2300中板粗軋機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、裝訂線安徽工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書目錄目錄11. 緒論31.1選題背景31.2軋鋼生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要地位與作用31.3 國(guó)外板帶軋機(jī)設(shè)備的發(fā)展概況31.3.1國(guó)外軋鋼技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r31.3.2國(guó)外中厚板技術(shù)的發(fā)展51.3.3高強(qiáng)韌中厚板開發(fā)51.3.4國(guó)外板形控制技術(shù)61.4國(guó)內(nèi)軋鋼技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀61.4.1國(guó)內(nèi)軋鋼企業(yè)存在的問題61.4.2中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀61.4.3鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)急需優(yōu)化71.5軋鋼工藝技術(shù)的發(fā)展71.5.1國(guó)內(nèi)中厚板技術(shù)的發(fā)展71.5.2無頭軋制和半無頭軋制81.5.3其它工藝技術(shù)的發(fā)展91.5.4 軋鋼工藝的進(jìn)步91.5.5新技術(shù)得到應(yīng)用推廣91.

2、6馬鋼軋鋼技術(shù)的發(fā)展101.6.1馬鋼軋鋼技術(shù)的進(jìn)步101.6.2馬鋼軋鋼技術(shù)的發(fā)展方向101.7 2300中板粗機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)111.7.1原始數(shù)據(jù)111.7.2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求121.7.3設(shè)計(jì)步驟122. 軋制力能參數(shù)計(jì)算與說明132.1軋制工藝參數(shù)132.2 軋輥主參數(shù)的確定132.2.1 輥身長(zhǎng)度的確定132.2.2 工作輥直徑的確定132.3 計(jì)算變形阻力132.4計(jì)算各個(gè)道次的變形阻力 ：153. 軋制力與軋制力矩193.1平均單位壓力：193.2總軋制力計(jì)算193.3計(jì)算各個(gè)道次的軋制力193.4軋制力矩213.5軋輥強(qiáng)度的校核213.6軋輥電機(jī)的選擇234. 滑塊式萬向接軸結(jié)

3、構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核254.1滑塊式萬向接軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)254.2 開式叉頭、扁頭254.3開口式扁頭強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)果分析264.4開式叉頭強(qiáng)度計(jì)算與結(jié)果分析284.5接軸強(qiáng)度的計(jì)算與結(jié)果分析284.6萬向接軸的許用應(yīng)力295. 軸承計(jì)算305.1軋輥軸承的類型和工作特點(diǎn)305.2軋輥軸承的類型與特點(diǎn)305.3非金屬襯開式軸承305.4軸承的受力計(jì)算315.5軸承的壽命延長(zhǎng)326. 機(jī)架強(qiáng)度的校核336.1機(jī)架的類型和選擇3362機(jī)架的材料和許用應(yīng)力336.3機(jī)架強(qiáng)度計(jì)算336.3.1機(jī)架中線所在位置的計(jì)算356.3.2計(jì)算上、下橫梁及立柱的截面的慣性矩和立柱斷面面積386.3.3計(jì)算上、下橫梁及立柱中

4、的應(yīng)力387. 潤(rùn)滑407.1軋鋼機(jī)對(duì)潤(rùn)滑的要求407.2熱軋板型鋼帶軋機(jī)對(duì)潤(rùn)滑脂的要求407.3潤(rùn)滑的功能417.4潤(rùn)滑的意義417.5軋鋼機(jī)械潤(rùn)滑特點(diǎn)417.6軋鋼機(jī)常用潤(rùn)滑系統(tǒng)簡(jiǎn)介427.7萬向接軸的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑選擇43結(jié)論44致謝45參考文獻(xiàn)46 1. 緒論1.1選題背景2011年12月份全球64個(gè)主要產(chǎn)鋼國(guó)和地區(qū)粗鋼產(chǎn)量為1.17億噸，同比增長(zhǎng)1.7%。12月份全球粗鋼日均產(chǎn)量為377.6萬噸，環(huán)比下降1.8，創(chuàng)2011年最低水平。 12月份歐盟27國(guó)粗鋼產(chǎn)量為1254萬噸，同比下降0.8；獨(dú)聯(lián)體產(chǎn)量為932萬噸，同比增長(zhǎng)1.2%；北美產(chǎn)量為1013萬噸，同比增長(zhǎng)9.6；南美產(chǎn)量

5、為380萬噸，同比增長(zhǎng)10.3%；非洲產(chǎn)量為120萬噸，同比增長(zhǎng)1.9%；中東產(chǎn)量為172萬噸，同比增長(zhǎng)3.6%；亞洲產(chǎn)量為7458萬噸，同比增長(zhǎng)0.7%。 該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還顯示，2011年，全球64個(gè)主要產(chǎn)鋼國(guó)家和地區(qū)粗鋼總產(chǎn)量為14.9億噸。2011年歐盟27國(guó)粗鋼產(chǎn)量為1.77億噸，同比增長(zhǎng)2.8%；獨(dú)聯(lián)體產(chǎn)量為1.12億噸，同比增長(zhǎng)4.0%；北美產(chǎn)量為1.19億噸，同比增長(zhǎng)6.8%；南美產(chǎn)量為4836萬噸，同比增長(zhǎng)10.2%；非洲產(chǎn)量為1397萬噸，同比下降14.1%；中東產(chǎn)量為2033萬噸，同比增長(zhǎng)7.1%；亞洲產(chǎn)量為9.54億噸，同比增長(zhǎng)7.9%。1.2軋鋼生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要地位與

6、作用全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展對(duì)鋼鐵工業(yè)在節(jié)能降耗 、降低生產(chǎn)成本 、生產(chǎn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼和高表面質(zhì)量產(chǎn)品等要求越來越高 ,從而也促進(jìn)了世界范圍內(nèi)軋鋼技術(shù) 、軋鋼設(shè)備和控制技術(shù)的進(jìn)步。用軋制的方法生產(chǎn)鋼材，具有生產(chǎn)率高，品種多，生產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。因此，它比鍛造、擠壓、拉拔等工藝得到更廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。目前約有90%的鋼都是經(jīng)過軋制成材的。有色金屬成材，主要也用軋制方法。為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的需要，除軋制生產(chǎn)一般產(chǎn)品外，還生產(chǎn)建筑、造船、汽車、石油化工、礦山、國(guó)防用的專用鋼材。軋鋼生產(chǎn)的成品，根據(jù)鋼材斷面形狀，主要分成三大類：鋼板、鋼管和型鋼（包括線材）。可見在現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)中，作

