冷軋帶鋼課程設(shè)計(jì)

鞍鋼2#線冷軋帶鋼課程設(shè)計(jì)4-遼寧科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：冷軋帶鋼課程設(shè)計(jì)學(xué)院：專業(yè)：姓名:指導(dǎo)教師：王振敏成績：目錄TOC\o"1-3"\h\u279711.前言 -2-199981.1冷軋2#線生產(chǎn)簡介 -2-80611.2冷軋薄板產(chǎn)品工藝流程 -2-19811.3冷軋鋼板和帶材的品種 -3-208181.42#線冷軋生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝優(yōu)化 -3-264432酸洗 -4-82322.1連續(xù)鹽酸酸洗簡介 -4-195612.1.1連續(xù)式淺槽酸洗的工藝特點(diǎn) -4-116612.1.2酸洗技術(shù)的發(fā)展與變化 -4-228092.2連續(xù)鹽酸酸洗原理 -4-101122.3酸洗機(jī)組 -5-203122.3.1機(jī)組主要工藝參數(shù) -5-194813冷軋板帶軋制規(guī)程設(shè)計(jì) -7-124553.1.1參數(shù) -7-29373.1.2原料選擇 -8-222093.2壓下規(guī)程的確定 -8-169283.3張力軋制的制定 -9-140913.4計(jì)算平均壓力和總壓力 -10-59233.4.1參數(shù)及曲線 -10-201003.5平均軋制壓力及總軋制壓力 -11-94263.5.1斯通公式 -11-251553.5.2計(jì)算 -12-19993.6速度制度的制定 -17-247663.6.1帶鋼出口速度制定 -17-40103.6.2軋輥轉(zhuǎn)速的制定 -18-211024設(shè)備校核 -19-259734.1咬入能力校核 -19-318984.2軋輥強(qiáng)度校核 -20-245634.2.1支承輥強(qiáng)度校核 -21-120934.2.2工作輥強(qiáng)度校核 -22-149304.3工作輥接觸應(yīng)力校核 -23-162344.4電機(jī)能力校核 -24-188266結(jié)語 -28-311407參考文獻(xiàn) -29-1.前言1.1冷軋2#線生產(chǎn)簡介2#冷軋生產(chǎn)線是我國第一條立足國內(nèi)技術(shù)資源自主設(shè)計(jì)、自主制造、自主安裝、自主調(diào)試的酸洗連軋生產(chǎn)線。0.25mm和0.18mm極薄卷板的誕生，標(biāo)志著冷軋生產(chǎn)線達(dá)到了國際同類生產(chǎn)線的一流水平。2#冷軋生產(chǎn)線投產(chǎn)幾年來，成功地軋制了以汽車面板、家電面板和高強(qiáng)專用鋼板為代表的高端產(chǎn)品，在板形、卷形、厚度精度、表面質(zhì)量、成材率、能耗、勞動(dòng)生產(chǎn)率、環(huán)保等技術(shù)指標(biāo)上達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。工藝設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，S藝先進(jìn)、投資節(jié)省、軋制過程穩(wěn)定、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量好。在經(jīng)濟(jì)效益方面，通過自主集成和技術(shù)創(chuàng)新，大大降低了工程投資，與國外總負(fù)責(zé)的同類機(jī)組比較，節(jié)約投資28%。在2004年，生產(chǎn)冷軋板62.8萬噸、鍍鋅原板29.2萬噸、冷軋硅鋼原板11.9萬噸，實(shí)現(xiàn)銷售利潤37368萬元。鞍鋼2#冷軋生產(chǎn)線產(chǎn)品以其高質(zhì)量、低成本的優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)上具有較強(qiáng)的競爭能力。全部為直供或?qū)Ｓ貌?，主要用于出口冷軋板、汽車用?包括轎車外板)、家電用板、電機(jī)用鋼、轎車用熱鍍鋅基板:市場(chǎng)銷售價(jià)格居于前列。