厚板軋鋼車間設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、學(xué) 號(hào)：200xxxxx0228HEBEIPOLYTECHNICUNIVERSITY課程設(shè)計(jì)說明書題目：年產(chǎn)180萬噸厚板車間設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：蔡x專業(yè)班級(jí)：0xxx（2）班學(xué) 院：指導(dǎo)教師：教授2010年3月12日引言在現(xiàn)代社會(huì)的國民經(jīng)濟(jì)中，鋼鐵生產(chǎn)占據(jù)著很重要的地位。鋼鐵材料的用途十分廣泛，不論農(nóng)業(yè)、工業(yè)、還是國防；也不論是原材料工業(yè)、礦山、煤炭、水電、石油、化工、還是鐵路、交通、機(jī)械、建材及其他部門，都需要有質(zhì)量優(yōu)良，品種齊全，數(shù)量足夠的鋼鐵。中厚寬板廣泛用于機(jī)器制造、造船、建筑、橋梁、容器罐以及大直徑輸送管線等部門，寬度越大，軋輥撓度越大，軋制平直鋼板的困難越大。我國2300mm中板軋機(jī)生

2、產(chǎn)過最小4mm厚中板。邯鋼2800mm中板軋機(jī)是由德國引進(jìn)的二手設(shè)備，在德國曾生產(chǎn)過3×2500mm鋼板。目前，國外寬厚板軋機(jī)軋制最小厚度定為4.5mm的居多，特別是日本幾乎所有軋機(jī)均定為4.5mm。我國新建軋機(jī)最少都定為5mm，少數(shù)定為6mm，先進(jìn)性自然就差一些。生產(chǎn)厚度4mm以下中板時(shí)，鋼板軋制長度要在20m以下，因此，坯料單重受到很大限制，除加熱爐爐型受限制外，軋制成薄中板的輸送也是很大問題，輥道輥距為1000mm時(shí)鋼板塌下到輥道蓋板上，鋼板在輥?zhàn)由洗蚧爿斔筒涣?目錄緒論11 軋機(jī)比較和選擇41.1 軋機(jī)類型及其布置得比較41.1.1 單機(jī)架軋機(jī)41.1.2 雙機(jī)架軋機(jī)51.

3、2 厚板軋機(jī)選擇51.2.1 新型軋機(jī)51.2.2 軋機(jī)選擇62 壓下規(guī)程和輥型設(shè)計(jì)82.1 壓下規(guī)程設(shè)計(jì)8軋制道次82.1.2 各道次壓下量分配8速度制度12溫度制度122.1.5 力能參數(shù)計(jì)算122.2 典型產(chǎn)品30mmQ235厚板生產(chǎn)壓下規(guī)程設(shè)計(jì)142.3 輥型設(shè)計(jì)17第3章軋制圖表和年產(chǎn)量計(jì)算203.1 軋制圖表203.1.1 研究軋機(jī)工作圖表的意義203.1.2 軋制圖表的基本形式及其特征203.2 年產(chǎn)量的計(jì)算233.2.1 軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算24軋鋼機(jī)平均小時(shí)產(chǎn)量243.2.3 年產(chǎn)量的計(jì)算263.2.4 影響軋機(jī)產(chǎn)量的因素27第4章軋輥強(qiáng)度及主電機(jī)能力的校核294.1 軋輥強(qiáng)度校

4、核294.1.1 支撐輥校核294.1.2 工作輥的校核314.1.3 接觸應(yīng)力計(jì)算314.2 主電機(jī)能力校核334.2.1 主電機(jī)的功率計(jì)算34軋機(jī)電機(jī)能力校核34校核電動(dòng)機(jī)的過載條件為：。356 板凸度和彎輥366.1 板型控制理論366.2 板型控制策略376.3 板凸度計(jì)算376.4 影響輥縫形狀的因素386.4.1 軋輥撓度計(jì)算386.4.2 軋輥熱膨脹對(duì)輥縫的影響406.4.3 軋輥的磨損對(duì)輥縫的影響416.4.4 原始輥型對(duì)輥縫的影響416.4.5 入口板凸度對(duì)輥縫的影響426.5 彎輥裝置426.5.1 彎曲工作輥426.5.2 彎曲支撐輥436.6 CVC軋機(jī)的抽動(dòng)量計(jì)算43

5、參考文獻(xiàn)36緒論在現(xiàn)代社會(huì)的國民生產(chǎn)中，鋼鐵生產(chǎn)占據(jù)著很重要的地位。鋼鐵材料的用途十分廣泛，不論農(nóng)業(yè)、工業(yè)、還是國防；也不論是原材料工業(yè)、礦山、煤炭、水電、石油、化工、還是鐵路、交通、機(jī)械、建材及其他部門，都需要有質(zhì)量優(yōu)良，品種齊全，數(shù)量足夠的鋼鐵。在鋼鐵產(chǎn)品當(dāng)中，中厚板是重要種類之一，目前全球中厚板年產(chǎn)量約為1.2億噸，占世界鋼材總產(chǎn)量的14.8%左右。我國的生產(chǎn)能力約為3500萬噸，約占當(dāng)年全國鋼材的總產(chǎn)量的14左右。1）中厚板生產(chǎn)的發(fā)展歷史中厚板生產(chǎn)的發(fā)展歷史至今大約200年。18世紀(jì)初，西歐在二輥周期式薄板軋機(jī)上生產(chǎn)小塊中板。歐洲的國家中厚板生產(chǎn)也是較早的。1910年捷克維特科委采哥特

6、瓦德鋼鐵公司投產(chǎn)了一套4500mm二輥式中厚板軋機(jī)。意大利、西班牙等國也相繼投產(chǎn)了多套中厚板軋機(jī)。這些軋機(jī)都是用于生產(chǎn)機(jī)器和兵器用鋼板，多數(shù)為二次大戰(zhàn)備戰(zhàn)的需要。二戰(zhàn)后，機(jī)器制造、造船、建筑、橋梁、容器罐以及大直徑輸送管線等部門的發(fā)展，對(duì)中厚板需求量和質(zhì)量提出了更高的要求。因此，50年代發(fā)達(dá)國家除完成大量技術(shù)改造外，還新建了一批4060mm以下低剛度軋機(jī)。60年代以4700mm為主大剛度的雙機(jī)架軋機(jī)，實(shí)現(xiàn)了控制軋制，提高了中厚板質(zhì)量，并掌握了中厚板生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)控制。70年代發(fā)展到5500mm為主的特寬型的單機(jī)架軋機(jī)，以滿足石油和天然氣等長距離輸送所需大直徑管線用板。80年代由于中厚板使用部門的

