性大，適用中小型企業(yè)及科研教研用。連軋機(jī)生產(chǎn)效率高，軋制速度快，但產(chǎn)品單一，變動不大時，最能發(fā)揮其優(yōu)越性。其類型如圖1-1所示：圖1-1 軋輥類型圖1.2.2 冷帶軋機(jī)各類的特點(diǎn)及工作原理由于軋輥的輥數(shù)不同，則各類軋機(jī)的特點(diǎn)也不同：1.二輥軋機(jī)：是冷帶軋機(jī)的原始軋機(jī)，功用為消除凹痕折痕及某些缺陷，平整薄板。其兩個軋輥上下布置在同一垂直平面內(nèi)，這類軋機(jī)應(yīng)用最廣，分可逆式和不可逆式?，F(xiàn)已基本淘汰了。2.三輥軋機(jī)：三個軋輥布置在同一垂直平面內(nèi)，軋件在兩個方向軋制

17、，而軋輥不反轉(zhuǎn)。這類軋機(jī)還有軋制中板的三輥勞特式鋼板軋機(jī)，它的中輥不驅(qū)動，中輥直徑比上、下軋輥稍小，軋件每通過一次后，中輥就上升或下降一次。3.普通的四輥軋機(jī)：是帶鋼冷軋機(jī)中最通用的機(jī)組。機(jī)座是由四個位于同一垂直平面內(nèi)的水平軋輥組成，軋制是在兩個工作輥中間進(jìn)行的。支承輥的作用是增強(qiáng)輥系的剛度，所以其直徑較工作輥要大上一倍以上。4.六輥軋機(jī)：為使用直徑相同的小直徑工作輥并提供水平及垂直剛度。六輥式軋機(jī)得到了廣泛應(yīng)用通?？繌椈蓧毫ζ胶馍舷螺伣M件及消除壓下螺絲于軸承座間產(chǎn)生的松弛或松動。工作輥靠另一側(cè)卷行彈簧撐開，壓下螺絲有電機(jī)通過齒輪傳動，工作輥軸承為抗磨式，而支承輥則采用油膜軸承。5.偏八輥軋機(jī)

18、：偏八輥軋機(jī)是MKW型軋機(jī)的一種，其工作輥直徑約為支承輥直徑的六分之一，且中心線相對上下支承輥中心連線有較大偏移。結(jié)構(gòu)簡單，滿足防止工作輥水平彎曲增加剛度，通過調(diào)節(jié)個別支承輥改變工作輥的凸度，工作輥支承系統(tǒng)剛度大，結(jié)構(gòu)簡單，換輥方便，其工作輥直徑可自由選擇而軋制不同的品種。6.HC軋機(jī)：是高性能板形控制的簡稱。能有效地板形和厚度，HC軋機(jī)是在四輥基礎(chǔ)上在支承輥之間加一可軸向竄動的軋輥，軋制時按所軋件寬度可軸向調(diào)整，其主要特點(diǎn)如下：（1）具有較大的剛度，穩(wěn)定性。即可通過中間輥的移動控制工作輥的凸度，使工作輥撓度不受軋制力的影響。（2）具有好的控制性。即在較小的彎輥力作用下能使鋼板橫向厚度差發(fā)生明

19、顯變化。（3）可顯著提高帶鋼的平整度。減小板帶鋼的邊緣減薄，減少切邊損失。（4）壓下量由于不受板形的控制而顯著提高。隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對各種帶鋼的產(chǎn)量，質(zhì)量要求不斷提高，而科技的發(fā)展又將出現(xiàn)新的更先進(jìn)，實(shí)用的冷軋帶鋼設(shè)備和工藝，使冷軋帶鋼生產(chǎn)得以迅速的發(fā)展。1.3 冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝?yán)滠垘т摰纳a(chǎn)工藝總的來看有以下三點(diǎn)：一. 加工溫度低 鋼板在軋制過程中，將產(chǎn)生不同程度的加工硬化現(xiàn)象。它使變形抗力增加，塑性降低。這樣就使軋制力增大，易發(fā)生脆裂。因此必須有軟化退火，使軋件恢復(fù)塑性，降低變形抗力，以便對軋件經(jīng)行繼續(xù)軋制。同理，成品冷軋板材出廠前一般也需要一定的熱處理，目的是全面

20、提高冷軋產(chǎn)品的綜合性能，使金屬軟化。軟化處理，又稱再結(jié)晶退火或固溶處理。在冷軋生產(chǎn)過程中，每次軟化退火之前完成的冷軋工作稱為一個“軋程”，在一定的條件下，鋼質(zhì)愈硬，成品愈薄，所需的軋程愈多。軟化處理，又稱再結(jié)晶退火或固溶處理。二. 冷軋中采用工藝?yán)鋮s與潤滑：1 .工藝?yán)鋮s：冷軋過程中變形熱與摩擦熱使軋件和軋輥溫度升高，故需要采用有效的人工冷卻。軋制速度越高，冷卻問題顯得尤為重要。如何合理的強(qiáng)化冷卻過程的冷卻已成為發(fā)展現(xiàn)代冷軋機(jī)的重要的研究課題。實(shí)驗(yàn)研究與理論分析表明，冷軋板帶鋼的變形功有84%88%轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使軋件與軋輥的溫度升高。因此我們必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┪呋蚩刂七@部分熱量，即變形發(fā)熱率