1.2冷軋薄板產(chǎn)品工藝流程1.3冷軋鋼板和帶材的品種冷軋鋼板品種Coldrolledstripsteel厚度／mmThickness寬度／mmwidth普通薄鋼板/Generalsteel0.2~4.0500~1500合金結(jié)構(gòu)鋼板/Alloystructuralsteelplates0.2~4.0500~1500深沖鋼板/deepdrawingplate0.8~3.0約2000彈簧鋼板/steelspringplate0.7~3.0500~1500不銹鋼板/stainlesssteelsheetsandplate(s)0.5~4.0500~1500電工硅鋼板/Electricalsiliconsteelsheet0.1~1.0600~1000純鐵薄板/Ironsheet0.2~4.0500~1500酸洗鋼板/pickledsteelsheets0.25~2.0400~1000鍍鋅鋼板/galvanizedsteelplainsheet0.35~1.5400~1000鍍鉛鋼板/lead-coatedsteelplate0.50~0.80600~1000鍍錫鋼板/cokeplate；platetin0.15~0.55550~11001.42#線冷軋生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝優(yōu)化鞍鋼2#冷軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，在工藝上進(jìn)行了系統(tǒng)的優(yōu)化。成功地研發(fā)了一系列冷軋工藝技術(shù)、設(shè)備制造技術(shù)、控制技術(shù)等冷軋核心技術(shù);開發(fā)研制了一系列工藝模型，形成了28項(xiàng)專利技術(shù)及94項(xiàng)專有技術(shù)。成功軋制出超設(shè)計(jì)能力(0.3nun)的0.18uun極薄冷軋帶鋼產(chǎn)品;并開發(fā)出轎車外板用05板、高強(qiáng)IF鋼(AIF340,AIF370),烘烤硬化鋼(BH340),、硅鋼原板、高檔次鍍鋅原板、家電板及半工藝中低牌號(hào)硅鋼等高附加值產(chǎn)品。優(yōu)化了IF鋼、硅鋼預(yù)報(bào)軟件系統(tǒng)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量及成材率。在高效紊流酸洗技術(shù)方面，對(duì)酸槽長度、酸洗溫度、噴嘴布置、酸循環(huán)系統(tǒng)、活套長度、張力分段策略、自動(dòng)化控制等核心技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。自主開發(fā)了新一代VCMS六輥一四輥冷連軋機(jī)組，在高剛度、止負(fù)彎輥無死區(qū)切換、適于薄帶材軋制的單電機(jī)雙傳動(dòng)等技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破。開發(fā)了大張力軋制、附加張力補(bǔ)償、獨(dú)特的厚度控制、穩(wěn)定的張力控制、基于動(dòng)態(tài)變規(guī)格的厚頭軋制等技術(shù)。白主開發(fā)了基于大張力、大壓縮比軋制策略的連軋機(jī)工藝潤滑及冷卻系統(tǒng)。2酸洗2.1連續(xù)鹽酸酸洗簡介酸洗是冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝中非常重要的工序。其目的是清除帶鋼表面的氧化鐵皮、調(diào)節(jié)卷重、剪去裂邊,給軋機(jī)提供合格的坯料,以保證冷軋機(jī)能順利地生產(chǎn)出合格的帶鋼產(chǎn)品。連續(xù)式淺槽鹽酸酸洗工藝誕生在歐洲,70年代中期才用于高速度高產(chǎn)量的冷軋生產(chǎn)線。雖然它誕生較晚,但因其能適應(yīng)在高速度、大產(chǎn)量、自動(dòng)化水平較高的寬帶鋼酸洗線上的操作而發(fā)展較快。2.1.1連續(xù)式淺槽酸洗的工藝特點(diǎn)1、嚴(yán)格保證槽中的酸液濃度差2、配置再循環(huán)罐,提高了機(jī)組效率3、淺槽的酸洗方式為提高酸洗速度創(chuàng)造了條件4、采用過程計(jì)算機(jī),進(jìn)行最佳化控制2.1.2酸洗技術(shù)的發(fā)展與變化1、連續(xù)式淺槽鹽酸酸洗機(jī)組將逐漸取代其它形式的酸洗機(jī)組,并將成為現(xiàn)代大型寬帶鋼酸洗機(jī)組的主要發(fā)展方向。