7、蕭條，中厚板產(chǎn)量下降，西歐、日本和美國都關(guān)閉了一批中厚板軋機(jī)。雖然世界上中厚板軋機(jī)套數(shù)少了，但軋機(jī)的素質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)確提高了。現(xiàn)今，中厚板軋機(jī)代表著一個(gè)國家的軋機(jī)水平。現(xiàn)在大規(guī)格、高質(zhì)量中厚板需求量的增加，更是加快了設(shè)備工藝落后、小規(guī)格中厚板軋機(jī)的淘汰，同時(shí)，也加速了現(xiàn)代化大型中厚板廠的興建。我國第一套中厚板軋機(jī)是在1936年鞍山鋼鐵公司建成的2300mm三輥勞特式軋機(jī)。近幾年來，在全國中厚板軋機(jī)改造的同時(shí)新建軋機(jī)的工作也比較順利。寶鋼和沙鋼的兩套5500mm厚板軋機(jī)正在加緊施工，舞鋼、濟(jì)鋼及邯鋼等廠完善厚板精整設(shè)備。經(jīng)過50年的建設(shè)和生產(chǎn)，我國已形成了較強(qiáng)的中厚板生產(chǎn)能力。但是，與國外先進(jìn)的中

8、厚鋼板生產(chǎn)相比，歸納起來還有以下5條主要的差距：1)厚板連鑄比低。目前只存百分之十幾，大部分以初軋坯和小鋼錠為原料，日本的厚板連鑄比已達(dá)92以上。2)軋機(jī)性能差。軋機(jī)規(guī)格尺寸小，軋機(jī)性能低、寬厚板軋機(jī)少，還缺少5m左右的特寬厚板軋機(jī)。 ，3)鋼板質(zhì)量差，品種不全。主要是缺少爐外精煉，鋼質(zhì)差。4)工藝落后，操作與管理水平差，消耗高。與日本相比，金屬消耗大l0，燃耗多兩倍。5)自動(dòng)化水平低，輔助設(shè)備陳舊。2） 中厚鋼板生產(chǎn)的發(fā)展趨勢中厚板軋機(jī)是軋鋼設(shè)備中的主力軋機(jī)之一，代表一個(gè)國家鋼鐵工業(yè)發(fā)展的水平，世界上每個(gè)工業(yè)先進(jìn)的國家部擁有若干套。各國的中厚板軋機(jī)和生產(chǎn)技術(shù)都各有其特色，鋼板質(zhì)量和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指

9、標(biāo)也達(dá)到了較高的水平?？偟恼f，目前日本的厚板軋機(jī)性能和生產(chǎn)技術(shù)在世界上居于領(lǐng)先地位。歸納起來，中厚鋼板生產(chǎn)的發(fā)展趨勢有以下6個(gè)方面。 (1)軋制技術(shù)普遍提高中厚板軋制技術(shù)的發(fā)展是比較快的，不論是新建的，還是改造的，軋機(jī)性能也都普遍提高了。首先是軋機(jī)的剛度系數(shù)已提高至800kN/mm以上，輥身單位長度的軋制力由10kN/mm提高至1520kN/mm，軋制速度由4m/s提高至7.5m/s，主電動(dòng)機(jī)功率也大大加大。液壓AGC、計(jì)算機(jī)以及測溫、測壓、測厚、測寬、測長及測板形等自動(dòng)化檢測手段已廣泛采用，軋制鋼板的最大長度已由30 m提高至60 m，生產(chǎn)鋼板最大寬度已達(dá)到5350mm。鋼板尺寸的偏差也縮小

10、了，厚度最小偏差已達(dá)土0.055mm，寬度最小偏差達(dá)士3mm，長度的最小偏差為8mm以下，鐮刀彎也減至5mm/m以下。切廢量已減至很小，總切邊量只有50mm以下，切頭尾長不到200 mm，使成材率達(dá)到95以上。熱裝爐時(shí)，燃耗已降至0.6GJ/t以下。 (2)厚板連鑄比不斷提高目前，世界上大多數(shù)中厚板軋機(jī)用的原料都以連鑄板坯為主，厚板連鑄比逐年有明顯地提高，日本厚板連鑄比已達(dá)92以上，大部分廠均已做到全連鑄生產(chǎn)。 (3)軋機(jī)越建越大世界上中厚板軋機(jī)越建越大。新建軋機(jī)的尺寸(輥面寬度)都在5m左右，世界上5m以上軋機(jī)有13套，其中5500mm級(jí)軋機(jī)有5套，而淘汰的都是4m以下的，因此，中厚板軋機(jī)的

11、尺寸普遍加大。(4)控軋控冷相結(jié)合控軋控冷可細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度和韌性，降低合金元素含量和碳當(dāng)量，提高可焊性，改善鋼板性能，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約貴重的合金元素?？剀埥K軋溫度為740780，控冷速度為9/s，冷至550，拉抗強(qiáng)度可提高2050MPa，屈服強(qiáng)度可增高2030MPa，而韌性的變化很小。碳當(dāng)量可由0.37降至0.28，各種性能均能滿足UOE焊管的要求。 (5)板形動(dòng)態(tài)系統(tǒng)控制為了提高鋼板的精度和成材率，板形控制己成為厚板軋機(jī)一項(xiàng)不可缺少的新技術(shù)。板形控制的最終目標(biāo)是生產(chǎn)出切頭尾和切邊少、矩形或近似矩形的平直鋼板。廣泛采用液壓AGC、橫向板形控制及計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化板形動(dòng)態(tài)系統(tǒng)控制的要

12、求。 (6)精整現(xiàn)代化厚板精整線一般由熱矯直機(jī)、步進(jìn)式或盤輥式冷床。表面檢查修磨裝置、超聲波探傷儀、雙邊剪或圓盤剪、定尺剪、打印機(jī)、收集裝置及冷矯直機(jī)等設(shè)備所組成，一條現(xiàn)代化精整線一年可處理鋼板200萬t以上。本次設(shè)計(jì)著眼于調(diào)整我國中厚板產(chǎn)品，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，增強(qiáng)企業(yè)效益，而設(shè)計(jì)一座年產(chǎn)180萬噸5000mm厚板車間。內(nèi)容主要包括：建廠分析、主要設(shè)備選擇、壓下規(guī)程設(shè)計(jì)、力能較核與電機(jī)負(fù)荷驗(yàn)算、板型控制、輔助設(shè)備選擇等等，本說明書對(duì)這些內(nèi)容均作了較詳細(xì)的論述。1軋機(jī)比較和選擇軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，代表著車間的技術(shù)水平，是區(qū)別于其他車間類型的關(guān)鍵。因此，軋鋼車間主要設(shè)備選擇就是

13、指軋機(jī)的選擇。軋機(jī)選擇的是否合理對(duì)車間生產(chǎn)具有非常重要的影響。軋機(jī)選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，產(chǎn)品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程。對(duì)軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)而言,軋鋼機(jī)選擇的主要內(nèi)容是：確定軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，確定其主要技術(shù)參數(shù)，選用軋機(jī)的架數(shù)以及布置方式。在選擇軋鋼機(jī)時(shí)一般要考慮下列各項(xiàng)原則：1)在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機(jī)布置合理,既要滿足當(dāng)前生產(chǎn)又要考慮未來的生產(chǎn)發(fā)展。2)有較高的生產(chǎn)效率和設(shè)備利用系數(shù)。3)能獲得質(zhì)量良好產(chǎn)品的同時(shí)還要盡可能多地軋制多品種。4)有利于軋機(jī)機(jī)械化,自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),有助于改善勞動(dòng)條件。5)軋機(jī)結(jié)構(gòu)型式先進(jìn)合理，操作簡單，維修方便