21、，單位時間發(fā)出的熱量q 。其表達(dá)式為：式中，系數(shù)= 0.840.88小于1的修正系數(shù)；機(jī)械功的熱當(dāng)量；所軋材的寬度；該道次的絕對壓下量；軋制速度；軋制時的平均單位壓力。水是比較理想的冷卻劑，因其比熱大，吸熱率比較高且成本低廉。油的冷卻能力比水差得多。水的比熱比油大一倍，熱傳導(dǎo)率為油的3.75倍，揮發(fā)潛熱大10倍以上。由于水具有如此優(yōu)越的吸熱的性能。固大多數(shù)生產(chǎn)軋機(jī)都傾向與水或以水為主的冷卻劑。只有某些特殊的軋機(jī)，由于工藝潤滑與軋輥軸承共用一種潤滑劑，才采用全部油冷，但為了保證冷卻效果，需給于足夠大油量。從實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大軋制的角度來看，我們所關(guān)心的是如何提高冷卻液的冷卻能力，即提高冷卻效果。由物理學(xué)可

22、知一定質(zhì)量的液體在單位時間內(nèi)所吸收的熱量可表示為：式中，冷卻液的比熱；比重；單位時間所需冷卻液的體積；、冷卻液前后的溫度。由以上關(guān)系可知，在冷卻液種類和冷卻系統(tǒng)均一定的情況下，為增加q，只有增加流量m，但這往往受到原有冷卻設(shè)施的限制，所以通常是改變冷卻液的種類和增加冷卻液的溫度來增加其吸熱能力。冷卻液簡單地噴澆在軋輥和軋件上，與高壓冷卻液霧化，冷卻效果大大不同，實(shí)際資料表明，即使在采用有效的工藝?yán)鋮s的條件下，冷軋板卷在卸卷后的溫度優(yōu)勢仍達(dá)130，甚至還要高，由此可見在軋制變形區(qū)的料溫一定比這還要高，輥面溫度過高會引起工作輥淬火層硬度的下降，并有可能促使淬火層內(nèi)發(fā)生組織分解（殘余奧氏體的分解），

23、使輥面出現(xiàn)附加的組織應(yīng)力。另外，從其對冷軋過程本身的影響來看，輥溫的反?，F(xiàn)象以及輥溫分布規(guī)律的反常或突變均導(dǎo)致正常輥面條件的破壞，直接有害于板形與軋制精度。同時，輥面溫度過高也會使冷軋工藝潤滑劑失效（油膜破裂），使冷軋不能順利進(jìn)行。綜上所述，為了保證冷軋的正常生產(chǎn)，對軋輥和軋件必須采取有效的冷卻和控溫措施。2 工藝潤滑冷軋采用工藝潤滑的主要作用是減少金屬的變形抗力，這不但有助于保證在已有的設(shè)備能力條件下實(shí)現(xiàn)更大的壓力，而且還可使軋機(jī)能夠在經(jīng)濟(jì)上可行的地生產(chǎn)厚度更小的產(chǎn)品。此外，采用有效的工藝潤滑也直接對冷軋過程的發(fā)熱率以及軋輥的溫度起到了良好的影響，在軋制某些產(chǎn)品時采用的工藝潤滑還可以防止金屬

24、粘輥的作用。生產(chǎn)實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)表明，采用天然油脂作為冷軋的工藝潤滑劑在潤滑效果上優(yōu)于礦物油，這是由于天然油脂與礦物油在分子的結(jié)構(gòu)上與特性上有質(zhì)的差別所致。冷軋潤滑效果的優(yōu)劣誠然是衡量工藝潤滑劑的重要指標(biāo)，但是一種真正有經(jīng)濟(jì)實(shí)用價值的工藝潤滑劑還應(yīng)來源廣，成本低，便于保存。并且易于軋后的板面去除，不留任何影響質(zhì)量的殘渣等特點(diǎn)。目前只有為數(shù)不多的幾種工藝潤滑劑能滿足上述要求。但是，冷軋過程中油的耗用量還是相當(dāng)大的?，F(xiàn)在，可以通過乳化劑的作用把少量油與大量水混合起來制成乳狀潤液?？梢暂^好的解決油的循環(huán)使用問題，在這種情況下水是作為冷卻劑與載油劑而起作用的。三. 冷軋中采用張力軋制張力軋制是冷軋的一大特點(diǎn)

25、。所謂“張力軋制”，就是軋件在軋輥中的輾軋變形是有一定的前張力與后張力作用下實(shí)現(xiàn)的。單位張力是作用在帶材斷面A上的平均張應(yīng)力： 式中， T總張力；張力的主要作用有以下幾個方面：（1）防止帶鋼在軋制過程中跑偏（即保證正確對中軋制）；（2）使所軋帶鋼保持平直（包括軋制過程中保持板形平直以及軋后板形良好）；（3）降低軋件的變形抗力，便于軋制更薄的產(chǎn)品；（4）其適當(dāng)調(diào)整冷軋機(jī)主電機(jī)負(fù)荷的作用；防止軋件跑偏是冷軋操作中關(guān)系到能否實(shí)現(xiàn)軋制的一個重要問題。跑偏將破壞正常板型，引起操作事故甚至設(shè)備事故，若不很好加以控制，將不能保證冷軋正常進(jìn)行。防止跑偏方法有：（1）采用凸形輥縫；（2）采用導(dǎo)板夾逼；（3）采用