2、新型、高效的全自動(dòng)帶鋼焊接機(jī)、連續(xù)拉伸彎曲矯直機(jī)、水平車式活套、帶快速回轉(zhuǎn)刀臺(tái)的無動(dòng)力圓盤切邊剪等單體設(shè)備的選型與合理配置,是現(xiàn)代大型連續(xù)酸洗實(shí)現(xiàn)高速、高產(chǎn)、高效化的前提條件。3、速度與產(chǎn)量的進(jìn)一步提高,是現(xiàn)代酸洗機(jī)組發(fā)展的必然趨勢(shì),同時(shí),先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制及先進(jìn)的檢測(cè)系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)機(jī)組高速、高產(chǎn)、高效的根本手段。2.2連續(xù)鹽酸酸洗原理酸洗是利用化學(xué)方法出去金屬表面氧化鐵皮的過程，因此也叫化學(xué)酸洗。從熱軋廠送來的熱軋帶鋼卷，是在高溫下進(jìn)行軋制和卷曲的，帶鋼表面在該條件下生成的氧化鐵皮，能夠很牢固的覆蓋在帶鋼表面，并覆蓋著帶鋼的表面缺陷。若將這些帶著氧化鐵皮的帶鋼直接送到冷軋機(jī)上軋制，則：其一，在大壓下量的條件下進(jìn)行軋制，會(huì)將氧化鐵皮壓入帶鋼基體，影響冷軋板的表面質(zhì)量和加工性能，甚至造成廢品；其二，氧化鐵皮壓碎后進(jìn)入冷卻潤滑軋輥的乳化液系統(tǒng)，會(huì)損壞循環(huán)系統(tǒng)，縮短乳化液的壽命；其三，會(huì)損壞表面粗糙度很低、價(jià)格昂貴的冷軋輥。因此，帶鋼在冷軋之前必須清除其表面的氧化鐵皮，除掉有缺陷的帶鋼。鹽酸與氧化鐵皮反應(yīng)快，與基體金屬反應(yīng)慢，原料損失量較少，因此選擇鹽酸作為酸洗液。其反應(yīng)方程式為：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2OFeO+2HCl=FeCl2+H2OFe+2HCl=FeCl2+H2要求：酸洗溫度在50~80℃；濃度在17%~19%酸再生化學(xué)方程式為：2FeCl2+2H2O=1/2Fe2O3+4HCl↑2.3酸洗機(jī)組2.3.1機(jī)組主要工藝參數(shù)機(jī)組形式：冷軋聯(lián)合機(jī)組形式酸洗工藝：淺槽連續(xù)鹽酸酸洗酸洗能力max.580t/h酸洗介質(zhì)：鹽酸冷連軋機(jī)：五機(jī)架冷連軋機(jī)軋制力：最大25MN圖2.3冷軋2#機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)1、鋼卷規(guī)格帶鋼厚度mm帶鋼寬度mm鋼卷內(nèi)徑mm鋼卷外徑mm鋼卷質(zhì)量t入口1.8—6.0800—1630φ762(max)φ2150max.30出口0.3—3.0750—1600φ610(max)φ2100max.302、機(jī)組速度酸洗入口段max.700m/min酸洗工藝段max.230m/min軋機(jī)出口段max.1350m/min3、活套量酸洗入口活套584m酸洗出口活套268m軋機(jī)入口活套300m3冷軋板帶軋制規(guī)程設(shè)計(jì)3.1.1參數(shù)根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)實(shí)例只對(duì)冷軋軋制規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算，參照2#線，其五機(jī)架冷連軋機(jī)組主要設(shè)備如下表：表3.1工作機(jī)架參數(shù)表部位總高mm斷面尺寸mm窗口尺寸mm形式重量t材質(zhì)操作側(cè)7145630×7604800×1360閉口78.3ZG35傳動(dòng)側(cè)7145630×7604800×1360閉口78.3ZG35表3.2軋輥參數(shù)表四輥軋機(jī)項(xiàng)目輥身長mm輥身直徑mm輥頸長度mm輥頸直徑壓下螺絲中心距mm材質(zhì)潤滑方式工作輥17805602602602040合金鍛