14、。6)有良好的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。1.1 軋機(jī)類型及其布置得比較生產(chǎn)中厚板的軋機(jī)型式很多。按機(jī)架結(jié)構(gòu)分類，可分為二輥式、三輥勞特式、四輥式、復(fù)合式及萬能式幾種。按機(jī)架布置分類，可分單機(jī)架并列式和順列式雙機(jī)架等幾種。1.1.1單機(jī)架軋機(jī)1二輥可逆式軋機(jī)二輥可逆式軋機(jī)的軋輥直徑較大，能增大壓下量，以減少軋制道次及軋制間隙時(shí)間，并對(duì)原料種類及尺寸的適應(yīng)性較廣。它的主要缺點(diǎn)是：因?yàn)闆]有支承輥，軋機(jī)的剛性較差。換輥比較困難，修磨輥型就不方便，所以軋出鋼板的精度和表面質(zhì)量都較差。可逆式軋機(jī)必須采用帶變流設(shè)備的直流電動(dòng)機(jī)，投資費(fèi)用此較高。因此，單機(jī)架二輥可逆式中板軋機(jī)目前很少應(yīng)用。個(gè)別現(xiàn)存的也只用來軋制較厚的

15、中厚板。2三輥勞特式軋機(jī)由于不能變速，中輥的直徑小，且又是惰輥，故其咬人能力大為減弱。原料規(guī)格和鋼板產(chǎn)量都受到一定的限制。在軋機(jī)前后均需裝設(shè)升降臺(tái)，當(dāng)所軋鋼板重量及寬度愈大時(shí)，升降臺(tái)裝置則愈顯得笨重，所以不適于軋制較厚而寬的產(chǎn)品。此外，三輥勞特式軋機(jī)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，維修的工作量大，操作和維修的人員也較多。3四輥可逆式軋機(jī)這種軋機(jī)有兩個(gè)值徑較小的工作輥和兩個(gè)直徑較大的分別位于工作輥上、下的支承輥。由于較大的支承輥承受軋制壓力，減少了工作輥?zhàn)冃?，所以這種軋機(jī)適于軋制寬度較大且精度要求較高的碳素鋼鋼板和合金鋼鋼板。在這種軋機(jī)上軋制時(shí)，可得到比在三輥勞特式軋機(jī)上按寬度分布得更均勻的壓下量。這在軋制厚度為

16、46毫米的鋼板時(shí)特別重要。四輥式軋機(jī)的工作輥直徑比三輥式的小，所以軋制時(shí)，軋件作用在軋輥上的壓力較小，電能消耗也較少。缺點(diǎn)：使用直流電機(jī)，投資費(fèi)用較高。 4） 復(fù)合式軋機(jī)和萬能式軋機(jī)復(fù)合式軋機(jī)根據(jù)不同用途，配有二輥式和四輥式的兩套軋輥。作為二輥軋機(jī)時(shí)，生產(chǎn)板坯；作為四輥軋機(jī)時(shí)，生產(chǎn)板材。由于其靈活性大，適用于產(chǎn)量不大而品種多的中小企業(yè)。萬能式軋機(jī)是在二輥、三輥及四輥軋機(jī)的進(jìn)口一邊或進(jìn)出口兩邊配置立輥，以生產(chǎn)齊邊鋼板而降低金屬消耗。但不適于軋制較薄而寬的鋼板。這兩種軋機(jī)，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高，故應(yīng)用不廣。1.1.2雙機(jī)架軋機(jī)雙機(jī)架軋機(jī)有兩個(gè)工作機(jī)座，第一架為粗軋機(jī)，第二架為精軋機(jī)。它不僅能選

17、擇粗軋和精軋最有利的軋制速度，更重要的是可以選擇不同的軋輥材料。以鋼軋輥低速粗軋，可以改善咬入條件，增大壓下量，使軋制總道次減少，從而提高生產(chǎn)率。1.2厚板軋機(jī)選擇1.2.1 新型軋機(jī)當(dāng)今新型熱軋板帶軋機(jī)主要有：HC軋機(jī)、 CVC軋機(jī)、PC軋機(jī)、F2CR軋機(jī)等。PC（Paired Crossed Mill）軋機(jī)為軋輥成對(duì)交叉軋機(jī),其工作原理是相互平行的上工作輥,上支承軸中心線與相互平行的下工作輥,下支承輥軸中心線的交叉成一定角度,這一角度等同于工作輥凸度.通過改變這一交叉角度就能改變軋輥輥縫形狀,從而達(dá)到控制帶鋼凸度和平直度的目的.PC軋機(jī)能很好解決軋輥磨損和能耗的問題.PC軋機(jī)比單輥交叉所承

18、受的軸向力要小，在PC軋機(jī)結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)有能夠承受軸向力的止推裝置來克服軸向力，此止推裝置安裝在工作輥操作側(cè)軸端。PC軋機(jī)的軋輥軸線交叉角一般為0.51.5度，等效工作輥凸度Cr由下式表示：Cr=b2tan2/2DW=b2/2DW其中：Cr等效工作輥凸度，mm；影響系數(shù)；b軋制板帶的寬度，mm；交叉角；DW工作輥直徑，mm。由上式可知，交叉軋輥等效的軋輥凸度Cr與帶鋼寬度b成正比，軋件越寬，控制效果越好。當(dāng)軋件寬度b一定時(shí)，板凸度的控制范圍與軋輥交叉角度成正比。根據(jù)軋制條件設(shè)定適合的交叉角，可以得到任意的目標(biāo)帶鋼凸度。PC軋機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：（1）良好的板型與凸度控制能力；（2）單一的軋輥原始輥型。（3）

19、壓下率大；（4）軋制計(jì)劃的自由性。PC軋機(jī)的缺點(diǎn)： 軋制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向力大（達(dá)到軋制力的8%10%）將使軸承壽命縮短，使維護(hù)工作量加大，并增加了軋制力的測量的滯后性，操作與控制復(fù)雜，投資成本增加。此外，有些軋機(jī)采用ORG（在線磨輥）技術(shù)，ORG的個(gè)砂輪是通過接觸旋轉(zhuǎn)中的工作輥來帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，屬于非驅(qū)動(dòng)型研磨。在線磨輥機(jī)里安裝有在線輪廓儀，可以準(zhǔn)確測定工作輥的表面形狀。ORG技術(shù)與PC軋機(jī)結(jié)合起來，將發(fā)揮更大效果。ORG具有控制板型，板凸度，減少邊部減薄與局部高點(diǎn)，提高表面質(zhì)量，消除工作輥的磨損段差，實(shí)現(xiàn)自由軋制，推遲換輥時(shí)間，增加軋制量的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是一旦操作維護(hù)不當(dāng)，ORG設(shè)備的故障較多。1.2