26、張力軋制。通過改變卷取機(jī)，開卷機(jī)及軋機(jī)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及各架壓下可以使軋制力，張力在較大的范圍內(nèi)變動。借助準(zhǔn)確可靠的測試儀，并使之與自動控制系統(tǒng)結(jié)成閉環(huán)，可以按要求實(shí)現(xiàn)恒張力控制，配備這種張力閉環(huán)控制系統(tǒng)是現(xiàn)代冷軋機(jī)的起碼要求。生產(chǎn)中張力的選擇主要是平均單位，從理論上講，單位張力似乎應(yīng)當(dāng)盡量選的高一些，但是不應(yīng)超過帶鋼的屈服極限，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般軋機(jī)=（0.10.6）；而冷軋薄帶剛=（0.10.3）。1.4 冷軋帶鋼中存在的問題與改善措施隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對冷軋帶鋼質(zhì)量的要求越來越高，特別是帶材的尺寸精度已成為重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。推動現(xiàn)代冷軋板帶軋機(jī)發(fā)展的主要動力是板帶的兩大質(zhì)量問題，即帶鋼厚度

27、精度和帶鋼的板形。帶鋼厚度精度，20世紀(jì)50年代開發(fā)出彈跳方程，即將軋機(jī)的彈性變形及帶鋼的塑性變形聯(lián)系在一起，從此找到了提高板厚精度的途徑。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，厚度自動控制技術(shù)(AGC技術(shù))日益完善。AGC的執(zhí)行機(jī)構(gòu)：液壓壓下(或壓上)系統(tǒng)的位置控制精度及響應(yīng)速度由于各設(shè)備制造者不斷努力，壓下系統(tǒng)的精度保證值達(dá)±1 m，響應(yīng)速度為20 ms。寶鋼1700 mm冷軋機(jī)壓下響應(yīng)速度已達(dá)到15 ms。近年來，激光測速廣泛地用于連軋機(jī)的流量控制，使連軋機(jī)的AGC精度又進(jìn)一步提高。以寶鋼1 550 mm冷連軋機(jī)為例，設(shè)計的厚度精度為：穩(wěn)態(tài)時，02 04 ；升降速時，0406 如27 mm&#

28、215;1 200 mm軋到05 mm×1 200 mm 為例，穩(wěn)態(tài)時厚度精度為12 m，升降速時則23 m。由此可見，板厚精度控制已達(dá)到非常成熟階段。帶鋼的板形，隨著汽車和家電工業(yè)的發(fā)展對板形要求愈來愈高，世界各設(shè)備制造商為了改善和控制板形其主要對策是發(fā)明各種各樣的軋機(jī)，故當(dāng)今板帶軋機(jī)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。目前常用的冷軋軋機(jī)已形成兩大主流，東方以日立為代表的HC系列；西方以西馬克代表的CVC系列。各種軋機(jī)的主要功能和機(jī)構(gòu)見表1。由表1看出，為了控制板形，各類軋機(jī)都采用了工作輥的正負(fù)彎曲，但是對寬帶鋼而言(LD 4)，彎輥力就不能影響到帶鋼中部。同時，支持輥的作用在兩端形成有害接觸區(qū)，基

29、于這種思想，出現(xiàn)了將支持輥端部車成臺階消除有害區(qū)，以至更進(jìn)一步發(fā)明了有中間支持輥、并可以移動的HC軋機(jī)(7O年代初)。HC軋機(jī)的中間輥可根據(jù)板寬的不同將中間支持輥移動到板寬的邊緣，這樣不僅可消除有害區(qū)，同時也提高了工作輥彎曲的效果及輥縫的橫向剛度。減少邊部減薄，加之6輥軋機(jī)工作輥直徑相對較小，因此可軋得較??；相同的軋制力可得到較大的壓下量，這樣可減少軋制道次，提高產(chǎn)量。如果中間支持輥增加了彎曲，除具有上述HC軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)外，對提高高次方板形缺陷調(diào)控能力大大加強(qiáng)。表1-1 各種軋機(jī)主要機(jī)構(gòu)縱觀以上冷軋中的問題，應(yīng)該在以下幾個方面進(jìn)行改善提高：（1）采用先進(jìn)技術(shù)，加速改造現(xiàn)有舊軋機(jī)。（2）裝備軋機(jī)的