7、為使鋼成材的軋鋼生產(chǎn)，在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著異常重要的地位，對(duì)促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展起十分重要的作用。1.3 國(guó)外板帶軋機(jī)設(shè)備的發(fā)展概況1.3.1國(guó)外軋鋼技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r近年來 ,板帶熱軋技術(shù)取得了很大進(jìn)步 ,除傳統(tǒng)熱連軋外 ,緊湊式熱帶生產(chǎn)線 、主要用于不銹鋼生產(chǎn)的爐卷軋機(jī) 、無頭軋制以及薄帶直接鑄軋生產(chǎn)線等新工藝新技術(shù)也有了很大發(fā)展 。無頭軋制技術(shù)由軋機(jī)追尾控制技術(shù) 、頭尾焊接技術(shù) 、高精度成品軋制技術(shù)和高速卷取技術(shù)等組成 。目前 , 日本J F E 公司的無頭軋制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)厚 1mm 薄板的穩(wěn)定生產(chǎn) ,其中關(guān)鍵的頭尾焊接采用了感應(yīng)加熱焊接和激光焊接 。通過對(duì)精軋第 4第 6 機(jī)架采用小徑 、

8、單輥驅(qū)動(dòng)的熱連軋機(jī) , 在大壓下的同時(shí)實(shí)施出口穿水快冷工藝 ,獲得了較高抗拉強(qiáng)度 、優(yōu)良的抗疲勞性 、加工性和焊接性的鐵素體晶粒直徑為2 5m的微細(xì)組織的熱軋鋼板。影響軋鋼產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的表面缺陷很早就受到人們的重視 。為了從理論上查明原因并從根本上解決問題 ，日本鋼鐵聯(lián)盟成立了 “缺陷變形 系統(tǒng)開發(fā)研究會(huì)”。同時(shí)借鑒鋁板軋制 中三次元 剛塑性FEM 與結(jié)晶塑性模式相結(jié)合的聚合組織預(yù)測(cè)模擬技術(shù) ，應(yīng)用于鋼材開發(fā) 中同時(shí)保證形狀和質(zhì)量的理論模式 。目前 , 日本J F E 公司的無頭軋制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)厚 1mm 薄板的穩(wěn)定生產(chǎn) ,其中關(guān)鍵的頭尾焊接采用了感應(yīng)加熱焊接和激光焊接 。通過對(duì)精軋第 4第

9、 6 機(jī)架采用小徑 、單輥驅(qū)動(dòng)的熱連軋機(jī) , 在大壓下的同時(shí)實(shí)施出口穿水快冷工藝 ,獲得了較高抗拉強(qiáng)度 、優(yōu)良的抗疲勞性 、加工性和焊接性的鐵素體晶粒直徑為2 5m的微細(xì)組織的熱軋鋼板。在薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上 , 除了批量軋制外 ,半無頭軋制和快速產(chǎn)品切換 F PCflyin g p ro duct change) 技術(shù)也具有很好的應(yīng)用前景 ,它可以在實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格產(chǎn)品快速切換的同時(shí) ,保證較高的尺寸精度和較小的機(jī)架間的張力波動(dòng)。2005 年意大利布雷西亞 Alf a Acciai 棒材無頭軋制作業(yè)線生產(chǎn)出第 1 批經(jīng)工字輪卷取的棒材大盤卷 。它是世界上第 1 條無頭軋制工字輪卷取作業(yè)線 ,將

10、達(dá)涅利最新推出的 ERW 無頭焊接軋制技術(shù)和工字輪卷取作業(yè)線有機(jī)地融合在一起 。ERW 無頭焊接軋制技術(shù)通過方坯在線 自動(dòng)閃光焊接 ,使軋機(jī)實(shí)現(xiàn)不間斷生產(chǎn) 。工字輪卷取線則是通過無扭卷取 ,將帶肋鋼筋 、棒材卷取成超緊湊/ 超重大盤卷 ,Alf a Acciai 工字輪卷取作業(yè)線可生產(chǎn)816mm、經(jīng)無扭卷取的超緊湊 、超重帶肋鋼筋 、棒材大盤卷 ,最大卷重可達(dá) 3t。SM S 鋼軌軋制的前沿技術(shù)主要包括 :軋機(jī)數(shù)目最小化的緊湊式布置節(jié)省了投資和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本 ;不需要獨(dú)立的精軋機(jī) ;適于生產(chǎn)鋼軌和其他產(chǎn)品的緊湊式連軋機(jī)上的萬能軋制技術(shù) ; 帶有液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 CCS ( co mp act ca

11、rt ridge st and) 軋機(jī)機(jī)架便于實(shí)現(xiàn)快速換輥 、快速更換產(chǎn)品規(guī)格以及減小偏差 。該公司還開發(fā)了一種新的緊湊式鋼軌軋制技術(shù) ,這種技術(shù)采用縱列式可逆軋機(jī)進(jìn)行鋼軌的萬能軋制 ,并在韓國(guó) IN I St eel 公司浦項(xiàng)廠第 1 次成功應(yīng)用 , 目前包括美國(guó) St eel Dynamic s 公司、印度J in dal St eel & Power 公司和土耳其 Kar demir 鋼鐵公司等都用此技術(shù)進(jìn)行鋼軌生產(chǎn)。J MAllwoo d 和 K H Kim 等也對(duì)增量環(huán)形軋制技術(shù)的可行性和商業(yè)潛力進(jìn)行了分析 ,通過物理模擬 、有限元分析以及工業(yè)實(shí)驗(yàn) ,得出通過精心設(shè)計(jì)刀具的軌

12、跡進(jìn)行環(huán)形軋制 ,技術(shù)上是可行的 ,并獲得了有關(guān)的工藝參數(shù)。傳統(tǒng)的板帶凸度計(jì)算模型不能靈活有效且有適當(dāng)精度地對(duì)多輥軋機(jī)(如二十輥Sendzimir 軋機(jī)) 進(jìn)行計(jì)算,因而一些新的計(jì)算模型被用來預(yù)測(cè)鋼帶的橫斷凸度,這些模型與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)系統(tǒng)一起用于預(yù)測(cè)和控制板帶的凸度。T1 H1 Kim 等提出了一個(gè)全積分的三維有限元模型,用于對(duì)四輥軋機(jī)的板帶、工作輥和支撐輥?zhàn)冃蔚鸟詈戏治?。結(jié)果表明,該模型可反映軋制過程中各工藝參數(shù)對(duì)板形的影響,通過精確過程控制可提高板帶產(chǎn)品的尺寸精度。M1Abbaspour 等基于有限差分法提出了用于計(jì)算瞬態(tài)工作輥溫度和熱凸度的模型,此模型可預(yù)測(cè)不同冷卻模式工作輥周向和軸向的邊