20、.2 軋機(jī)選擇本次設(shè)計(jì)經(jīng)過綜合對(duì)比和實(shí)際考察并結(jié)合設(shè)計(jì)目的和產(chǎn)品大綱要求，主要從控制板型（板凸度，平直度等）方面考慮，而最終選用日本三菱公司的PC軋機(jī)。其具體的數(shù)據(jù)如下：軋機(jī)類型為PC軋機(jī)，設(shè)有正負(fù)彎輥系統(tǒng)，設(shè)置AGC系統(tǒng)；工作輥軸承為四列圓錐滾動(dòng)；平衡塊中安裝工作輥平衡缸。支承輥采用油膜軸承并配有靜壓系統(tǒng)；軋機(jī)工作側(cè)工作輥軸承座配有夾緊裝置，用于保證軋制過程中輥系的穩(wěn)定，為了保證軋制線水平，上下支承輥軸承座上部（下部）裝有調(diào)整墊進(jìn)行補(bǔ)償。軋機(jī)出口側(cè)安裝有冷卻水管,工藝潤滑裝在進(jìn)口上下刮水板架上，除塵噴水安裝在機(jī)架的出口側(cè)。軋機(jī)類型:四輥可逆軋機(jī)最大軋制力:75MN最大軋制力矩：15MN*m工

21、作輥:14001500mm，輥身長度5000mm.材質(zhì):高鉻合金鑄鐵肖氏硬度:HS70-75支撐輥:25002600mm，輥身長度:4800mm材質(zhì):合金鍛鋼硬度:肖氏硬度HS65-71主電機(jī):直流電機(jī)額定功率：2*15000軋機(jī)速度（在最大軋輥直徑下）：2060r/min軋輥交叉裝置： 型式：電機(jī)驅(qū)動(dòng)交叉 交叉速度：約8.4mm/s（靜態(tài)交叉時(shí)絲桿的速度）交叉角：最大1.5度 電機(jī)：4-AC45kw*300/500r/min.立輥軋機(jī)立輥軋機(jī)安裝在粗軋機(jī)前面，用于除鱗及寬度控制。寬度壓下量：最大80mm，板坯厚度為260mm。軋制力：最大1000噸。軋制速度：最大22r/min.主傳動(dòng)電機(jī)：

22、2-800kw*0-150r/min 成對(duì)的水平電機(jī)。軋輥開口度:最大4100mm,最小2000mm軋輥調(diào)整速度:通過液壓缸調(diào)整,200mm/s.軋輥調(diào)整裝置:四個(gè)液壓缸驅(qū)動(dòng).軋輥:最大980mm,最小930mm,輥身長600mm.立輥軋機(jī)換輥是使用專用吊具由主軋跨天車進(jìn)行更換.2 壓下規(guī)程和輥型設(shè)計(jì)2.1 壓下規(guī)程設(shè)計(jì)軋制規(guī)程(一般也稱壓下規(guī)程)是指坯料至成品的變形規(guī)程。中厚板軋制規(guī)程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：選擇坯料尺寸，確定軋制道次及軋制方法；分配各道次壓下量以及相應(yīng)速度制度、溫度制度、力能參數(shù)計(jì)算等，其核心是壓下量分配。軋制規(guī)程設(shè)計(jì)的基本原則是，根據(jù)成品的技術(shù)要求和具體的原料、軋機(jī)條件，盡量達(dá)到能

23、充分發(fā)揮設(shè)備能力、提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量，并且操作方便、設(shè)備安全6。設(shè)計(jì)方法一般是遵循一些基本原則，參照類似軋機(jī)的軋制規(guī)程或經(jīng)驗(yàn)資料，充分考慮具體的生產(chǎn)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核。2.1.1軋制道次軋制總道次數(shù)一般先由坯料至成品在厚度上的總壓下量和平均壓下量(經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù))預(yù)選，再根據(jù)軋機(jī)條件，壓下量的安排及參照現(xiàn)有規(guī)程確定。對(duì)于單機(jī)架軋機(jī)，總道次數(shù)應(yīng)為奇數(shù)。前面已經(jīng)選擇單一坯料（厚度300mm），由產(chǎn)品大綱已確定的最小厚度（20mm）可得最大總延伸系數(shù)如下： =300/20=15 選擇總軋制道次 =7.7取8道次。故應(yīng)取9道次，最后空過一道次。2.1.2各道次壓下量分配1. 限制壓下量的因素在各種軋機(jī)上軋制

24、中厚板，為了提高軋機(jī)產(chǎn)量，通?？傁Ｍ暂^少的道次軋出成品。這就需要加大道次壓下量，但它受到下列因素的限制，設(shè)計(jì)中必須全面考慮，合理分配。1) 金屬塑性 般以板坯或連鑄坯軋制中厚板時(shí)，不存在塑性條件限制壓下量的問題。只有在以鋼錠為原料或軋制某些特殊鋼種時(shí)才需考慮塑性的限制。實(shí)踐證明，倘若道次壓下率允許越過50，則金屬塑性就不是限制壓下量的主要因素。2) 咬入條件 根據(jù)平輥?zhàn)匀灰霔l件，只有當(dāng)<=時(shí)，金屬才能被軋輥咬入建立軋制過程。因此，每道次壓下量應(yīng)小于由最大咬入角。所決定的最大壓下量7，即（21）式中： D軋輥直徑；f軋輥與軋件的摩擦系數(shù)。平輥熱軋板材時(shí)，摩擦系數(shù)即最大允許咬入角主要與軋

25、制速度、軋輥材質(zhì)、軋制溫度、鋼種等因素有關(guān)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料，熱軋?zhí)间摦?dāng)t700及V5m/8時(shí)，摩擦系數(shù)可按下式計(jì)算： 鋼軋輥 f1.05-0.0005*t-0.056*v 冷硬鑄鐵輥 f=0.94-0.0005*t-0.056*v根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在不同軋制速度下平輥軋制的最大咬入角如下：軋制速度，m/8 最大咬入角，°25 2322.5 22 21 17 11二輥和四輥可逆式中厚板軋機(jī)，咬入時(shí)可降低軋制速度(即低速咬入)，有較好的咬入條件，實(shí)際最大咬入角可達(dá)2225°，故在這類軋機(jī)上軋制時(shí)，咬入條件不是限制壓下量的主要因素。3）軋輥強(qiáng)度 在軋制中厚板的多數(shù)道次中，軋輥強(qiáng)度經(jīng)常是

26、限制壓下量的主要因素，特別是在三輥勞特軋機(jī)及二輥軋機(jī)上軋制較寬鋼板的情況下更是如此。因此道次壓下量約分配必須考慮軋輥的強(qiáng)度條件。為滿足軋輥的強(qiáng)度條件。金屬對(duì)軋輥的總壓力，必須小于由軋輥強(qiáng)度所決定的最大允許壓力，即（22）式中：平均單位壓力； b鋼板寬度；由軋輥強(qiáng)度所決定的最大允許壓力故由軋輥強(qiáng)度所決定的最大允許壓下量為：（23）由于公式(33)中的平均單位壓力是壓下量h的函數(shù)，因此直接按公式(3-3)確定是很困難的。實(shí)際計(jì)算時(shí)，可以參考有關(guān)資料先給出h值，再按公式(32)校驗(yàn)。通常在二輥和三輥勞待軋機(jī)上，最大允許軋制壓力主要取決于軋輥輥身強(qiáng)度，一般由下式確定7：（24）式中： L與l輥身與輥頸