鋼乳液潤滑支持輥178014706506502430合金鍛鋼動(dòng)壓潤滑六輥軋機(jī)工作輥17804502002001980合金鍛鋼乳液潤滑中間輥17805302452452025合金鍛鋼乳液潤滑支持輥178014756506502430合金鍛鋼動(dòng)壓潤滑表3.3軋輥材質(zhì)及許用應(yīng)力值材質(zhì)許用應(yīng)力[σ]許用接觸應(yīng)力[σ']許用剪切應(yīng)力[τ]許用接觸剪切應(yīng)力[τ']合金鍛鋼9Cr2W2402400737303.1.2原料選擇本設(shè)計(jì)預(yù)軋制規(guī)格為0.5×1100mm的Q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼薄板。根據(jù)冷軋過程中的總壓下率的60%～80%左右，軋制過程中不計(jì)寬展，同時(shí)考慮到原料成本等因素，設(shè)計(jì)過程中采用的總壓下率為72.22%。故原料規(guī)格為：1.8×1150mm，材質(zhì)為Q235普碳鋼。普碳鋼Q235基本性質(zhì)如下：表3.4化學(xué)成分碳C/%硅Si/%錳Mn/%硫S/%磷P/%0.14～0.22≤0.300.30～0.65≤0.0500.0453.2壓下規(guī)程的確定第一道次考慮后張力較小，帶鋼容易跑偏，坯料厚度不均勻等，應(yīng)小于設(shè)備所允諾的最大能力，留有適當(dāng)余量；第二三道次采用大壓下率軋制；晶閘刀刺不采用大壓下率，保證板型及厚度精度。此外，當(dāng)分配壓下時(shí)考慮到等軋制力軋制原則，對(duì)各道次進(jìn)行壓下分配。其中：式中：bi―壓下量分配系數(shù)通過計(jì)算，各道次具體壓下如下表所示：表3.5壓下規(guī)程表道次H/mmh/mmΔh/mm/mm分配系數(shù)壓下率累計(jì)壓下率11.81.140.661.470.5136.67%36.67%21.140.820.320.980.2528.07%54.44%30.820.640.180.730.1421.95%64.44%40.640.540.10.590.0815.62%70%50.540.50.040.520.027.41%72.22%3.3張力軋制的制定張力才冷軋生產(chǎn)中不僅可以降低軋制壓力，防止帶鋼跑偏，補(bǔ)償沿寬度方向軋件的不均勻變形，并且還起著傳遞能量，傳遞影響，使各機(jī)架之間互相連接的作用。張力制度就是合理的選擇軋制中各道次張力的數(shù)值。實(shí)際生產(chǎn)中若張力過大會(huì)把帶鋼拉斷或產(chǎn)生變形，若張力過小則起不到應(yīng)有作用。因此作用在帶鋼上的最大張應(yīng)力應(yīng)滿足：σmax＜σsσmax～～作用在帶鋼單位截面積上的最大張應(yīng)力σs～～帶鋼的屈服極限冷連軋?zhí)攸c(diǎn)之一就是采用大張力軋制,所以一般單位張力q為（0.3～0.5）σs且單位張力后機(jī)架要比前一架大一些。冷軋帶鋼的分配原則見表3.6表3.6冷軋帶鋼單位張力分配原則帶鋼厚度mm0.3～11～22～4單位張應(yīng)力Kg/mm(0.5～0.8)σs(0.2～0.5)σs(0.1～0.2)σs因此，機(jī)組的張應(yīng)力可按下式計(jì)算：q=(0.1～0.2)σs式中：q張應(yīng)力，MPas帶鋼屈服極限，MPa根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，第一道次后張力，第五道次前張力在30～50之間，第二道次至第五道次的前張力大于后張力5～10即可，根據(jù)表3.6張力分配原則計(jì)算個(gè)，各機(jī)架張應(yīng)力分配如下：表3.7各機(jī)架張力分配機(jī)架號(hào)12345前張力/MPa10010511011545后張力/MPa501001051101153.4計(jì)算平均壓力和總壓力3.4.1參數(shù)及曲線本設(shè)計(jì)實(shí)例采用斯通公式進(jìn)行軋制力的計(jì)算。冷軋第一道不噴油，摩擦系數(shù)f取0.08，以后噴乳化液取為0.06.