30、自動檢測和控制設(shè)施，提高板卷質(zhì)量。不管新建還是改造，或引進(jìn)國外二手設(shè)備，首先要配AGC裝置，有AGC才能保證帶鋼的縱向厚度精度，在這個基礎(chǔ)上來改善板形，提高帶錒平直度和提高帶材尺寸精度是十分有效的。（3）改革酸洗系統(tǒng)，例采用先進(jìn)的臥式全連續(xù)或半連續(xù)鹽酸酸洗系統(tǒng)。（4）冷軋各工序帶鋼跑偏自動控制。在冷軋帶型各機(jī)組上為了不使帶鋼偏離機(jī)組中心運(yùn)行，可根據(jù)各機(jī)組的具體情況，設(shè)有較正帶鋼跑偏的自動控制系統(tǒng)。校正帶錒跑偏的自動控制系統(tǒng)有氣動液壓伺服控制系統(tǒng)、電磁液壓伺服控制系統(tǒng)和光電一液壓伺服系統(tǒng)。光電控制系統(tǒng)滯后時間少，頻率響應(yīng)快、系統(tǒng)靈敏，適用于速度較高機(jī)組；電磁控制系統(tǒng)次之，用于有酸霧等腐蝕場所；氣

31、動控制系統(tǒng)差一些，用速度較低機(jī)組。（5）在改革冷軋各工序機(jī)組工藝和設(shè)備的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)生產(chǎn)和管理的現(xiàn)代化，推行生產(chǎn)管理制度，質(zhì)量管理制度和標(biāo)準(zhǔn)化操作，從而有效地提高老軋機(jī)的綜合水平。（6）淘汰單機(jī)架不可逆冷軋機(jī)。我國對于制作四輥可逆冷軋機(jī)積累了一定經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)積極研制新型冷軋機(jī)組。1.5 冷軋帶鋼的發(fā)展前景現(xiàn)代軋機(jī)發(fā)展的趨向是連續(xù)化自動化專業(yè)化、產(chǎn)品質(zhì)量高、消耗低。 60年代以來軋機(jī)在設(shè)計研究和制造方面取得了很大的進(jìn)展，使帶材冷熱軋機(jī)厚板軋機(jī)高速線材軋機(jī)H型材軋機(jī)和連軋管機(jī)組等性能更加完善，并出現(xiàn)了軋制速度高達(dá)每秒鐘115米的線材軋機(jī)全連續(xù)式帶材冷軋機(jī)4050毫米寬厚板軋機(jī)和連續(xù)式 H 型鋼軋機(jī)等一

32、系列先進(jìn)設(shè)備。軋機(jī)用的原料單重增大，液壓 AGC 板形控制電子計算器過程控制及測試手段越來越完善，軋制品種不斷擴(kuò)大。一些適用于連續(xù)鑄軋控制軋制等新軋制方法，以及適應(yīng)新的產(chǎn)品質(zhì)量要求和提高經(jīng)濟(jì)效益的各種特殊結(jié)構(gòu)的軋機(jī)都在發(fā)展中。世界軋鋼工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步主要集中在生產(chǎn)工藝流程的縮短和簡化上，最終形成軋材性能高品質(zhì)化、品種規(guī)格多樣化、控制管理計算機(jī)化等。展望未來，軋鋼工藝和技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾方面：(1)鑄軋體化。利用軋輥進(jìn)行鋼材生產(chǎn)，因其過程連續(xù)、高效、可控且便于計算機(jī)等高新技術(shù)的應(yīng)用，在今后相當(dāng)一段時間內(nèi)，以輥軋為特征的連續(xù)軋鋼技術(shù)仍將是鋼鐵工業(yè)鋼材成型的主流技術(shù)，但軋鋼前后工序的銜接技術(shù)必

33、將有長足的進(jìn)步。在2O世紀(jì)，由于連鑄的發(fā)展，已經(jīng)逐步淘汰初軋工序。而連鑄技術(shù)生產(chǎn)的薄帶鋼直接進(jìn)行冷軋，又使連鑄與熱軋工序合二為一。鑄軋的一體化，將使軋制工藝流程更加緊湊。同時，低能耗、低成本的鑄軋一體化，也是棒、線、型材生產(chǎn)發(fā)展的方向。(2)軋制過程清潔化。在熱軋過程中，鋼的氧化不僅消耗鋼材與能源，同時也帶來環(huán)境的污染，并給深加工帶來困難。因此，低氧化燃燒技術(shù)和低成本氫的應(yīng)用都成為無氧化加熱鋼坯的基本技術(shù)。酸洗除鱗是冷軋生產(chǎn)中最大的污染源，新開發(fā)的無酸清潔型(AFc)除鱗技術(shù)，可使帶鋼表面全無氧化物、光滑，并具有金屬光澤。無氧化(或低氧化)和無酸除鱗(氧化鐵皮)這兩項(xiàng)被稱為綠色工藝的新技術(shù)，將

34、使軋鋼過程清潔化。(3)軋制過程柔性化。板帶熱連軋生產(chǎn)中壓力調(diào)寬技術(shù)和板形控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了板寬的自由規(guī)程軋制。棒、線材生產(chǎn)的粗、中軋平輥軋勰技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了部分規(guī)格產(chǎn)品的自由軋制。冷彎和焊管機(jī)也可實(shí)現(xiàn)自由規(guī)格生產(chǎn)。這些新技術(shù)使軋制過程柔性化。(4)高新技術(shù)的應(yīng)用。2O世紀(jì)軋鋼技術(shù)取得重大進(jìn)步的主要特征是信息技術(shù)的應(yīng)用。板形自動控制，自由規(guī)程軋制，高精度、多參數(shù)在線綜合測試等高新技術(shù)的應(yīng)用使軋鋼生產(chǎn)達(dá)到全新水平。軋機(jī)的控制已開始由計算機(jī)模型控制轉(zhuǎn)向人工智能控制，并隨著信息技術(shù)的發(fā)展，將實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的最優(yōu)化，使庫存率降低，資金周轉(zhuǎn)加快，最終降低成本。(5)鋼材的延伸加工。在軋鋼生產(chǎn)過程中，