27、長度，mm；D軋輥直徑(勞特式軋機(jī)應(yīng)使用大輥直徑)，mm；b軋件寬度，mm；軋輥許用彎曲應(yīng)力，kg/m，通常取其為軋輥材料強(qiáng)度極限的五分之一。不同材質(zhì)軋輥的許用應(yīng)力如下：軋輥材質(zhì)： 普通鑄鐵 合金鑄鐵 鑄 鋼 鍛 鋼 合金鍛鋼許用應(yīng)力，kg/m：78 89 1012 1214 1416軋制時(shí)金屬對(duì)軋輥的總壓力應(yīng)為：（25）上式中的平均單位壓力采用恰古諾夫公式計(jì)算。在四輥軋機(jī)上，由于支撐輥輥身強(qiáng)度很大，輥頸常常是薄弱環(huán)節(jié)。此時(shí)，最大允許軋制壓力應(yīng)按支承輥輥頸強(qiáng)度計(jì)算5，即（26）式中：、支承輥輥頸直徑與長度，mm。4) 主電機(jī)能力 在正常情況下，主電機(jī)功率不應(yīng)是限制壓下量的因素。由于生產(chǎn)、技術(shù)的

28、發(fā)展和軋機(jī)產(chǎn)量的不斷提高，在舊有軋機(jī)上，可能出現(xiàn)主電機(jī)能力不能適應(yīng)的情況。主電機(jī)能力的限制，即電機(jī)溫升條件和過載能力的限制。但因道次壓下量與主電機(jī)溫升條件和過載能力無直接關(guān)系，因此需根據(jù)道次壓下量計(jì)算出軋制力和力矩，再來校核主電機(jī)的溫升條件和過載能力。校核公式為6：（27）（28）式中：軋制周期內(nèi)最大的力矩，t*m；主電機(jī)允許過載系數(shù)，直流電機(jī)2.02.5，交流同步電機(jī)2.53主電機(jī)的額定力矩，t*m等效力矩，t*m軋制周期內(nèi)各段軋制時(shí)間的總和，s；軋制周期內(nèi)各段間隙時(shí)間的總和，s各段軋制時(shí)間所對(duì)應(yīng)的力矩，t·m：各段間隙時(shí)間所對(duì)應(yīng)的力矩，t·m。5) 鋼板的質(zhì)量 壓下量特

29、別是在精軋階段對(duì)成品鋼板的質(zhì)量(板形、尺寸精度、表面、性能)有著重要作用。如開始道次壓下量過大，由于鑄坯的塑性差，容易在軋制過程中形成裂紋等缺陷，造成表面不良；而最后道次壓下量過大，則不能得到良好板形和尺寸精度；又如整個(gè)軋制過程壓下量分配不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致終軋溫度過高或過低，從而影響成品的機(jī)械性能。因此，道次壓下量的分配還要考慮保證成品鋼板的質(zhì)量。為獲得良好板形和尺寸精度以及減輕軋輥磨損提高鋼板表面質(zhì)量，一般要求在精軋階段的成品道次和成品前道次給以小一些的壓下量。但這壓下量又必須大于臨界變形量，以防止晶粒粗大，使鋼板性能下降。中板常有壓下不足，僅僅表層變形的道次，造成最終板各層晶粒不一致。所以嚴(yán)格

30、來講，每塊中板都應(yīng)進(jìn)行正火處理。2道次壓下量的分配規(guī)律道次壓下量，按軋制道次的順序，通常有二種分配規(guī)律：1) 中間道次有最大壓下量(圖21a)?？紤]到熱軋的坯料尺寸公差等，為了留有余地，給予小的壓下量。以后為了充分利用鋼的高溫給予大的壓下量。隨著軋件溫度下降，軋制壓力增大，壓下量逐漸減小。最后為了保證板形采用較小的壓下量。2) 壓下量隨道次逐漸減小(圖21b)。當(dāng)壓下量在開始道次不受咬入條件的限制，平軋的除鱗比較好以及坯料尺寸較精確時(shí)，軋制一開始就可以充分利用軋件的高溫采用大的壓下量；以后隨軋件溫度的下降壓下且逐漸減小；最后12道次為保證板形采用小的壓下量。圖21 兩種道次壓下量的分配規(guī)律從兩

31、種壓下量分配規(guī)律可以看出，咬入條件限制一般只在開始道次起作用；板形限制一般只在終了12道次起作用；中間道次則可給以軋輥強(qiáng)度和主電機(jī)能力所允許的最大壓下量(這部分道次約占總道次數(shù)的1/3)。2.1.3速度制度速度制度是指軋輥轉(zhuǎn)速隨時(shí)間的變化規(guī)律，它關(guān)系到軋機(jī)產(chǎn)量、軋制溫度計(jì)算、主電機(jī)能力、操作條件等。合理選擇和確定速度制度是軋制規(guī)程設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。中厚板軋機(jī)有兩種速度制度，一是軋輥轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)速不變的定速軋制速度制度，它用于三輥勞特式軋機(jī)。這種速度制度的計(jì)算較簡單，主要是選擇軋制速度。一般根據(jù)產(chǎn)量要求、操作條件等確定。二是軋輥轉(zhuǎn)向經(jīng)常變化的可調(diào)速可逆式軋制速度制度，它用于二輥和四輥可逆式軋機(jī)。合理

32、速度制度的確定：制定可逆式軋機(jī)的速度制度包括確定選用何種速度圖(三代用、梯形)；選擇各道的咬入和拋出轉(zhuǎn)速；計(jì)算最大轉(zhuǎn)速及純軋時(shí)間；確定間隙時(shí)間。2.1.4溫度制度為了正確地計(jì)算熱軋時(shí)各道的軋制壓力，必須盡可能準(zhǔn)確地確定各道軋制溫度。各道軋制溫度可由計(jì)算逐道溫度降確定。熱軋時(shí)軋件的溫度降不僅與輻射、對(duì)梳和傳導(dǎo)所散失的熱量有關(guān)，還與軋制變形功所轉(zhuǎn)化的熱量有關(guān)。高溫下輻射散熱是主要因素，因此，軋件溫度降一般按輻射散熱計(jì)算，而認(rèn)為對(duì)流和傳導(dǎo)所散失的熱量同變形功所轉(zhuǎn)化的熱量抵消。軋制中厚板逐道溫降可按由輻射散熱導(dǎo)出的公式計(jì)算，即（29）式中：t上一道軋制到下一道軋制的溫降， ()；上一道軋制的絕對(duì)溫度，

33、 (K)；Z上一道軋制至下一道軋制所延續(xù)的時(shí)間，(s)；h上一道軋制后的厚度， (mm)。2.1.5力能參數(shù)計(jì)算軋制力能參數(shù)計(jì)算的目的在于用以對(duì)設(shè)備能力（軋輥強(qiáng)度、主電機(jī)容量）進(jìn)行校核，并根據(jù)校核結(jié)果，判斷壓下規(guī)程的合理性及對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的修正。1. 軋制力計(jì)算軋制力P可按下式計(jì)算7：（210）式中：F軋件與軋輥的接觸面積；平均單位壓力。1) 接觸面積在軋制板、帶材時(shí)，接觸面積(一個(gè)軋輥的)可按下式計(jì)算，（211）式中：變形區(qū)長度；變形區(qū)中軋件的平均寬度。 2) 平均單位壓力（212）其中，變形抗力，可查圖31變形抗力曲線；（213）2. 力矩計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥所需的軋制力矩為7M1=M2=Pa=PL