表3.8摩擦系數(shù)表機(jī)架（道次）12345摩擦系數(shù)0.080.060.060.060.06Q235加工硬化曲線如下：圖圖3.1Q235鋼加工硬化曲線求X=fl’/h的曲線圖圖3.2軋輥壓扁時(shí)平均單位壓力圖解（斯通圖解法）3.5平均軋制壓力及總軋制壓力3.5.1斯通公式斯通公式可表示為：式中：；。l’考慮軋輥彈性壓扁的變形區(qū)長度；K平面變形抗力，K=1.15；前后張應(yīng)力平均值3.5.2計(jì)算具體過程如下：第一道：變形區(qū)長度ｌ===12.19mm，==1.47mm；由熱軋?jiān)祥_始軋制，壓下量Δh=0.66mm，冷軋入口總壓下率為0，出口總壓下率為36.67%，求平均總壓下率：∑=0.4ε0+0.6ε1=0.6×36.67%=22.002%，查圖3.1=460.32MPa，≈=460.32MPa==0.44變形抗力K=1.15=1.15×460.32=529.37MPa平均張力=MPaC=8×，其中：μ泊松比，μ=0.3；E彈性模量，E=200GPay=2由計(jì)算的圖表，讀出=0.75mm通過計(jì)算，應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)第二道：1、變形區(qū)長度ｌ===9.466mm，==0.98mm；2、由熱軋?jiān)祥_始軋制，壓下量Δh=0.32mm，冷軋入口總壓下率為36.67%，出口總壓下率為54.44%，求平均總壓下率：∑=0.4ε0+0.6ε1=0.4×36.67%+0.6×54.44%=47.33%，查圖3.1=610.65MPa，≈=610.65MPa3、==0.3364、變形抗力K=1.15=1.15×610.65=702.25MPa平均張力=MPaC=8×，其中：μ泊松比，μ=0.3；E彈性模量，E=200GPay=25、由計(jì)算的圖表，讀出=0.76mm6、通過計(jì)算，應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)7、8、第三道：1、變形區(qū)長度ｌ===7.099mm，==0.73mm；2、由熱軋?jiān)祥_始軋制，壓下量Δh=0.73mm，冷軋入口總壓下率為54.44%，出口總壓下率為64.44%，求平均總壓下率：∑=0.4ε0+0.6ε1=0.4×54.44%+0.6×64.44%=60.44%，查圖3.1=700.56MPa，≈=700.56MPa3、==0.344、變形抗力K=1.15=1.15×700.56=805.64MPa平均張力=MPaC=8×，其中：μ泊松比，μ=0.3；E彈性模量，E=200GPay=25、由計(jì)算的圖表，讀出=0.84mm6、通過計(jì)算，應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)7、8、第四道：1、變形區(qū)長度ｌ===5.292mm，==0.59mm；2、由熱軋?jiān)祥_始軋制，壓下量Δh=0.1mm，冷軋入口總壓下率為64.44%，出口總壓下率為70.00%，求平均總壓下率：∑=0.4ε0+0.6ε1=0.4×64.44%+0.6×70.00%=67.78%，查圖3.1=743.76MPa，≈=743.76MPa3、==0.2904、變形抗力K=1.15=1.15×743.76=855.32MPa平均張力=MPaC=8×，其中：μ泊松比，μ=0.3；E彈性模量，E=200GPay=25、由計(jì)算的圖表，讀出=1.18mm6、通過計(jì)算，應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)7、8、第五道：1、變形區(qū)長度ｌ===3.00mm，==0.52mm；2、由熱軋?jiān)祥_始軋制，壓下量Δh=0.04mm，冷軋入口總壓下率為70%，出口總壓下率為72.22%，求平均總壓下率：∑=0.4ε0+0.6ε1=0.4×70%+0.6×72.22%=71.33%，查圖3.1=773.25MPa，≈=773.25MPa3、==0.124、變形抗力K=1.15=1.15×773.25=889.24MPa平均張力=MPaC=8×，其中：μ泊松比，μ=0.3；E彈性模量，E=200GPay=25、由計(jì)算的圖表，讀出=0.95mm6、通過計(jì)算，應(yīng)力狀態(tài)系數(shù)7、8、將各道次結(jié)果匯總于下表：表3.9軋制規(guī)程表道次H/mmh/mmΔh/mm分配系數(shù