13、界條件,將模擬結(jié)果與Mobarakeh 鋼鐵廠實(shí)測(cè)的工作輥溫度進(jìn)行比較和驗(yàn)證。結(jié)果表明,控制集水管長(zhǎng)度對(duì)工作輥溫度的均勻性和熱凸度有很大影響,并直接影響板帶的板形和質(zhì)量。1.3.2國(guó)外中厚板技術(shù)的發(fā)展 為了滿足超高層建筑物用鋼板的高韌性要求,根據(jù)“低碳多方位貝氏體”的全新概念,神戶制鋼開發(fā)了建筑結(jié)構(gòu)用板厚分別達(dá)到80 、100mm的KCL A235 、SA440 鋼板,即使在焊接線能量為100kJ / mm 超大能量焊接的條件下,也能確保熱影響區(qū)( HAZ) 的韌性;同時(shí)可降低小線能量焊接部位的硬化,有助于提高建筑結(jié)構(gòu)件的施工效率和建筑結(jié)構(gòu)物的安全性35 。新日鐵研發(fā)了HAZ（熱影響區(qū)) 細(xì)晶

14、粒高韌性化技術(shù)2HTUFF ,并在君津、名古屋、大分鋼鐵廠進(jìn)行了大規(guī)模試驗(yàn)。研制成功的HTUFF 厚板, 即使在熱影響區(qū)超過1400 的超高溫狀態(tài),也能使納米級(jí)氧化物、硫化物粒子高密度分散,抑制結(jié)晶晶粒的成長(zhǎng),大幅度提高了HAZ 的韌性。J FE 公司通過對(duì)超低碳貝氏體鋼進(jìn)行Super2OLAC處理,開發(fā)出新型的具有高強(qiáng)度和良好焊接性能的橋梁用YP500MPa BHS500 中厚板,該鋼具有優(yōu)良的使用性能,完全可滿足造橋的新需求。1.3.3高強(qiáng)韌中厚板開發(fā)1）集裝箱船用厚板新日鐵和三菱重工聯(lián)合開發(fā)了YP460MPa級(jí)大型集裝箱船用高強(qiáng)度厚鋼板,鋼板厚度為6070mm。這種高強(qiáng)度鋼板的開發(fā)基于新

15、日鐵的TMCP技術(shù),其結(jié)構(gòu)性能通過了8000t 超大拉伸試驗(yàn)機(jī)的驗(yàn)證,由于其具有高強(qiáng)度、高韌性,因而在減重節(jié)能的同時(shí)能保證船只結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性。JFE公司則采用“JFEEWEL”技術(shù)也開發(fā)了YP460MPa級(jí)高強(qiáng)度厚鋼板,通過控制TiN粒子最小化粗晶熱影響區(qū)(HAZ)及加B、Ca細(xì)化HAZ組織來提高基體韌性,并采用超級(jí)2在線加速冷卻(Super2OLAC)和最新的TMCP工藝生產(chǎn)這種厚板。2）超高層建筑物用高強(qiáng)韌厚板 為了滿足超高層建筑物用鋼板的高韌性要求,根據(jù)“低碳多方位貝氏體”的全新概念,神戶制鋼開發(fā)了建筑結(jié)構(gòu)用板厚分別達(dá)到80、100mm的KCLA235、SA440鋼板,即使在焊接線

16、能量為1了00kJ/ mm超大能量焊接的條件下,也能確保熱影響區(qū)(HAZ)的韌性;同時(shí)可降低小線能量焊接部位的硬化,有助于提高建筑結(jié)構(gòu)件的施工效率和建筑結(jié)構(gòu)物的安全性7。新日鐵研發(fā)HAZ(熱影響區(qū))細(xì)晶粒高韌性化技術(shù)2HTUFF,并在君津、名古屋、大分鋼鐵廠進(jìn)行了大規(guī)模試驗(yàn)。研制成功的HTUFF厚板,即使在熱影響區(qū)超過1400的超高溫狀態(tài),也能使納米級(jí)氧化物、硫化物粒子高密度分散,抑制結(jié)晶晶粒的成長(zhǎng),大幅度提高了HAZ的韌性。3）橋梁用中厚鋼板 JFE公司通過對(duì)超低碳貝氏體鋼進(jìn)行Super2OLAC處理,開發(fā)出新型的具有高強(qiáng)度和良好焊接性能的橋梁用YP500MPaBHS500中厚板,該鋼具有優(yōu)

17、良的使用性能,完全可滿足造橋的新需求。1.3.4國(guó)外板形控制技術(shù) C1J1 Park 等提出了一種板寬控制方案,即采用基于板寬預(yù)測(cè)模型(WPM) 的簡(jiǎn)化有限元法和基于誤差校正模型( ECM) 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,獲得了較高的板寬控制精度。此外,還提出了一種新的板寬控制系統(tǒng),由粗軋機(jī)軋制力自動(dòng)板寬控制(RF2AWC) 和精軋立輥軋機(jī)自動(dòng)板寬控制(FVM2AWC) 組成,通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,這種新的板寬控制系統(tǒng)結(jié)合傳統(tǒng)的反饋?zhàn)詣?dòng)板寬控制系統(tǒng)( FB2AWC) 明顯提高了板寬的控制水平,粗軋部分的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低了30 %和4612 % ,精軋部分的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別降低了611 %和

18、1215 %。1.4國(guó)內(nèi)軋鋼技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1.4.1國(guó)內(nèi)軋鋼企業(yè)存在的問題 1）鋼鐵企業(yè)在建規(guī)模過大，投資增幅過高。對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第一高峰期在 1995 年。共568億；對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第二高峰期在2002年，共704億；而2003年則高達(dá)1427億。同比增長(zhǎng)達(dá)966。 2）優(yōu)質(zhì)鋼產(chǎn)品與國(guó)際先進(jìn)水平相比存在巨大差距。主要表現(xiàn)在：鋼中雜質(zhì)含量高；非金屬夾雜物控制水平低；表面質(zhì)量和尺寸精度差；組織性能指標(biāo)落后。 3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理一些落后鋼產(chǎn)品還在大量生產(chǎn)。 4）機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。首先，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于經(jīng)濟(jì)周期上升階段，工業(yè)化尚未完成；其次，我國(guó)消費(fèi)結(jié)構(gòu)正由溫飽型向小康型升級(jí)，創(chuàng)造了新的市場(chǎng)需求；第