34、c（214）總軋制力矩為MP=2Pa=2PLc（215）式中：P軋制力，KN；a力臂，mm；力臂系數(shù)；M軋制力矩KN·mm或N·m在熱軋時(shí)，力臂系數(shù)=0.390.48，其中粗軋機(jī)組：=0.40.48；精軋機(jī)組：=0.390.44。力臂系數(shù)與變形區(qū)幾何形狀Lc/hm以及摩擦系數(shù)有關(guān)，Lc/hm及愈大，值越小，但在簡便計(jì)算時(shí)，常取=0.5。因此MP=2PLc=PLc（216）傳動(dòng)工作輥所需要的靜力矩，除軋制力矩外，還有附加摩擦力矩Mm。所謂附加摩擦力矩是指克服軋制過程中，軋件通過輥間時(shí)，在軸承內(nèi)以及軋機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中摩擦力所需力矩，而且在此附加摩擦力矩的數(shù)值中，并不圖21 變形抗力

35、曲線（Q235）包括空轉(zhuǎn)時(shí)軋機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)所需的力矩。它有以下兩部分組成，即Mm=Mm1+Mm2，其中在四輥軋機(jī)可近似由以下式近似計(jì)算：Mm1=Pfdz(Dg/Dz)（217）式中：f支撐輥軸承的摩擦系數(shù)；dz支撐輥輥徑直徑；Dg、Dz工作輥及支撐輥直徑。Mm2可由以下式計(jì)算：Mm2=(1/-1)(Mz+Mm1)（218）式中：傳動(dòng)效率系數(shù)，（單級(jí)齒輪傳動(dòng)時(shí)=0.960.98）。換算到主電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩應(yīng)為：Mm=Mm1/i+Mm2軋機(jī)的空轉(zhuǎn)力矩（Mk）：通?？砂唇?jīng)驗(yàn)辦法來確定；Mk=(0.030.06) MH式中：MH電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩。故：M=2.2 典型產(chǎn)品30mmQ235厚板生產(chǎn)壓下規(guī)程設(shè)

36、計(jì)原料規(guī)格為300*2500*3500mm，鋼種Q235；產(chǎn)品規(guī)格為30*4000*20000；開軋溫度1120°C，縱軋開軋溫度溫度1100°C；軋機(jī)布置形式為單機(jī)架四輥可逆式軋機(jī)；軋機(jī)前設(shè)有大立輥既高壓水除鱗箱；軋機(jī)工作輥直徑為14001500mm，支撐輥直徑為25002600mm，輥身長度為5000mm；最大允許軋制力為75MN，最大允許軋制力矩為10.5MN*m，軋制速度為026m/s；主電機(jī)功率為2*15000kW，壓下規(guī)程如下（計(jì)算從橫軋開始）：(1)軋制方法：先經(jīng)立輥側(cè)壓一道，轉(zhuǎn)90，橫軋二道，使板坯長度等于鋼板寬度，然后轉(zhuǎn)90，縱軋到底。(2)采用按經(jīng)驗(yàn)分配

37、壓下量再進(jìn)行校核及修訂的設(shè)計(jì)方法：先按經(jīng)驗(yàn)分配各道壓下量，排出壓下規(guī)程如表21。(3)校核咬入能力：熱軋鋼板時(shí)咬入角一般為15°22°，低速咬人可取為20°，故軋機(jī)，故咬入不成問題。(4)確定速度制度：中、厚扳生產(chǎn)中由于軋件較長，為操作方便，可采用梯形速度圖如圖32所示。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料取平均加速度b40rpms，平均減速度a60rPm/s。由于咬入能力很富余，故可采用穩(wěn)定高速咬入。為減少反轉(zhuǎn)時(shí)間，一般采用低速拋出。(5)確定軋制延續(xù)時(shí)間：如圖32所示，每道軋制延續(xù)時(shí)間，其中為間隙時(shí)間，為純軋時(shí)間。再確定間隙時(shí)間：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料在四輥軋機(jī)上往返軋制中，不用推床定心時(shí)(z

38、35m)，取225s，若需定心，則當(dāng)l<=8m時(shí)取6s，當(dāng)l8m時(shí)，取44s。(6)軋制溫度的確定：為了確定各道軋制溫度，必須求出逐道的溫度降。高溫時(shí)軋件溫度降可以按輻射散熱計(jì)算，而認(rèn)為對(duì)流和傳導(dǎo)所散失的熱量大致可與變形功所轉(zhuǎn)化的熱量相抵消。由于輻射散熱所引起的溫度降在熱軋板、帶時(shí)，可用以下公式近似計(jì)算：由于軋件頭部和尾部溫度降不同，為設(shè)備安全著想，確定各道溫度降時(shí)，應(yīng)以尾部為準(zhǔn)?，F(xiàn)按上式計(jì)算逐道溫度降。圖22 梯形速度圖(7)計(jì)算各道的變形程度：由加工原理可知，若按圖22所示的變形抗力曲線查找變形抗力時(shí)，需先求出個(gè)道的壓下率，如表21所示。(8)計(jì)算各道的平均變形速度；：可用下式計(jì)算變

39、形速度式中 、一軋輥半徑及線速度(9)求各道的變形抗力：圖22，由各道相應(yīng)的變形速度及軋制溫度即可查壓下率為30時(shí)鋼的變形抗力，再經(jīng)換算成該道實(shí)際壓下率時(shí)的變形抗力。(10)計(jì)算各道的平均單位壓力()：根據(jù)中、厚板軋制的情況，可取應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)，故。（11）計(jì)算個(gè)道總壓力：P=Bl。(12)計(jì)算傳動(dòng)力矩：軋制力矩按下式計(jì)算MP=2Pa=2PLc式中P軋制力，KN；a力臂，mm；力臂系數(shù)；M軋制力矩KN·mm或N·m在熱軋時(shí)，力臂系數(shù)=0.390.48，其中粗軋機(jī)組：=0.40.48；精軋機(jī)組：=0.390.44。附加摩擦力矩按下式計(jì)算：Mm1=Pfdz(Dg/Dz)式中f

40、支撐輥軸承的摩擦系數(shù)；dz支撐輥輥徑直徑；Dg、Dz工作輥及支撐輥直徑。Mm2可由以下式計(jì)算：Mm2=(1/-1)(Mz+Mm1)式中傳動(dòng)效率系數(shù)，（單級(jí)齒輪傳動(dòng)時(shí)=0.960.98）。換算到主電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩應(yīng)為：Mm=Mm1/i+Mm2軋機(jī)的空轉(zhuǎn)力矩（Mk）通?？砂唇?jīng)驗(yàn)辦法來確定：Mk=(0.030.06) MH式中MH電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩。故總傳動(dòng)力矩M為： M=MP +Mm + Mk因此，本壓下規(guī)程的力能參數(shù)如表21。2.3 輥型設(shè)計(jì)熱軋中厚鋼板時(shí)，軋輥受軋制力的作用將產(chǎn)生彎曲變形，同時(shí)輥身長度方向溫度分布的不均勻?qū)⒁疖堓伒牟痪鶆蚺蛎?，這些都會(huì)使軋出的鋼板在橫斷面上厚度不一致，影響

