资源描述
薄板六辊可逆轧机——辊系设计
太原科技大学本科课程设计(说明书)
薄板六辊可逆轧机——辊系设计
Sheet six roller reversible rolling mill - roll system design
太原科技大学
Taiyuan University of Science and Technology
摘 要
带材在经济各行各业中有着广泛且重要的应用。随着工业的发展,对板形的精度要求也越来越高,所以板形控制技术成为了现代板带轧机的关键和重要的发展方向。四辊轧机的板形控制能力就显得不足,边部减薄现象非常严重。在采用了一些办法来改善板形后,但是结果都不是很好。随后发展了HC轧机,是现在新建和改造的主要的板带轧机类型。这种轧机使用了可以横向窜动的中间辊,在工作辊上使用了弯辊技术。通过这些,可以有效的减少边部减薄现象,使板形精度有了很大的提高,而且可以降低工作辊的弯辊力,最终使成品的质量有了很大的改善。
关键词:HC轧机;中间辊窜动;工作辊弯辊技术
Sheet six roller reversible rolling mill - roll system design
Abstract
Strip has a wide range of important applications in all walks of life in the economy. With the development of industry, the flatness accuracy requirements are also increasing, so the shape control technology has become a critical and important direction of development of modern strip mill. Four-roll mill shape control capability becomes insufficient, edge drop phenomenon is very serious. After using a number of approaches to improve the flatness, but the results are not very good. Subsequent development of the HC mill, is now the new construction and renovation of the main strip mill type. This mill can use the lateral shifting of the intermediate rolls in the work roll bending technology used. With these, we can effectively reduce the edge drop phenomenon, so flatness accuracy has been greatly improved, but also can reduce the bending force of the work rolls, and finally to the finished product quality has been greatly improved.
Keywords: HC mill;Shifting of intermediate rolls;Work roll bending technology
目 录
摘 要 I
Abstract II
太原科技大学毕业设计(论文)任务书 - 1 -
1 绪论 - 2 -
1.1 世界和中国的钢铁产业的发展 - 2 -
1.1.1 世界钢铁产业的发展概况 - 2 -
1.1.2 中国钢铁的现状和展望 - 3 -
1.2 世界和我国冷轧带钢的发展 - 3 -
1.2.1 世界上冷轧带钢的发展 - 3 -
1.2.2 中国冷轧带钢的发展 - 4 -
1.3 HC轧机的应用 - 4 -
2 HC轧机的工作原理和结构特点 - 5 -
2.1 HC轧机的工作原理 - 5 -
2.2 HC轧机的结构和特点 - 5 -
2.3 HC系列轧机简介 - 6 -
2.4 HC轧机的应用 - 6 -
3 轧制规程和相关参数的计算 - 8 -
3.1 原料和成品 - 8 -
3.1.1 成品规格 - 8 -
3.1.2 产品性能 - 8 -
3.1.3 原料卷规格及年需求量 - 9 -
3.2 轧制参数的计算 - 10 -
3.2.1 压下制度的确定 - 10 -
3.2.2 张力制度的确定 - 11 -
3.2.3 各道次轧制力的计算 - 12 -
4 轧辊尺寸的确定和校核 - 17 -