19、三，民營(yíng)企業(yè)、外商自主資金投入在不斷地提高，這些因素都有助于中國(guó)鋼鐵業(yè)的發(fā)展。但同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇，鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不合理等因素又使得我國(guó)鋼鐵業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。1.4.2中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 1）鋼鐵企業(yè)在建規(guī)模過大，投資增幅過高。對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第一高峰期在1995年。共568億；對(duì)鋼鐵企業(yè)投資的第二高峰期在2002年，共704億；而2003年則高達(dá)1427億。同比增長(zhǎng)達(dá)966。 2）優(yōu)質(zhì)鋼產(chǎn)品與國(guó)際先進(jìn)水平相比存在巨大差距。主要表現(xiàn)在：鋼中雜質(zhì)含量高;非金屬夾雜物控制水平低；表面質(zhì)量和尺寸精度差；組織性能指標(biāo)落后。 3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理一些落后鋼產(chǎn)品還在大量生產(chǎn)。 4）機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。首先，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正

20、處于經(jīng)濟(jì)周期上升階段，工業(yè)化尚未完成；其次，我國(guó)消費(fèi)結(jié)構(gòu)正由溫飽型向小康型升級(jí)，創(chuàng)造了新的市場(chǎng)需求；第三，民營(yíng)企業(yè)、外商自主資金投入在不斷地提高，這些因素都有助于中國(guó)鋼鐵業(yè)的發(fā)展。但同時(shí)由于競(jìng)爭(zhēng)的加劇，鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不合理等因素又使得我國(guó)鋼鐵業(yè)面臨巨大挑戰(zhàn)。 1.4.3鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)急需優(yōu)化 1）加速發(fā)展薄板及其深加工產(chǎn)品是重中之重： 2）由于中國(guó)汽車行業(yè)的高速增長(zhǎng)迫切要求汽車板生產(chǎn)的本土化： 3）高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件用冷墩鋼、易切削鋼、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用氣閥鋼要求替代進(jìn)口； 4）建筑用鋼筋要淘汰級(jí)。發(fā)展級(jí)級(jí)： 5）X60、X70級(jí)管線鋼迫切需要替代進(jìn)口的產(chǎn)品； 6）集裝箱用<16mm的薄板需要大力發(fā)展：

21、 7）390級(jí)和460級(jí)中厚板要繼續(xù)研制和普及。 1.5軋鋼工藝技術(shù)的發(fā)展 1.5.1國(guó)內(nèi)中厚板技術(shù)的發(fā)展 中厚板軋鋼生產(chǎn)線的工藝裝備是在鋼坯質(zhì)量一定的前提下保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。以往的軋鋼廠是以軋機(jī)為中心，其余的裝備往往是因陋就簡(jiǎn)，尤其是在以普材為主的生產(chǎn)廠更是如此。中厚板的生產(chǎn)盡管在加熱和精整工序上考慮了一些如不產(chǎn)生劃傷和剪切質(zhì)量等因素，但是隨著產(chǎn)品質(zhì)量、品種規(guī)格、產(chǎn)品檔次和用途等市場(chǎng)因素的變化，各生產(chǎn)廠已開始逐步重視并對(duì)整個(gè)工藝線進(jìn)行分析、升級(jí)和改造。由于歷史原因，我國(guó)目前大部分中厚板軋機(jī)生產(chǎn)線的總體裝備水平與國(guó)外先進(jìn)水平存在一定的差距。主要體現(xiàn)在：(1)規(guī)模小，裝備水平低；(2)

22、加熱爐大部分為推鋼式，加熱能力和質(zhì)量保證能力差；(3)軋機(jī)能力差距大，3 000 mm以下的軋機(jī)占總量的80左右，且軋制壓力大部分為3050 kN；(4)后部精整能力不足，因陋就簡(jiǎn)，如矯直機(jī)(幾乎沒有冷矯)，縱剪能力達(dá)到30 mm以上的不多，且剪切質(zhì)量差。在線無損探傷線、熱處理和噴丸等工藝大部分工廠沒有配備；(5)核心技術(shù)不精、不專，主要體現(xiàn)在控溫、輥型設(shè)計(jì)、水冷和控制軋制等，尤其是獨(dú)特的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝、產(chǎn)品不多。與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)比較，國(guó)內(nèi)中厚板軋鋼廠盡管在裝備上存在著一定的差距，但近幾年一些大鋼廠正在逐步引進(jìn)、消化和改造一批中厚板生產(chǎn)設(shè)備和工藝，如首鋼和濟(jì)鋼的3 500 mm軋機(jī)、鞍

23、鋼的4 300 mm軋機(jī)和寶鋼的5 000 mm軋機(jī)等 陸續(xù)投產(chǎn)；首秦公司的4 300 mm軋機(jī)，天津、唐鋼和福建三明的3 500 mm軋機(jī)等一大批即將投產(chǎn)的中厚板軋機(jī)，將逐漸參與中厚板的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這對(duì)我國(guó)的中厚板生產(chǎn)企業(yè)提升整體裝備水平、提升產(chǎn)品檔次和質(zhì)量將會(huì)起到極大的促進(jìn)作用。鋼鐵產(chǎn)品的現(xiàn)代技術(shù)主要有4個(gè)方面，即鋼質(zhì)潔凈技術(shù)、微合金化技術(shù)、晶粒細(xì)化技術(shù)和尺寸、表面精準(zhǔn)化技術(shù)。 首鋼在近幾年的品種鋼開發(fā)中，運(yùn)用V、NV、Nib和Ti等合金化元素，與軋鋼工藝結(jié)合，較好地開發(fā)了高強(qiáng)板、z向板、管線用鋼和橋梁板等控軋控冷產(chǎn)品。目前，國(guó)內(nèi)新建中厚板廠和主要骨干企業(yè)均采用了一批新技術(shù)，開發(fā)了一批新產(chǎn)品