41、了產(chǎn)品質(zhì)量。為了保證產(chǎn)品厚度精度要求，需要預(yù)先將軋輥輥身磨成具有一定凸凹度的輪廓曲線，以補(bǔ)償軋制時(shí)輥縫形狀的變化，使軋輥在不均勻熱膨脹及軋制力的作用下仍然保持平直的輥縫，獲得橫斷面厚度均勻的產(chǎn)品。在輥型設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)軋輥的磨損不必考慮，只考慮軋輥的不均勻熱膨脹和軋輥的彈性彎曲變形。在設(shè)計(jì)新軋輥的輥型曲線（凸度）時(shí)，主要是考慮軋輥的不均勻熱膨脹和軋輥彈性彎曲（撓度）的影響。由于軋輥熱膨脹所產(chǎn)生的熱凸度，在一般情況下與軋輥彈性彎曲產(chǎn)生的撓度相反，故在設(shè)計(jì)輥型時(shí)，應(yīng)按熱凸度與撓度合成的結(jié)果，定出新輥的凸度（或凹度）曲線。(1)根據(jù)大量的實(shí)踐資料統(tǒng)計(jì)，軋輥不均勻熱膨脹產(chǎn)生的熱凸度曲線可近似地按拋物線計(jì)算7：

42、ytx=Rt(x/L)2-1=- Rt1-(x/L)2（219）式中：ytx距輥中部為的任意斷面的熱凸度；表21 典型產(chǎn)品壓下規(guī)程道次01在軋機(jī)前轉(zhuǎn)9023在軋機(jī)前轉(zhuǎn)90456789軋制方法除鱗軋邊橫軋橫軋縱軋縱軋縱軋縱軋縱軋縱軋機(jī)架形式除鱗箱立輥四輥四輥四輥四輥四輥四輥四輥四輥軋件尺寸/mmh3003002351751258763483730b2500245037503750400040004000400040004000l35003750298040005250754310417136721773621875壓下量/mm50656050382415117軋制時(shí)間/s2.032.731.82

43、.573.553.14.024.96間隙時(shí)間/s102.5610664444軋制速度/r/min穩(wěn)速2020404040606060拋出202020202020軋制溫度/°C11201119111811171115111311091103變形程度/21.6725.5328.573027232218.9變形速度/1.672.12.66.47.2411.61313.1/Mpa556370747885100101系數(shù)1.001.041.101.171.381.241.301.31變形區(qū)長度/mm2132051871631301028870總壓力/MN50.557.966.264.964.3

44、649.552.642.6總力矩/MN*m11.4711.8311.5510.648.505.224.83.2Rt輥身中部的熱凸度；按下式計(jì)算Rt=yt=KT(TZ-TB)R=KTTR式中T輥身中部和邊部溫度差，本設(shè)計(jì)因是熱軋中板故約取T1=50；R軋輥半徑；軋輥材料的膨脹系數(shù)，鋼輥可取為13*10-6/，鑄鐵輥為11.9*10-6/，本設(shè)計(jì)為鋼輥取=11.9*10-6/；KT考慮軋輥中心層與表面層不均勻分布的系數(shù)，一般KT=0.9。把前面數(shù)據(jù)代入上式計(jì)算得：R=700mm， L輥身長度之半；x從輥身中部起到任意斷面的距離，在輥身中部x=0；在輥身邊緣x=L。(2)由軋制力產(chǎn)生的軋輥撓度曲線，

45、一般也可以按拋物線的規(guī)律計(jì)算：yx=y1-(x/L)2（220）式中：yx距輥身中部為x的任意斷面的撓度；y輥身中部與邊部的撓度差；本設(shè)計(jì)工作輥撓度按下式計(jì)算y1=Kw1P Kw1=(A0+1B0)/L(1+1)（221）式中：P軋制力；Kw1工作輥柔度；1 2系數(shù)，可按下式計(jì)算：1=(1.1n1+3n2+18)/(1.1+3)2=(1.1n1+3+18K)/(1.1n1+3n2)A0=n1(a/L-7/12)+n2B0=(3-4u2+u3)/12+(1-u) (u=b/L)這里：a兩壓下螺絲中心距；L輥身長度；B軋件寬度。B=4000mmn1=E1/E2(D1/D2)4= (D1/D2)4n

46、2 =G1/G2(D1/D2)4= (D1/D2)4=kE1/(4G1)(D1/L)2=0.753(D1/L)2=E/2(D1/L)4=346000(D1/L)4將前面的數(shù)據(jù)代入上式計(jì)算得：n1n2A0B01Kw1/0.0980.0982126.70.0590.0660.0331.2474*0.37將軋輥熱凸度曲線和撓度曲線疊加起來，即得出軋輥輥型的磨削凹凸曲線。tx=yx=ytx=KwP-KTRT1-(x/L)2（222）當(dāng)x=0時(shí)，即在輥身中部，則可得yx=y，ytx=Rt=yt，故得其最大實(shí)際凸度為：t=y-yt如果值為正值，說明由于軋制力引起的撓度大于不均勻熱膨脹產(chǎn)生的熱凸度，故此時(shí)原

47、始輥型應(yīng)磨成凸度，反之，則為凹度（例如疊軋薄板時(shí)）。軋輥必須預(yù)先磨制成這樣的原始凸度，才能在軋制過程中使輥縫保持平直。將前面的數(shù)據(jù)代入上式得：軋機(jī)原始輥凸度為：-0.1；在實(shí)際生產(chǎn)中，原始輥凸度的選定并不是或者不完全是依靠計(jì)算，而主要依靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì)和對(duì)比。檢驗(yàn)原始輥型的合理與否應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備利用情況、操作的穩(wěn)定性以及是否有利于輥型控制與調(diào)整等方面來衡量。在采用液壓彎輥裝置的現(xiàn)代化中厚板軋機(jī)上，原始輥型凸度的選擇可以大為簡化，但由于彎輥裝置的能力也有一定范圍，因而還需要有一定的原始輥凸度與之配合工作。輥型凸度選得合適時(shí)，液壓彎輥在其能力范圍內(nèi)將有效地消除板形缺陷。第3章 軋制圖表和年產(chǎn)量計(jì)算3