35、除應(yīng)不斷挖掘鋼材的性能潛力外，還要不斷擴(kuò)大多種鋼材的延伸加工產(chǎn)業(yè)，如開發(fā)自潤滑鋼板用于各種沖壓件生產(chǎn)，減少沖壓廠潤滑油污染；開發(fā)建筑帶肋鋼筋焊網(wǎng)等，把鋼材材料生產(chǎn)、服務(wù)延伸到各個鋼材使用部門。隨著工業(yè)的發(fā)展和軋鋼技術(shù)的進(jìn)步，軋鋼工藝的裝備水平和自動控制水平不斷提高，老式軋機(jī)也不斷被各種新型軋機(jī)所取代。按照我國走新型工業(yè)化道路的要求，軋鋼技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)也轉(zhuǎn)移到可持續(xù)發(fā)展上，在保證滿足環(huán)保要求的條件下，達(dá)到鋼材生產(chǎn)的高質(zhì)量和低成本。第二章 設(shè)計方案的比較2.1 傳動型式對于單機(jī)座軋機(jī)，有可逆式和不可逆的工作制度，現(xiàn)分述如下：一 不可逆式軋機(jī)工作制度不可逆式的工作制度應(yīng)用最廣，在這種工作制度下，每個

36、軋輥的旋轉(zhuǎn)方向不變，而軋輥的轉(zhuǎn)速則有不變與可變兩種。根據(jù)軋制速度來分析，不可逆式工作制度在實(shí)際生產(chǎn)操作中有以下幾種運(yùn)轉(zhuǎn)方式：1. 幾乎保持嚴(yán)格不變的軋制速度；2. 軋件通過時，軋制速度稍微降低在這種軋機(jī)的轉(zhuǎn)動裝置中裝有飛輪，所以當(dāng)軋件通過時，軋輥轉(zhuǎn)速降低，這時飛輪釋放動能，而在間隙時間內(nèi)，飛輪的轉(zhuǎn)速升高以儲存動能；3. 僅在軋機(jī)調(diào)整時才調(diào)節(jié)速度這種工作適度是不經(jīng)常調(diào)整的，但當(dāng)軋件的轉(zhuǎn)動裝置中有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的可能，以便在軋制某一段端面時得到最有利的速度，而當(dāng)軋件通過軋輥期間，軋制速度則基本保持不變。4. 軋件通過時，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)軋制速度這種工作制度常采用低速將軋件咬入，這樣能保證將軋件順利的咬入

37、而又不會產(chǎn)生沖擊。當(dāng)軋件咬入后，則用較高的速度軋制，而在軋制終了前為使軋件不致拋離軋輥很遠(yuǎn)，可將軋制速度降低，這種工作制度相當(dāng)便利，雖然轉(zhuǎn)動裝置造價較高，但總的看來生產(chǎn)是合理的。二 可逆式工作制度 可逆式工作制度是當(dāng)一道軋完之后，為了能在原來的軋輥間進(jìn)行下一道軋制，將軋輥反轉(zhuǎn)，這樣軋件便在軋輥間反復(fù)進(jìn)行軋制。在這種工作制度下，軋件的咬入和拋出也是在降低扎輥轉(zhuǎn)速的情況下進(jìn)行的。目前，對單機(jī)座小型冷帶軋機(jī)，采用可逆式有很多有優(yōu)點(diǎn)，它能大大提高生產(chǎn)效率，以減少板帶鋼的吊運(yùn)與安裝。2.2 主轉(zhuǎn)動方式目前，小型四輥冷軋機(jī)的主轉(zhuǎn)動方式有如下三種：1. 傳動工作輥 2.傳動支承輥 3.單輥傳動一般是電機(jī)通過

38、減速器與齒輪座來直接傳遞工作輥，這種形式對于軋制過程比較有利，但是對于較小的軋機(jī)，它又受到工作輥輥頸和方向接軸所能傳遞的扭轉(zhuǎn)力矩的限制，而傳遞工作輥不能達(dá)到要求時，就需傳遞支承輥，而傳遞支承輥是靠摩擦力來傳遞工作輥的。這樣將會碰到關(guān)于工作輥力的傳遞問題，這就是要增大軋輥的傳動部件。同時還要考慮軋輥與軋件間的打滑問題。為了解決上述問題，防止出現(xiàn)支承輥斷輥、工作輥方頭扭斷等現(xiàn)象，可采用異徑軋制、單輥驅(qū)動等措施來解決。本次設(shè)計由于軋制力與軋制力矩不是很大，故不需考慮此問題，但同時采用單輥驅(qū)動又會帶來一系列新的問題。由于采用單輥傳動，使兩個工作輥?zhàn)匀粫a(chǎn)生一定的速度差，從而使軋制力有所降低，據(jù)實(shí)際分析