24、，如舞陽厚板廠、鞍鋼厚板廠和濟(jì)鋼中厚板廠等開發(fā)出了XT0管線、550D超低碳貝氏體高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼等一大批技術(shù)含量高、質(zhì)量等級(jí)高的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品的開發(fā)和更高級(jí)產(chǎn)品的開發(fā)研制，標(biāo)志著中國(guó)的中厚板行業(yè)已經(jīng)從規(guī)模效益型向品種質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著隨著工藝裝備的提高，工藝技術(shù)以微合金化和控軋控冷為主的結(jié)合日趨成熟，標(biāo)志著隨著冶煉、連鑄、軋制技術(shù)的提高逐步可以滿足高檔產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化。1.5.2無頭軋制和半無頭軋制 無頭軋制和半無頭軋制技術(shù)是近年來出現(xiàn)的新技術(shù)。無頭軋制將軋制后的板胚在中間輥道上焊合起來，并連續(xù)通過精軋機(jī)組，精軋后將帶鋼切斷并卷取。主要應(yīng)用在熱軋帶鋼和棒線材生產(chǎn)中，采用傳統(tǒng)分塊軋制方式的軋機(jī)要頻繁

25、的咬鋼、拋鋼和變換軋制速度，造成鋼材頭、尾部的質(zhì)量難以保證，軋鋼作業(yè)率較低，對(duì)產(chǎn)品尺寸精度的控制也較為困難。通過在傳統(tǒng)的熱軋生產(chǎn)線上設(shè)置采用鋼坯對(duì)焊機(jī)及精軋后連續(xù)軋制。該方法與傳統(tǒng)軋制方法相比提高了成材率和生產(chǎn)率。產(chǎn)品質(zhì)量、精度也有較大的提高。此外，用傳統(tǒng)的軋制方法軋薄板時(shí)容易出現(xiàn)跑偏、甩尾、浪形等問題：而無頭軋制則無此現(xiàn)象，可提高鋼帶行走的穩(wěn)定性，可以生產(chǎn)0.8毫米至1.0毫米帶材。此技術(shù)由于避免了頻繁的咬鋼，設(shè)備的磨損和廢品率也有所下降，可降低25至3的生產(chǎn)成本。半無頭軋制主要用于薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，主要是為生產(chǎn)薄規(guī)格熱軋帶鋼設(shè)計(jì)的，雖然其設(shè)備配置與傳統(tǒng)的薄板坯連鑄連軋大體相同，但是技術(shù)

26、有很大變化。比如，采用半無頭軋制的CSP生產(chǎn)線，薄板坯出結(jié)晶器時(shí)的厚度為63毫米，經(jīng)過液芯壓下后離開連鑄機(jī)時(shí)連應(yīng)用科技鑄坯厚度為48毫米。此時(shí)，連鑄坯不剪斷進(jìn)入隧道式加熱爐(傳統(tǒng)CSP生產(chǎn)線連鑄坯剪斷為40余米)，加熱爐可達(dá)300余米(傳統(tǒng)CSP生產(chǎn)線為200米)：連鑄坯經(jīng)均熱以后進(jìn)入7機(jī)架連軋機(jī)組軋制成材。該生產(chǎn)線的輸出冷卻輥道分為兩段，第一段較短，為30米左右，其中快速冷卻水集管為1 0米左右，冷卻段后是超薄帶卷取機(jī)(旋轉(zhuǎn)卷取機(jī))：第二段為層流冷卻和卷取機(jī)，主要生產(chǎn)般規(guī)格的熱帶。該生產(chǎn)線的產(chǎn)品以超薄規(guī)格熱帶為主，其中0.8毫米至3毫米的帶鋼占60以上；高強(qiáng)度鋼的最小厚度為12毫米，低碳鋼的

27、最小厚度可以達(dá)到0.8毫米。寬度為900毫米至1 600毫米的產(chǎn)品如果采用半無頭軋制技術(shù)，雙流連鑄的最大產(chǎn)量可達(dá)240萬噸。通過半無頭軋制技術(shù)使用連鑄坯較長(zhǎng)的特點(diǎn)，可以剛氏穿帶過程產(chǎn)生的帶鋼溫度、不易控制厚度和生產(chǎn)中不穩(wěn)定等因素，有利于薄規(guī)格產(chǎn)品的軋制。1.5.3其它工藝技術(shù)的發(fā)展 1）熱裝熱送技術(shù)。 2）薄板坯連鑄連軋技術(shù)。 3）節(jié)能加熱爐技術(shù)。 4）FMCP(熱機(jī)械控制軋制)技術(shù)。包括鋼材成分設(shè)計(jì)，軋制溫度、程序和變形量的控制，冷卻速度和冷卻溫度的控制。 5）計(jì)算機(jī)過程管理技術(shù)。 6）高精度軋制技術(shù)。 7）薄帶連鑄和冷軋技術(shù)。 1.5.4 軋鋼工藝的進(jìn)步 1）全面認(rèn)識(shí)質(zhì)量含義及其不斷深化的

28、趨勢(shì) 隨著可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)影響的日益擴(kuò)大，人們對(duì)產(chǎn)品的價(jià)值觀也在發(fā)生著變化。質(zhì)量既與制造技術(shù)的集成優(yōu)化有關(guān)，又和使用優(yōu)化有關(guān)，而且還與債務(wù)優(yōu)化有關(guān)。就產(chǎn)品質(zhì)量的價(jià)值觀而言，其根本含義是既要有強(qiáng)勁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，又要有利于可持續(xù)發(fā)展。因此對(duì)鋼鐵質(zhì)量的認(rèn)識(shí)要避免滿足于化學(xué)成分合格、尺寸公差合格和性能合格，要從成本、技術(shù)先進(jìn)性、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和可持續(xù)性發(fā)展等方面看待問題。 2）先進(jìn)生產(chǎn)流程的逐步確立 （1）中國(guó)已經(jīng)引進(jìn)了3條CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，其中珠江鋼廠和邯鄲鋼鐵公司生產(chǎn)線已投產(chǎn)，收到了預(yù)期的效果。包鋼的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線也將投產(chǎn)。近年計(jì)劃建設(shè)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線還有2條； （2）連續(xù)式棒線材軋

29、機(jī)已成為長(zhǎng)型材生產(chǎn)的主體，落后的橫列式軋機(jī)正在被淘汰：目前，中國(guó)連續(xù)式和半連續(xù)式棒材軋機(jī)和高速線材軋機(jī)的數(shù)量已有顯著增加，其產(chǎn)品在全國(guó)總產(chǎn)量中已超過50%。 （3）連鑄坯熱送熱裝和一火成材技術(shù)獲得推廣，節(jié)能效果顯著：寶鋼、攀鋼、武鋼板坯的熱送率已有大幅度提高，其中寶鋼已達(dá)50%，熱裝溫度達(dá)600。淮陰、唐鋼、三明鋼廠的連鑄方坯已基本實(shí)現(xiàn)熱送。中國(guó)一火成材的數(shù)量近幾年已增加了約2000萬噸，年增效益達(dá)到56億元； （4）中國(guó)已投產(chǎn)3條連續(xù)酸洗冷軋生產(chǎn)線。1.5.5新技術(shù)得到應(yīng)用推廣 1）自1992年起，中國(guó)就已經(jīng)組織連續(xù)式棒材軋機(jī)和高速線材軋機(jī)的國(guó)產(chǎn)化工作，經(jīng)過幾年的努力，取得了顯著的效果。目前