48、.1 軋制圖表3.1.1研究軋機(jī)工作圖表的意義軋機(jī)的工作圖表，或稱軋制圖表是研究和分析軋制過程的工具。在軋制圖表中表示了軋制過程中道次與時(shí)間的關(guān)系。通過對(duì)這些關(guān)系的研究與分析可以清楚地看到：軋件在軋制過程中所用的軋制時(shí)間、各道次之間的間隙時(shí)間、軋制一根鋼機(jī)組所需要的總的延續(xù)時(shí)間和軋制過程小軋件交叉軋制的情況、軋件在任一時(shí)間所處的位置等等。軋制圖表在軋鋼生產(chǎn)過程中的作用歸結(jié)起來主要是以下幾點(diǎn)：1）分析與研究軋鋼機(jī)工作情況，找出工序間的薄弱環(huán)節(jié)，以利于改進(jìn)，使軋制過程趨于合理；2）準(zhǔn)確計(jì)算軋制時(shí)間，同時(shí)軋鋼時(shí)的交叉時(shí)間，各工序之間配合的時(shí)間以及軋制節(jié)奏時(shí)間等，用以計(jì)算軋鋼機(jī)的產(chǎn)量；3）計(jì)算軋制過程

49、中軋輥、機(jī)架等所承受的軋制壓力和核算電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軋機(jī)所承受的負(fù)荷情況。3.1.2軋制圖表的基本形式及其特征軋制圖表表示和反映了軋制道次和時(shí)間之間的關(guān)系。而在軋制圖表中所標(biāo)明的純軋時(shí)間、間隙時(shí)間、軋制節(jié)奏時(shí)間和軋制總延續(xù)時(shí)間被稱之為四個(gè)特征時(shí)間。軋機(jī)布置方式不同，軋制產(chǎn)品品種不同，軋制圖表形式也不一樣，則反映軋制過程的這四個(gè)特征時(shí)間的變化規(guī)律也不同。從一定意義上講，研究軋制圖表就是研究這四個(gè)特征時(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系和它們之間在不同軋機(jī)布置時(shí)的變化規(guī)律。幾種典型軋機(jī)的軋制圖表形式如下3。1單機(jī)座可逆式軋機(jī)的工作圖表生產(chǎn)各種坯料的初軋機(jī)、厚板軋機(jī)都是可逆式的單機(jī)座軋機(jī)。這類軋機(jī)的工作圖表形式如圖41所示，其

50、軋制圖表的時(shí)間特征為：（31）式中：T軋制節(jié)奏時(shí)間(秒)；一根鋼的總延續(xù)時(shí)間(秒)；t上根軋完到下根開始軋的間隔時(shí)間而（32）式中：各道次純軋時(shí)間之和(秒)；各道次間的間隙時(shí)間之和(秒)；因此，各道次的純軋時(shí)間是遞增的。即隨軋制道次的增加的加長。這類軋機(jī)的間隙時(shí)間依各道次間的操作情況而定，有時(shí)長，有時(shí)短，它們之間沒有固定的變化規(guī)律。圖31 單機(jī)座可逆式軋機(jī)的工作圖表2橫列式軋機(jī)的工作圖表工作圖表形式如圖32所示。從這類軋制圖表上可以看到它的特點(diǎn)是：（33）式中：軋制過程中軋件同時(shí)軋制的交叉時(shí)間(秒)。交叉軋制時(shí)間是先后兩根鋼在軋制總延續(xù)時(shí)間中的重疊部分。因而可以看到，兩根軋件交叉軋制的時(shí)間愈長

51、，軋制節(jié)奏時(shí)間愈短，軋機(jī)產(chǎn)量就愈高。此類軋機(jī)的總延續(xù)時(shí)間與單機(jī)座軋機(jī)一樣，為各道次純軋時(shí)間和間隙時(shí)間之和。亦即如下關(guān)系：（34）其純軋時(shí)間是隨軋制道次增加而遞增的。如下式所示：（35）各道次間的間隙時(shí)間取決于操作動(dòng)作所需時(shí)間和孔型布置情況，波動(dòng)范圍也較大。分析橫列式軋機(jī)的軋制圖表可知，橫列式布置的軋機(jī)由于受其布置形式和軋制方式的限制，與相同類型的其他類型的軋機(jī)相比，具有較長的總延續(xù)時(shí)間。因此，一般只適用于生產(chǎn)規(guī)格較大的鋼材。在此類軋機(jī)上生產(chǎn)斷面規(guī)格較小的鋼材時(shí)，為保證在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)以及頭尾溫度差允許的條件下完成產(chǎn)品的軋制變形，常采用活套軋制。其軋制圖表形式如圖33所示。3順列式(跟蹤式)軋

52、機(jī)的工作圖表軋制圖表形式如圖34所示。分析這類軋制圖表有如下特點(diǎn)：1)軋制節(jié)奏（36）2) 由于各架軋機(jī)的軋制速度可調(diào)，故各道軋制時(shí)間近似相等。亦即（37）式中：一一各道次純軋時(shí)間(秒)。圖32 橫列式布置的軋機(jī)工作圖表圖33 帶活套軋制的軋機(jī)工作圖表3)通過調(diào)整軋制速度和機(jī)架間距離可使道次間的間隙時(shí)間做到近似相等，即有下列關(guān)系：（38）式中：各道次間的間隙時(shí)間(秒)。4) n道次的軋制總延續(xù)時(shí)間與軋制時(shí)間、間隙時(shí)間有如下關(guān)系：（39）式中 n一軋制道次數(shù)。圖34 順列式布置的軋機(jī)工作圖表4連續(xù)式軋機(jī)的工作圖表連續(xù)式布置的軋機(jī)軋制圖表形式如圖45所示。從連續(xù)式軋機(jī)軋制圖表中可以看出這類軋機(jī)的工

53、作圖表的特點(diǎn)是：1)因維持連軋關(guān)系的軋機(jī)每架只軋一道從保持單位時(shí)間內(nèi)通過各機(jī)架的金屬流量相等的原則，各道次純軋時(shí)間相等。即（310）2)各道次間的間隙時(shí)間隨各架軋機(jī)軋制速度的提高而遞減。亦即有如下關(guān)系： （311）3)軋制節(jié)奏時(shí)間則為（312）4）軋制總延續(xù)時(shí)間（313）圖35 連續(xù)式布置的軋機(jī)工作圖表分析連續(xù)式軋機(jī)的軋制圖表很容易看到，連續(xù)式軋機(jī)具有短的總延續(xù)時(shí)間和軋制節(jié)奏時(shí)間，這就是為什么連續(xù)式軋機(jī)具有較高的小時(shí)產(chǎn)量和能在一定的加工溫度的范圍內(nèi)完成金屬軋制變形的重要原因。綜合上述的幾種典型的軋制圖表形式，本次厚板車間設(shè)計(jì)的單機(jī)架布置的四輥可逆式5000mm厚板軋機(jī)軋制工作圖表如附圖1。3.2 年產(chǎn)量的計(jì)算軋機(jī)產(chǎn)量是衡量軋機(jī)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的一個(gè)主要指標(biāo)，是車間設(shè)計(jì)中重要的工藝參數(shù)。設(shè)計(jì)的任務(wù)就是發(fā)揮軋機(jī)的生產(chǎn)能力，使車間建成后在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)到和超過設(shè)計(jì)水平。因此，軋機(jī)生產(chǎn)水平的高低和它實(shí)際能達(dá)到的能力是衡量設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要指標(biāo)。3.2.1軋機(jī)小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算軋機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量稱為軋機(jī)的生產(chǎn)率。分別一小時(shí)、班、日、月