4.1 轧辊尺寸的确定 - 17 -
4.2 轧辊尺寸的校核 - 17 -
5 轴承的选取和校核 - 24 -
5.1 轴承的选择 - 24 -
5.2 轴承的寿命校核 - 24 -
6 轴承的润滑 - 27 -
结 语 - 28 -
参考文献 - 29 -
附录A 外文翻译 - 30 -
致 谢 - 42 -
- 43 -
太原科技大学毕业设计(论文)任务书
(由指导教师填写发给学生)
学院(直属系):机械工程学院 时间: 2016年3月15日
学 生 姓 名
指 导 教 师
设计(论文)题目
薄板六辊可逆轧机——辊系设计
主要研
究内容
本设备同酸洗机组联合布置,用于酸洗后薄板的冷轧。冷轧机组由上料小车、开卷机、夹送辊、夹送辊、带头矫直机、侧导对中装置、卷取机前导向装置、六辊轧机组成。
六辊轧机其主要作用是用来进行带钢的往复轧制,六辊轧制由机架、辊系、中间辊窜辊机构、支撑辊平衡和轧辊弯辊系统、传动系统、压上油缸装置、乳化液喷射装置、空气吹扫装置等部件组成。
主要研究内容:
1力能设计参数计算、工艺参数设计计算、设备参数设计计算
设备强度校核计算
2设备总体设计
研究方法
1、工艺参数计算
2、薄板六辊可逆冷轧机结构设计
工艺参数要求
钢种: 低碳钢、低合金结构钢;带钢厚度:1.8-4.0mm;带钢宽度: 1000-1250mm;钢卷外径: 1000-2000mm;钢卷内径: 610mm;钢卷重量: 最大25t;钢卷单重:最大20 kg/mm,平均16 kg/mm;年需求量: 220,000 t/a
主要参考文献
1、轧钢设备设计
2、相关设计手册
3、济钢六辊轧机参考图
说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
1 绪论
1.1 世界和中国的钢铁产业的发展
钢铁产业是一种生产原材料的工业,是国民经济的基础,是社会发展的支柱产业。从上世纪开始钢铁开始大规模生产,到现在钢铁获得了长足的发展。世界钢铁产量从19世纪80年代的450万吨左右,到上世纪80年代末期达到了7.8亿吨的最高产量,目前仍保持在7.4亿吨左右;并且在品种和质量方面,也有了较大的发展。
尽管一个国家的钢产量的多少曾经被认为是显示经济实力最为重要的指标之一,然而,科学技术的发展水平在非常大的程度上依然取决于这个国家的钢铁产业的现状。钢铁不仅对国家的经济独立性有着很大影响,而且在很大程度上也影响了国家的政治独立性。所以,世界上各个国家的钢铁企业在金融、税收、贷款等许多方面都获得了当地政府很大的支持。
虽然随着社会的不停进步,一些新的材料不断出现,诸如复合材料、粉末冶金材料、高纯金属材料和微晶材料等,并且其消费量所占比例达14%~18%,然而由于钢铁的优秀性能(高强度、可塑性好),消费和生产都很经济,因此,在大多数的领域内依然没有能与钢铁匹敌的材料。
在二十一世纪,钢材依旧是最重要的结构材料,一些发达国家的钢铁用量占总用量的比例约为百分之70以上左右,在发展中国家这一比例将为百分之八十以上[1]。所以,在21世纪的前几十年,钢材在材料中的地位依旧是非常稳固的,在其传统技术的改进的同时,一些新工艺、新技术也会得到开发和推广。钢铁企业也会进行改革,扩大经营范围,降低钢铁主业所占集团业务的比重,发展海外市场,才会在激烈的市场竞争中获得生存和发展。
1.1.1 世界钢铁产业的发展概况
在上世纪七十年代前,钢铁、石油和汽车一直是发达国家的支柱产业。自七十年代后,随着技术的发展,钢铁的重要性有了一定程度上的降低。但是正是由于重要性的降低和利润的减少,才迫使各个企业开始了降低成本、改进和开发新的工艺和技术,抢占新的市场[2]。
发达国家不再占据钢铁大国的龙头位置,发展中国家的钢铁产量有了显著提升。曾今钢铁是发达国家的经济支柱,但随着发展中国家的经济增长和对轧钢技术的掌握,发展中国家在钢铁行业也具有了重要的位置[3]。
竞争非常激烈,全球的钢铁企业都在不断的联合和重组。在中国,钢铁企业的兼并重组一直在进行,例如邯钢兼并邢钢、石钢等,唐钢兼并承钢、宣钢等,加上首钢外迁,在河北建设的新首钢,将在河北形成三个上千万吨规模的大型钢铁联合企业。在国外,韩国的浦项制铁宣布与日本的新日铁组成战略联盟,共同发展技术[4]。
钢铁公司积极开发新技术。在二十一世纪,随着钢铁的替代品的增加,用户对钢材的质量要求更高,钢铁公司不得不积极开发新技术,研发新产品。
1.1.2 中国钢铁的现状和展望
在十五期间,中国的钢铁产业在巨大的市场需求的带动下,获得高速的发展,装备水品也有了很大的提升。但是这并没有达到我们的初衷,那就是彻底解决钢材需要进口的问题。现在我们还有很多高性能和高附加值的产品需要进口。最新的技术拿钱是买不来的,特别是核心技术更是如此。事实告诉我们:谁拥有最新的技术,谁就拥有最大的市场。