30、，這兩種軋機(jī)裝備的設(shè)計(jì)、制造已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。其中，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造的高速線材精軋機(jī)組的軋制速度已經(jīng)達(dá)到135m/s，并順利地通過了驗(yàn)收； 2）一些先進(jìn)的軋制技術(shù)，如切分軋制、鐵素體軋制、低溫軋制、形變誘導(dǎo)鐵素體相變和控軋控冷技術(shù)在中國(guó)已得到廣泛的應(yīng)用，取得了顯著的效果；而如鋼軌在線全長(zhǎng)余熱淬火等技術(shù)的應(yīng)用，在有條件的軋鋼廠中已取得了成功。1.6馬鋼軋鋼技術(shù)的發(fā)展1.6.1馬鋼軋鋼技術(shù)的進(jìn)步 從1998年起，馬鋼通過關(guān)停老線軋機(jī)，改造高線和車輪軋機(jī)，新建H型鋼、棒材、二鋼高線和棒材軋機(jī)、熱軋薄板和冷軋薄板軋機(jī)，在2002年4月8日徹底淘汰了初軋開坯工藝，實(shí)現(xiàn)100%一火成材，軋機(jī)整體裝備水平有

31、了質(zhì)的飛躍，為提高產(chǎn)量、質(zhì)量、改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高競(jìng)爭(zhēng)力奠定了基礎(chǔ)。馬鋼結(jié)構(gòu)調(diào)整已見成效，形成了獨(dú)具特色的“線、型、板、輪”品種結(jié)構(gòu)。 2001年9月，馬鋼淘汰三鋼超低頭板坯鑄機(jī)，新建直彎型板坯布連鑄機(jī)，提高了板坯質(zhì)量。2002年6月中板軋機(jī)生產(chǎn)淘汰了模鑄扁錠，專用板表面質(zhì)量和力學(xué)性能大大提高，增強(qiáng)了馬鋼中板產(chǎn)品的形象。 2003年10月投產(chǎn)的短流程薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線（CSP），改變了傳統(tǒng)的軋鋼作業(yè)方式，軋鋼逐漸向“零”熱能工序過渡。采用先進(jìn)的AWC自動(dòng)寬度控制技術(shù)、AGC自動(dòng)厚度控制技術(shù)、PCFC板形直度控制技術(shù)、竄輥技術(shù)和WRB控制技術(shù)。與國(guó)內(nèi)同類軋機(jī)相比，馬鋼CSP具有軋機(jī)布置緊湊；增設(shè)

32、立輥軋機(jī)，板型控制極佳；軋后冷卻采用層流+強(qiáng)冷的冷卻方式，冷卻效果更好等優(yōu)點(diǎn)； 具有正負(fù)工作輥彎輥、正中間輥彎輥、中間輥竄動(dòng)、軋輥調(diào)平功能的4機(jī)架6輥UCM冷軋機(jī)，代表著當(dāng)今世界先進(jìn)水平。和平生產(chǎn)鋼種為CQ、DQ、DDQ及HSLA級(jí)低碳鋼，厚度為0.3mm2.5mm、寬度為900mm1575mm的冷軋卷。2004年3月成功實(shí)現(xiàn)單卷最薄厚度達(dá)0.3mm的軋制。 通過優(yōu)化工藝，加強(qiáng)操作，各軋機(jī)軋制中間廢品量大幅減少，產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量明顯提高，馬鋼噸材廢品下降了8.9，鋼材合格率達(dá)到了99.60%，為成材率的提高創(chuàng)造了條件。1.6.2馬鋼軋鋼技術(shù)的發(fā)展方向 1）繼續(xù)提高板帶比 當(dāng)今世界上發(fā)達(dá)的鋼鐵企業(yè)板

33、帶比都在60%-70%左右，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼材消費(fèi)在向汽車制造、機(jī)械船舶制造等以板帶材為主轉(zhuǎn)移。馬鋼將通過技術(shù)進(jìn)步提高板帶比例，迅速提高熱軋薄板、冷軋薄板、鍍鋅板及彩涂板的市場(chǎng)份額并在穩(wěn)定建筑用材的基礎(chǔ)上向家電用板、汽車用板延伸。2）加大新產(chǎn)品開發(fā)力度 線材應(yīng)加大開發(fā)免球化退火的8.8級(jí)、12.8級(jí)的中高強(qiáng)度緊固件及超細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼力度。中板軋機(jī)應(yīng)該實(shí)施改造并開發(fā)高級(jí)別造船板、壓力容器板、橋梁板、耐候鋼板。熱軋薄板重點(diǎn)開發(fā)高強(qiáng)耐候軋薄板系列產(chǎn)品，以低碳微合金化Q345D為代表的高強(qiáng)熱軋薄板系列；冷軋品種重點(diǎn)開發(fā)以08AL為代表的冷軋深沖薄板系列，根據(jù)需要適時(shí)開發(fā)鍍鋅、彩涂相應(yīng)品種。車輪方面

34、，重點(diǎn)開發(fā)更高質(zhì)量的貝氏體高速列車車輪、輪箍，整體機(jī)車車輪，適應(yīng)我國(guó)專用高速鐵路建設(shè)的需要。 3）研制新一代鋼鐵材料 馬鋼將開展普碳鋼：200MPa400MPa(500MPa);微合金鋼（Nb,V,Ti）:400MPa800MPa;合金鋼：800MPa1500MPa等新一代鋼鐵材料的研究，適應(yīng)未來軋鋼技術(shù)的發(fā)展需要。 4）加強(qiáng)計(jì)算機(jī)控制和模擬技術(shù)運(yùn)用 軋制過程實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制和過程模擬可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能降耗、減少污染。馬鋼仍要重點(diǎn)推廣采用軋鋼工藝過程計(jì)算機(jī)優(yōu)化、軋鋼生產(chǎn)計(jì)算機(jī)輔助管理、軋輥空性的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造、軋鋼過程人計(jì)算機(jī)控制、加熱爐的計(jì)算機(jī)控制等成熟技術(shù)，主要軋鋼生產(chǎn)線應(yīng)全部實(shí)現(xiàn)