39、證明，當(dāng)變形區(qū)長度上出現(xiàn)搓扎區(qū)，一般可能使軋制壓力下降約520%。由于單傳動軋制時上下輥速度的配合是自然的，過程簡單易行，無需復(fù)雜的控制系統(tǒng)。采用異徑軋制，并盡可能的減小空轉(zhuǎn)輥的直徑，充分發(fā)揮小輥的軋制可降低軋制壓力的優(yōu)點(diǎn)，以保證受力零件的正常工作，同時又有利于增大壓下量，減小道次，從而提高軋機(jī)的工作效率。在普通的四輥軋機(jī)工作中，盡管其主機(jī)列通常是有主電機(jī)通過減速機(jī)和齒輪座傳遞兩個工作輥，但是在預(yù)壓力作用下，由于工作輥徑的差別等原因，給冷軋薄帶鋼軋機(jī)的傳動帶來很大的影響：在薄帶軋制中常出現(xiàn)量接軸傳動力矩的分配不均，某個接觸力矩為零或趨近于零。由于輥頸差事實(shí)上不可能消除，使用較大的預(yù)壓力亦是必要

40、。可以認(rèn)為，軋輥的傳動力矩在兩軋輥上的分配并不總是大致想當(dāng)相等的。在運(yùn)轉(zhuǎn)中的軋機(jī)上，即從軋輥空轉(zhuǎn)，壓靠以至軋制階段，輥頸稍大的軋輥接觸中傳動力矩永為正值，而輥頸稍小者，其傳動力矩可在負(fù)值至正值的廣大范圍內(nèi)變化，這是薄帶鋼軋制的軋機(jī)傳動特點(diǎn)，對于這類軋機(jī)，在一定的條件下實(shí)際上是單輥傳動的。一般看來，當(dāng)軋件較薄時使用預(yù)壓力較大，直徑稍小的軋輥上，其傳動接觸可能實(shí)際上不起作用，甚至反而有害。另一方面，由于軋件較薄，又是成卷軋制的，咬入條件能夠保證，有可能實(shí)現(xiàn)單輥傳動。在主機(jī)列中，自然可將齒輪座從設(shè)計中取消，減小設(shè)備的投資，降低動力傳傳遞的能量消耗，從而取得一定的經(jīng)濟(jì)效果并可充分利用換輥，在操作上也會

41、有許多方便。2.3 壓下裝置的結(jié)構(gòu)形式壓下裝置目前有電動壓下和液壓壓下兩種結(jié)構(gòu)型式。一、電動壓下電動壓下是最常用的上輥調(diào)整裝置。通常包括：電動機(jī)、減速器、制動器、壓下螺絲、壓下螺母、壓下位置指示器、球面墊塊和測壓儀等，在可逆式板軋機(jī)的壓下裝置中，有的還安裝有壓下螺絲回松機(jī)構(gòu)，以處理卡鋼事故。壓下裝置的結(jié)構(gòu)與軋輥的移動距離、壓下速度和動作頻率等有密切的聯(lián)系。按照壓下速度，電動壓下裝置可分為快速壓下裝置和板帶壓下裝置兩大類。1. 快速壓下裝置由于其壓下速度一般大于1mm/s，故稱為快速壓下裝置。按照傳動的布置形式，快速壓下裝置有兩種類型：（1）采用立式電動機(jī)，傳動軸與壓下螺絲平行的布置形式；（2）

42、采用臥式電動機(jī)，傳動軸與壓下螺絲垂直交叉布置形式。2. 板帶軋機(jī)電動壓下裝置冷、熱軋板帶軋機(jī)的電動壓下速度約為0.020.1mm/s。由于板帶軋機(jī)的軋件既薄又寬又長，而且軋制速度快，軋制精度要求較高，這些工藝特征使其壓下裝置有如下特點(diǎn)：（1）軋輥調(diào)整量?。唬?）調(diào)整精度高；（3）經(jīng)常的工作制度是“頻繁的帶鋼壓下”；（4）動作快，靈敏度高；（5）軋輥平行度的調(diào)整要求嚴(yán)格。板帶軋機(jī)電動壓下的結(jié)構(gòu)形式：四輥冷軋機(jī)的電動壓下大多采用圓柱齒輪蝸輪副傳動或兩級蝸輪副傳動的形式。在設(shè)計中選擇壓下裝置的電動機(jī)和減速器配置方案是十分重要的。因?yàn)樵谠O(shè)計壓下機(jī)構(gòu)時，不僅應(yīng)滿足壓下的工藝要求（壓下速度、加速度、壓下能

43、力及壓下螺絲的單獨(dú)調(diào)整方式等），而且還應(yīng)考慮其他因素，如：電動機(jī)、減速器能否布置得開；換輥、檢修和處理事故時，吊車吊鉤能否進(jìn)入；設(shè)備檢修是否方便等。3.電動壓下裝置的優(yōu)缺點(diǎn)： 電動壓下裝置一般壓下速度比較大，可實(shí)現(xiàn)快速壓下要求；在快速壓下裝置工作的時候，上軋輥可以進(jìn)行快速的、大行程的、頻繁的調(diào)整、且軋輥調(diào)整時、不帶軋制負(fù)荷、即不帶鋼壓下。電動壓下的壓下裝置采用慣性較小的傳動系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)頻繁的調(diào)整；同時，傳動效率較高，并且工作可靠性高；電動壓下裝置采用了壓下回松裝置，能夠有效地克服壓下絲桿“坐輥”或“卡鋼”等阻塞事故。但是由于結(jié)構(gòu)的限制，可能采用復(fù)雜的傳動系統(tǒng)；并且傳動系統(tǒng)小，則造價較高，動作