)壓下率/MPaK/MPa/MPaP/t11.81.140.660.5136.67%460.32529.37677.011044.8721.140.820.320.2528.07%610.65702.25898.431248.7430.820.640.180.1421.95%700.56805.641096.081254.6240.640.540.10.0815.62%743.76855.321418.791843.2950.540.50.040.027.41%773.25889.241315.431254.62根據(jù)上表，繪制出壓下率、總軋制力分布曲線：圖3.3壓下系數(shù)分配圖3.4軋制力的分配3.6速度制度的制定3.6.1帶鋼出口速度制定根據(jù)年產(chǎn)量和現(xiàn)有設(shè)備的能力以及經(jīng)驗(yàn)值，選擇末架軋機(jī)板卷的出口速度為20m/s，軋制過程中忽略寬展，根據(jù)秒流量相等的原理：h5×V5=h4×V4=h3×V3=h2×V2=h1×V1，計(jì)算各機(jī)架板帶鋼的出口速度V。第五機(jī)架地速度在18～25m/s，取20m/s。具體計(jì)算過程如下：第一道：h1×V1=h5×V5，第二道：h2×V2=h5×V5第三道：h3×V3=h5×V5第四道：h4×V4=h5×V5第五道：v5=20.00m/s3.6.2軋輥轉(zhuǎn)速的制定以第一架第二架為例，利用前滑值計(jì)算軋輥的轉(zhuǎn)速。第一道：咬入角：中性角：前滑值：則：第二道：咬入角：中性角：前滑值：則：同理可推出其他道次的軋輥轉(zhuǎn)速，各道次結(jié)果匯于下表：表3.10各機(jī)架速度機(jī)架號(hào)α°γShV/m·s-1v/m·s-1n/r·min-113.10.0180.0648.778.24349.8921.940.0120.04912.211.63396.8431.450.010.04415.6314.97510.8141.080.0080.03318.5217.93611.8150.760.0060.0162019.69836.094設(shè)備校核4.1咬入能力校核軋機(jī)要能夠順利進(jìn)行軋制，必須保證咬入符合軋制規(guī)律，所以要對(duì)咬入條件進(jìn)行校核。(4.1)(4.2)式中：——工作輥直徑；——軋件的壓下量；——咬入角；——摩擦角。原料在第一架軋機(jī)咬入比較困難，所以對(duì)第一架進(jìn)行咬入能力的校核。校核如下：由公式(4.1)，得到：而，得到：由于，因此，第一架軋機(jī)可以實(shí)現(xiàn)帶鋼順利咬入。第二道：而，得到：由于，因此，第二架軋機(jī)可以實(shí)現(xiàn)帶鋼順利咬入。其余各道次壓下量均小于第一道和第二道次，所以都能順利咬入。4.2軋輥強(qiáng)度校核軋輥直接承受軋制力和轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥的傳動(dòng)力矩，屬于消耗性零件，就軋機(jī)整體而言，軋輥安全系數(shù)最小，軋輥強(qiáng)度往往決定整個(gè)軋機(jī)負(fù)荷能力，因此，要對(duì)軋輥進(jìn)行校核。表4-1校核相關(guān)參數(shù)機(jī)架號(hào)軋制壓力/t軋輥轉(zhuǎn)速/r/min電機(jī)功率/kw前張力/MPa后張力/MPa11044.87349.8955001005021248.74396.84550010510031254.62510.81550011010541843.29611.81550011511051246.15836.09550045115表4-2軋輥材質(zhì)及許用應(yīng)力值材質(zhì)許用應(yīng)力/MPa許用接觸應(yīng)力/MPa許用剪切應(yīng)力/MPa許用接觸剪應(yīng)力/MPa合金鍛鋼240240073730由4-1表可看出，第四架軋機(jī)的總壓力最大，所以以第四架軋機(jī)為例進(jìn)行校核：四輥軋機(jī)支撐輥與工作輥承受的彎矩之比等于直徑比的四次方，其彎曲力的分配也和彎矩一樣，即：①而Pz+Pg=P=18432.9KN,②由①②得到；4.2.1支承輥強(qiáng)度校核6.94×106N.m圖4-1支撐輥彎矩圖(1)輥身中央處承受最大彎矩：輥身中央處產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力支承輥重車后直徑D=1470mm，則輥身中部的最大彎曲應(yīng)力為：＜=240MPa因此，支承輥的輥身滿足要求(2)支撐輥輥頸強(qiáng)度校核輥頸的危險(xiǎn)斷面在輥頸與輥身接觸處，該處彎矩為:N.m式中,C－－－壓下螺絲中心線到輥身邊緣距離所以支承輥輥頸符合要求。