35、生產(chǎn)過程自動(dòng)化，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)模型技術(shù)的應(yīng)用！ 5）鋼材組織性能預(yù)報(bào)與控制 在高精確控溫技術(shù)的基礎(chǔ)上，馬鋼將發(fā)展鋼材組織性能在線模型預(yù)報(bào)和控制技術(shù)，縮短生產(chǎn)周期，不學(xué)等待力學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果即可交用戶使用或?qū)Ｖ料鹿ば颉?6）建立直接聯(lián)系用戶的產(chǎn)品研究與開發(fā)機(jī)構(gòu) 與用戶一起研究開發(fā)新產(chǎn)品，看站用戶應(yīng)用鋼材產(chǎn)品的咨詢服務(wù)，以用戶的要求作為標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地滿足用戶要求。1.7 2300中板粗機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.7.1原始數(shù)據(jù)1）原料規(guī)格：220×1300×1660mm 成品寬：2200mm軋機(jī)道次方式入口厚mm出口厚mm軋后寬mm軋后長(zhǎng)mm壓下量mm壓下率%二輥1縱軋2201901300

36、19223013642縱軋190170130021482010533橫軋170145214815242514714橫軋145124214817822114485橫軋124107214820651713716橫軋1079621482302111028成品厚mm20182）軋制溫度開軋溫度：1130±30；終軋溫度10003）軋機(jī)的數(shù)據(jù)軋輥形式：二輥軋機(jī)新工作輥直徑：1100mm最小工作輥直徑：980mm軋輥輥身長(zhǎng)度：2350mm軋輥?zhàn)畲蠊ぷ鲏毫Γ?0000KN一根軋輥?zhàn)畲蠊ぷ髋ぞ兀?250000N.m壓下電機(jī)： 型號(hào)：ZZJ-812P 功率：90KW 轉(zhuǎn)速：660r.p.m JC：10

37、0%壓下主減速器蝸輪副速比：i=18.51.7.2設(shè)計(jì)任務(wù)和要求對(duì)馬鋼熱軋板廠中生產(chǎn)線上的二輥軋機(jī)設(shè)備進(jìn)行分析、消化，校核其能力。1）文獻(xiàn)檢索及綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)板帶軋機(jī)設(shè)備現(xiàn)狀。2）根據(jù)原始參數(shù)計(jì)算2300軋機(jī)的軋制壓力及軋制力矩。3）根據(jù)已有的數(shù)據(jù)對(duì)軋輥強(qiáng)度進(jìn)行校核。4)通過計(jì)算來確定萬向接軸的尺寸。5)根據(jù)已有的數(shù)據(jù)選擇合適的聯(lián)軸器并對(duì)叉頭、扁頭強(qiáng)度進(jìn)行校核。計(jì)算和校核機(jī)架的強(qiáng)度。6)軋鋼機(jī)的維護(hù)以及接軸的潤(rùn)滑。7)繪制圖紙折合A0幅面3張。1.7.3設(shè)計(jì)步驟1)根據(jù)給定道次的壓下量及軋制溫度、軋件材料，通過北京科技大學(xué)給出的經(jīng)驗(yàn)公式求出各道次的變形阻力及單位壓力。2)考慮到摩擦對(duì)應(yīng)力的影響

38、，乘影響系數(shù)求出平均單位壓力。3)根據(jù)已知條件求出總軋制壓力和軋制力矩。4)對(duì)軋輥進(jìn)行強(qiáng)度校核。5)確定聯(lián)接軸的類型及材料：采用滑塊式萬向接軸。6)對(duì)叉頭、扁頭強(qiáng)度進(jìn)行校核。7)對(duì)機(jī)架進(jìn)行強(qiáng)度校核。8)軋鋼機(jī)的維護(hù)以及接軸的潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)。2. 軋制力能參數(shù)計(jì)算與說明2.1軋制工藝參數(shù)表2-1 各道次軋制工藝參數(shù)軋機(jī)道次方式入口厚mm出口厚mm軋后寬mm軋后長(zhǎng)mm壓下量mm壓下率%二輥1縱軋220190130019223013642縱軋190170130021482010533橫軋170145214815242514714橫軋145124214817822114485橫軋1241072148206

39、51713716橫軋1079621482302111028成品厚mm20182.2 軋輥主參數(shù)的確定2.2.1 輥身長(zhǎng)度的確定 軋輥的主要參數(shù)的確定（輥身直徑D 、輥身長(zhǎng)度L ）決定板帶軋機(jī)軋輥尺寸時(shí)，應(yīng)先確定輥身長(zhǎng)度L，然后再根據(jù)強(qiáng)度、剛度和有關(guān)工藝條件確定其直徑D。輥身長(zhǎng)度L:應(yīng)大于所軋鋼板的最大寬度Bmax，即 （21）式中 L輥身長(zhǎng)度；板帶材的最大寬度；視帶材寬度而定的量，當(dāng)=4001200mm時(shí)，取=100mm；當(dāng)=10002500mm時(shí)，取=150200mm；當(dāng)帶鋼更寬時(shí)，a=200400mm。已知板帶材寬度為b0=2148mm（），可以此取a=200mm。 L= +a>b0

40、+a=1800mm本次設(shè)計(jì)為2300中板粗軋機(jī)，則有： L=2300mm2.2.2 工作輥直徑的確定 輥身長(zhǎng)度L確定以后，由文獻(xiàn)1，表23可知，寬帶鋼粗軋機(jī)輥身長(zhǎng)度與直徑之比L/D2.22.7，所以取D=1.10m.2.3 計(jì)算變形阻力軋件材料是45號(hào)鋼，由文獻(xiàn)1表2-1，可知，45號(hào)鋼變形阻力公式系數(shù)各項(xiàng)參數(shù)如下表：表22 45號(hào)鋼變形阻力系數(shù)45ABCDEN3.539-2.780-0.1570.2261.3700.342162.1由文獻(xiàn)1，2-34可知，北京科技大學(xué)在凸輪壓縮形變?cè)囼?yàn)機(jī)上進(jìn)行了100多個(gè)鋼種的變形阻力試驗(yàn)，并帶整理成圖表及相應(yīng)公式 = （22）式中 基準(zhǔn)變形阻力；變形溫度影