44、迅速、靈敏度較低。在高速度下調(diào)整軋件厚度偏差，壓下機(jī)構(gòu)動作迅速，但反應(yīng)不太靈敏，且傳動系統(tǒng)慣性大、加速度大。二、液壓壓下在冷軋機(jī)組和平整機(jī)上，可以采用“壓下式”，也可以采用“壓上式”。采用“壓上式”時，在軋機(jī)上部可以設(shè)置不帶剛壓下的電動壓下機(jī)構(gòu)以便做大行程的調(diào)整。“壓下式”的液壓缸設(shè)置在機(jī)架的上部，這種結(jié)構(gòu)造價較高，所需的液壓缸行程也很大，它的懸掛裝置較為復(fù)雜，而且為了適應(yīng)磨損后的軋輥直徑，需配備不同厚度的墊塊。但它的最大優(yōu)點(diǎn)是電液伺服閥可裝在液壓缸附近，這不僅提高液壓缸的反應(yīng)速度，而且伺服閥的工作條件好，維護(hù)也方便。2.4 上輥平衡裝置平衡裝置的作用是消除軋制系統(tǒng)間隙，提升上軋輥，用來大大降

45、低咬入軋件時的沖擊和工作輥的頻繁換輥。上滾平衡裝置有重錘平衡、彈簧平衡、液壓平衡三種形式。軋機(jī)的型式不同，對平衡裝置的要求也不一樣。四輥板帶軋機(jī)上軋輥平衡裝置有一下特點(diǎn)：（1）由于工作輥和支承輥之間靠摩擦傳動以及工作輥和支承輥的換輥周期不同，故工作輥和支承輥應(yīng)分別平衡；（2）上輥移動的行程較?。ㄗ畲笮谐淌前磽Q輥決定的），移動的速度不高；（3）工作輥換輥頻繁，平衡裝置的設(shè)計需要使換輥方便；（4）在單張軋制的可逆四輥軋機(jī)上，工作輥平衡裝置應(yīng)滿足空載加、減速時工作輥和支承輥之間不打滑的要求。2.5 軋輥軸承軋輥軸承與一般軸承的工作條件差別很大，其特點(diǎn)：（1）工作負(fù)荷大；（2）運(yùn)轉(zhuǎn)速度差別大；（3）工

46、作環(huán)境惡劣。軋輥軸承主要形式是滾動軸承與滑動軸承。滾動軸承主要是用雙列球面滾子軸承，四列圓錐滾子軸承。在某些情況下，由于受軋輥軸承尺寸的限制，可采用圓柱滾子軸承。2.6 設(shè)計方案的確定本設(shè)計采用：不可逆工作制度，驅(qū)動工作輥，壓下裝置為電動壓下，上輥為單缸平衡，工作輥軸承選用雙列滾針軸承，支承輥軸承選用四列圓柱滾子軸承。第三章 設(shè)計計算3.1 設(shè)計題目及要求設(shè)計題目：190/500×450四輥冷軋機(jī)（電動壓下）設(shè)計設(shè)計要求：1.在滿足生產(chǎn)工藝及強(qiáng)度、剛度的條件下尺寸盡量?。?.運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識，完成冷軋機(jī)單體設(shè)計；3.對已有設(shè)備進(jìn)行綜合分析，提出最佳方案；4.完成電動壓下系統(tǒng)設(shè)計。3.

47、2 原始數(shù)據(jù)1. 軋制帶材Q235；2. 原材料帶寬B=200mm,帶厚=2.75mm,成品厚度=1.2mm,軋制規(guī)格：2.751.81.41.2；3. 軋輥直徑 190/500mm；4. 軋制速度 v=1.5m/s。3.3 軋輥參數(shù)的確定1.工作輥直徑 =190mm2.支承輥直徑 =500mm3.軋輥材料工作輥：9Cr 輥面硬度 HS=9095支承輥：9Cr2Mo 輥面硬度 HS=60653.4 計算主要參數(shù)的確定第一道次加工過程中，鋼坯厚度由2.75mm被軋制到1.80mm.（1）本道次壓下量 =2.75mm1.80mm=0.95mm（2）本道次壓下率 =34.55% （3）金屬材料的屈服

48、極限圖3-1 冷態(tài)下變形阻力曲線由圖3-1得：=460（4）變形抗力的確定因?yàn)?所以得（5）張力的選取 張力軋制是冷軋帶鋼的特點(diǎn)，也可以減小軋制力防止帶鋼跑偏，由經(jīng)驗(yàn)可知對于低碳鋼和普通碳鋼材料張力可取小點(diǎn)，取=50。（6） 摩擦系數(shù)的確定冷軋時由于出口和入口軋件的速度與軋輥的速度不同步，從而產(chǎn)生前滑和后滑現(xiàn)象。摩擦力將阻礙金屬的變形，摩擦系數(shù)對軋制力影響較大，并且是變化的。為計算方便初步取其為常數(shù)。由表3-1 取。表3-1第二道次加工過程中，鋼坯厚度由1.80mm被軋制到1.40mm.（1）本道次壓下量 =1.80mm1.40mm=0.40mm（2）本道次壓下率 =22.22% （3）金屬材