4.2.2工作輥強(qiáng)度校核（1）工作輥輥身強(qiáng)度校核Mg1142087.4N.mmm1719.76N.mMg2mm1.4×105N.mMgmm4-2工作輥彎矩圖工作輥在中間部位產(chǎn)生最大彎矩為由水平張力差導(dǎo)致的彎矩為：T=110×0.64×1120-115×0.54×1120=9296N輥身中部的合成力矩為：工作輥在最大重車后的直徑D=D(1-5%)=560×(1-5%)=532mm因此輥身中部的最大彎曲應(yīng)力為：（2）工作輥輥頭強(qiáng)度校核4-3工作輥輥頭圖輥頭尺寸：D1=D-(5～15)mm,取D1=D-10=560-10=550mma=(0.5～0.6)D1,取a=0.6D1=0.6×550=330mm，扭轉(zhuǎn)力矩：大剪切應(yīng)力發(fā)生在矩形變長的中心點(diǎn)處：因此，輥頭強(qiáng)度滿足要求。4.3工作輥接觸應(yīng)力校核工作輥與支撐輥表面接觸產(chǎn)生接觸應(yīng)力，它將影響軋輥的軋制壽命，應(yīng)加以校核。計(jì)算接觸應(yīng)力使用赫茲公式：式中：——接觸表面單位長度上的負(fù)荷；——相互接觸兩個(gè)軋輥的半徑；——與軋輥材料有關(guān)的系數(shù)；已知r1=280mmr2=735mm，E=200GPa，軋輥材料相同，=0.3，得到：所以，軋輥滿足強(qiáng)度要求。根據(jù)以上結(jié)果，軋輥各部分均滿足強(qiáng)度要求。4.4電機(jī)能力校核以第三架為例進(jìn)行校核：傳動(dòng)力矩計(jì)算：(1)軋制力矩式中：——軋輥與金屬軋件的接觸弧長，即；——力臂系數(shù)，冷軋時(shí)?。?.2～0.4；取0.3——工作輥軋制力；(2)摩擦力矩軋輥軸承中的附加摩擦力矩：式中：——軋輥輥頸直徑；——軋輥軸承摩擦系數(shù)，，取0.06；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩：式中：——軋輥與電機(jī)間的傳動(dòng)比，取0.826；——傳動(dòng)機(jī)構(gòu)粘性系數(shù)0.97；換算到主電機(jī)軸上的附加摩擦力矩為：空轉(zhuǎn)力矩式中：——電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩，因此傳動(dòng)力矩為：所以電機(jī)功率滿足要求。其他各架軋機(jī)軋制力均小于此架，故電機(jī)功率均滿足要求。5精整冷軋板帶材產(chǎn)品是板帶材生產(chǎn)的最終產(chǎn)品，而冷軋板帶材的精整工藝是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑，其作用已顯得越來越突出。冷軋廠中最后一道工序是精整，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。精整的目的，主要在于控制成品的力學(xué)性能和工藝性能，控制成品的精確厚度和良好的板形以獲得高質(zhì)量性能和表面狀態(tài)的成品。精整工序是使冷軋帶鋼成為交貨狀態(tài)產(chǎn)品的重要生產(chǎn)工藝過程，它由帶鋼平整機(jī)組、橫切機(jī)組、縱切機(jī)組、重卷機(jī)組等組成，各機(jī)組最后一個(gè)工序都是用打包機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行打包驗(yàn)收完成最終的生產(chǎn)過程。因此本文結(jié)合武鋼冷軋薄板總廠精整車間生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)對(duì)冷軋板帶材的包裝設(shè)備鋼帶打捆機(jī)等進(jìn)行研究，進(jìn)而解決如何提高板帶材包裝質(zhì)量的問題