41、響系數(shù)， （23）變形速度影響系數(shù)， (24) 變形程度影響系數(shù)， （25）式中 真實(shí)平均變形程度； （26）式中 相對(duì)變形程度。把接觸弧看作拋物線時(shí)：= （27）式中 變形程度； 相對(duì)變形程度。×100% （28）式中 壓下量， 入口厚， 出口厚。變形速度的確定： （29）式中 軋輥的圓周線速度； 壓下量； 軋輥的半徑； 、入口厚和出口厚。單位壓力的計(jì)算： 1.2× （210）式中 單位壓力； 變形阻力。2.4計(jì)算各個(gè)道次的變形阻力 ：（1）第一道次：平均溫降 （2）第二道次： （3）第三道次： （4）第四道次： （5）第五道次： （6）第六道次： 3. 軋制力與軋制力矩

42、3.1平均單位壓力： （3-1）式中 應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)， 考慮摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)， 考慮外區(qū)對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)， 考慮張力對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)。在大多數(shù)情況下，外摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響是主要的，而大部分計(jì)算平均單位壓力的理論公式主要是計(jì)算的公式。這里主要考慮摩擦對(duì)應(yīng)力狀態(tài)的影響，所以公式簡(jiǎn)化成如下公式： （3-2）志田茂公式： （3-3） C= （3-4）式中每一道次的壓縮率。3.2總軋制力計(jì)算 軋件對(duì)軋輥的總壓力為軋制平均單位壓力與軋件和軋輥接觸面積的積，即 P （3-5）接觸面積的一般形式為： （3-6）式中 、軋制前、后軋件的寬度； 接觸弧長(zhǎng)度的水平投影。 對(duì)于軋制中厚板、板坯、方

43、坯及異型斷面軋件一般不考慮軋制軋輥產(chǎn)生彈性壓扁現(xiàn)象。 軋制板材（中厚板）、板坯、方坯時(shí)在兩個(gè)軋輥直徑相同的情況下，接觸弧長(zhǎng)度的水平投影為 （3-7）式中 R軋輥半徑； 壓下量。3.3計(jì)算各個(gè)道次的軋制力（1）第一道次：C=0.45×0.1364+0.04=0.101=0.9=0.9×78MPa=70.2MPaP=70.2×1.3×0.1245=1172.23t（2）第二道次：C=0.45×0.1053+0.04=0.087=0.9=0.9×72MPa=64.8MPaP=64.8×1.3×0.105=884.5t（3

44、）第三道次：C=0.45×0.1471+0.04=0.106=0.88=0.88×90MPa=79.2MPaP=79.2 ×=1597.5t（4）第四道次：C=0.45×0.1448+0.04=0.105=0.95MPa=93.1MPaP=2139.8t（5）第五道次：C=0.101=0.96MPa=98.8MPaP=2037.3t（6）第六道次：C=0.086=0.95MPa=98.8MPaP=1634.1t由以上計(jì)算可得如下軋制力總表：軋機(jī)道次方式入口厚mm出口厚mm軋后寬mm軋后長(zhǎng)mm壓下量mm軋制力t二輥1縱軋220190130019223011

45、72232縱軋190170130021482088453橫軋1701452148152425159754橫軋1451242148178221213985橫軋1241072148206517203736橫軋10796214823021116341表3-1 各道次軋制力總表3.4軋制力矩 在簡(jiǎn)單軋制時(shí)，由文獻(xiàn)（4，2-52）可得作用在兩個(gè)軋輥上的軋制力矩M可表示為： （3-8） 式中 P軋制力 軋制力力臂，其大小與軋制力的作用點(diǎn)及前后張力大小有關(guān) 力臂系數(shù)，由文獻(xiàn)4表2-7可得表3-2 力臂系數(shù)軋制條件系數(shù)簡(jiǎn)單軋制條件：熱軋0.5冷軋0.350.45由于是熱軋條件下，故取0.5.由表3-1可知，最

46、大軋制力，圓整故兩個(gè)軋輥上的最大軋制力矩為：=2354KN.m3.5軋輥強(qiáng)度的校核在設(shè)計(jì)軋機(jī)時(shí)，通常是按工藝給定的軋制負(fù)荷和軋輥參數(shù)對(duì)軋輥進(jìn)行強(qiáng)度校核。由于對(duì)影響軋輥強(qiáng)度的各種因素（如溫度應(yīng)力、殘余應(yīng)力、沖擊載荷值等）很難準(zhǔn)確計(jì)算，為此，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)軋輥的彎曲和扭轉(zhuǎn)一般不進(jìn)行疲勞校核，而是將這些因素的影響納入軋輥的安全系數(shù)中（為了保護(hù)軋機(jī)其它重要部件，軋輥的安全系數(shù)是軋機(jī)各部件中最小的）。由于在做軋輥時(shí)未考慮疲勞因素，故對(duì)軋輥的安全系數(shù)一般取n=0.5。軋輥材料的許用應(yīng)力可參照以下數(shù)據(jù)：對(duì)于合金鍛鋼軋輥，當(dāng)強(qiáng)度限時(shí)，許用應(yīng)力；對(duì)于碳素鍛鋼軋輥，當(dāng)強(qiáng)度限時(shí)，許用應(yīng)力；對(duì)于鑄鋼軋輥， 當(dāng)強(qiáng)度限時(shí)，許用

47、應(yīng)力；對(duì)于鑄鐵軋輥， 當(dāng)強(qiáng)度限時(shí)，許用應(yīng)力。圖31 二輥式鋼板軋機(jī)軋輥受力簡(jiǎn)圖對(duì)于二輥軋機(jī)，最大彎矩公式 （3-9）式中 壓下螺絲中心矩； 軋件寬度；輥身最大彎曲應(yīng)力 （3-10）式中 作用在一個(gè)工作輥上的最大彎矩； 工作輥傳動(dòng)端的扭轉(zhuǎn)斷面系數(shù)。 （3-11）式中 D工作輥直徑。對(duì)于二輥軋機(jī)已知最大軋制力，這里取，代入公式（3-9），得 已知D=1.1 m ,代入式（3-11），得 把代入式（3-10），得 100故軋輥強(qiáng)度校核通過。3.6軋輥電機(jī)的選擇電機(jī)通過滑塊式萬向聯(lián)軸器傳遞扭矩給電機(jī)。電功率的計(jì)算公式如下： （3-12）式中 電機(jī)功率，單位； 電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位。 扭矩，單位； （3-13）式中 總傳遞效率； 作用在一個(gè)工作輥上的最大傳動(dòng)力矩； （3-14）式中 萬向接軸傳遞效率， 故此處 滾動(dòng)軸承的傳遞效率 ，此處取代入式（3-14），得把，代入式（3-13），得把，代入式（3-12），得故所選電機(jī)功率應(yīng)大于，轉(zhuǎn)速。4. 滑塊式萬向接軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校