49、料的屈服極限由圖3-1得：=380（4）變形抗力的確定因?yàn)?所以得（5）張力的選取 張力軋制是冷軋帶鋼的特點(diǎn)，也可以減小軋制力防止帶鋼跑偏，由經(jīng)驗(yàn)可知對于低碳鋼和普通碳鋼材料張力可取小點(diǎn)，取=50。（6） 摩擦系數(shù)的確定冷軋時由于出口和入口軋件的速度與軋輥的速度不同步，從而產(chǎn)生前滑和后滑現(xiàn)象。摩擦力將阻礙金屬的變形，摩擦系數(shù)對軋制力影響較大，并且是變化的。為計算方便初步取其為常數(shù)。由表3-1 取。第三道次加工過程中，鋼坯厚度由1.40mm被軋制到1.20mm.（1）本道次壓下量 =1.40mm1.20mm=0.20mm（2）本道次壓下率 =14.29% （3）金屬材料的屈服極限由圖3-1得：（

50、4）變形抗力的確定因?yàn)?所以得（5）張力的選取 張力軋制是冷軋帶鋼的特點(diǎn)，也可以減小軋制力防止帶鋼跑偏，由經(jīng)驗(yàn)可知對于低碳鋼和普通碳鋼材料張力可取小點(diǎn)，取=50。（6） 摩擦系數(shù)的確定冷軋時由于出口和入口軋件的速度與軋輥的速度不同步，從而產(chǎn)生前滑和后滑現(xiàn)象。摩擦力將阻礙金屬的變形，摩擦系數(shù)對軋制力影響較大，并且是變化的。為計算方便初步取其為常數(shù)。由表3-1， 取。3.4.2 咬人條件的校核只有軋件被軋輥咬入變形區(qū)，軋制過程才能建立，可分為兩個階段，即開始咬入階段和已經(jīng)咬入階段。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，冷軋薄帶鋼是允許咬入角為。由公式 得 <所以滿足開始咬人階段的要求。由圖3-2可知，當(dāng)軋件被咬入后，若

51、繼續(xù)咬入，則必須滿足條件，由于，所以，這說明了軋件一旦咬入，就會繼續(xù)咬入，軋制過程能建立起來。圖3-2開始咬入及咬入后作用于軋件上的力 軋制力計算軋件對軋輥的總壓力P為軋制平均單位壓力與軋件和軋輥接觸面積F之乘積，即接觸面積F的一般形式為式中，、軋制前、后軋件的寬度，此過程中=200mm 接觸弧長度的水平投影計算接觸面積實(shí)質(zhì)上是計算接觸弧長度。在不考慮軋輥彈性壓扁時，當(dāng)兩個軋輥直徑相同時，接觸弧長度的水平投影為 式中，軋輥半徑，壓下量但在熱軋薄板及冷軋薄板時由于單位壓力較高，因此軋輥產(chǎn)生局部彈性壓縮變形，它將使得接觸弧長度有較顯著的增加，如下圖圖3-3 軋輥彈性壓扁后接觸弧變化在冷軋薄板時，壓

52、扁系數(shù)為 式中，咬入角， 壓扁影響亦可用軋輥當(dāng)前半徑的形式來計算。設(shè)為單位寬度的軋制力， 、計算公式中還包含，因此，計算時還得和公式聯(lián)解。、與公式聯(lián)解，一般采用迭代法，其具體步驟如下：1）選擇不考慮彈性壓扁計算公式計算；2） 將計算的代入公式求出；3）再將代入計算公式，再求出；4）又將代入公式求出。這樣反復(fù)數(shù)次，使計算所得的或。最后根據(jù)，計算軋件與軋輥的接觸面積和總軋制力。計算過程如下：根據(jù)M.D.斯通（stone）方法計算平均單位軋制力，設(shè) ；P=(k-)m=(529-114.9)×1.079=446.8KN式中，；=90.91（）；=138.89（）則=114.9（） 此道軋制不考慮加工硬化，=460考慮軋輥彈性壓扁后的接觸弧長度軋件與軋輥間的摩擦系數(shù)，考慮軋輥彈性壓扁接觸弧加長對單位壓力的影響系數(shù)，式中，常數(shù)，對于鋼軋輥，平均軋輥厚度，不考慮軋輥彈性壓扁時接觸弧長度的水平投影，根據(jù)圖3-4求得 由得， l= ql = 1.098×9.5 = 10.431圖3-4 決定壓扁后接觸弧長度諾謨圖再將代入計算公式，再求出又將代入公式求出如是循環(huán)，當(dāng)，時，計算結(jié)束。由于計算過程較復(fù)雜，故利用用VB程序編寫計算機(jī)計算程序（見附錄2）最后算得，；， 則軋件對軋輥的總壓力各道次軋制力計算 軋制力矩的計算對于傳動工作輥的四輥冷軋機(jī)，傳動軋輥所