要解决这些问题,我们必须做好中长期的发展规划,优化产品的结构,提高企业的自主创新的能力,加大投资,培养自己的创新人才队伍,培养我们自己的轧钢专家,积极改善人才结构,不拘一格用人才。并且要发展循环经济,提高能源的利用率,推进增长方式的改变。
根据中国的总体战略,钢铁企业必须加快产业结构调整,优化人员的配置,发展非钢产业,肯定能在规定的时间内完成战略调整的任务,从而实现从钢铁大国到钢铁强国的改变。
1.2 世界和我国冷轧带钢的发展
1.2.1 世界上冷轧带钢的发展
(1)在质量上提出更高的要求
伴随汽车、精密仪器等产业的发展,这些厂家对冷轧带钢尺寸的精度,板形精度,表面平直度等都提出了更严格的要求。
在尺寸精度方面,要求是各个方向的精度都要小于±100μm,并且有向小于厚度的百分之一的发展趋势。这就要求轧机必须配备完善的厚度自动控制系统。
对板形精度要求的提高,使得出现了一些诸如HC、CVC和ZR系列的新式轧机,并且都配备了倾辊调整、弯辊、分段冷却等调节手段,实现了板形的自动控制。
(2)朝着连续化和高速化发展
随着冷轧带钢的生产规模的增加,为了满足生产的需求,把一些生产工序的机组联系起来,进行连续化作业。这缩短了生产周期,稳定了产品的质量,也提高了企业的效益。
(3)轧机机座的多样化
四辊轧机曾经在冷轧中占据主导地位,然而由于四辊轧机对板形的控制能力较弱,生产的产品不能满足客户的需要。随着技术的进步,相继出现了以HC轧机为基础的UC、UCMW和以CVC轧机为基础的四辊CVC轧机、六辊CVC轧机等。
(4)不断更新的生产技术
在冷轧带钢的生产中,引入了很多高新技术,不断的更新设备和工艺。正是由于这些新技术的采用,才提高了产品的质量和生产效率,减少了成本,提高了企业的竞争力。
1.2.2 中国冷轧带钢的发展
近二十年来,我国冷轧生产技术取得了很大的进步,正在向国际上的先进水平靠近。单论工艺的话,已达到国际先进水品。
在最近的二十年间,我国建设了一大批冷轧厂,引进了一批最先进的冷轧机组,可以生产轿车板,家电板等世界上最高质量的冷轧产品,而且培养了一大批掌握最新技术的工程师,能够独立自主的进行研制具有自主知识产权的工艺和设备。
1.3 HC轧机的应用
普通的四辊冷轧机在带宽的外面存在着一个有害接触区,如图1-1中A所示。这个接触区的存在使工作辊产生了附加的弯曲,减弱了弯辊的效果,为了消除这些影响,出现了HC轧机[5]。
在1970年日本的日立公司与新日铁开始研制新型轧机,在1972年成功,命名为HC轧机。HC的全称是High Crown Control Mill(高精度辊型轧机)。它由上下对称的工作辊、中间辊、支撑辊组成,而且中间辊可以轴向移动,工作辊配有弯辊装置,拥有很好的板形控制的能力,目前应用非常广泛[6]。
图1.1 四辊冷轧机的有害接触区
2 HC轧机的工作原理和结构特点
2.1 HC轧机的工作原理
四辊轧机的工作辊挠度如图2-1所示,由于有害接触区的存在,使得工作辊的弯辊效果被抵消了一部分[7]。而HC轧机的中间辊可以轴向移动,这样就消除了有害接触区,使弯辊的效果得到了很好的发挥,这就是HC轧机的核心技术所在[8]。示意图如图2.1所示。中间辊轴向移动的距离可以根据原料尺寸的不同和产品规格的不同而改变。
图2.1 普通四辊冷轧机与HC 冷轧机轧辊变形情况比较
2.2 HC轧机的结构和特点
HC轧机共有三对,六个轧辊,在竖直方向上成一列布置,工作辊具有弯辊机构,可以进行正弯辊和负弯辊,效果是四辊轧机的三倍以上,所以弯辊力通常比四辊轧机的要小。
与四辊轧机相比,HC轧机关键的地方是有中间辊轴向移动的装置。如图2.2所示。中间辊的轴向移动是依靠液压缸伸缩来实现[9]。中间辊轴承座和液压缸连接的装置位于操作测,便于换辊和操作,油缸位于左右立柱内侧,方便维护。
图2.2 HC轧机结构简图
2.3 HC系列轧机简介
通常把中间辊可以轴向移动,工作辊可以进行弯辊的轧机叫做HC轧机;只有中间辊窜辊的轧机叫做HCM轧机;工作辊可以轴向移动的四辊轧机叫做HCW轧机;工作辊和中间辊都可以轴向移动的轧机叫做HCMW轧机[10];中间辊可以轴向移动,并且中间辊和工作辊都可以弯辊的轧机叫做UC轧机;在UC轧机的基础上工作辊可以轴向移动的轧机叫做UCMW轧机。这些轧机都是以HC轧机为基础设计的,也叫做HC系列轧机。
2.4 HC轧机的应用
HC轧机主要由冷、热轧机和的四辊轧机的升级改造,包括单机架可逆轧机和平整机及冷连轧机三种。
因为HC轧机具有相当多的优点,而且能可以由四辊轧机改造而来,所以其获得了比较大的发展,下面主要说的是将四辊轧机升级为HC轧机最常见的两种方法:第一种是经过一定的加工改造后,在原来四辊轧机的工作辊和支承辊间加入中间辊,使其成为HC轧机,这种方法常用于冷轧机的升级改造。另一种是在原四辊轧机的基础上,加上一个工作辊窜辊装置,将其变为HCW轧机,这种方式一般用在板带热轧机上[8]。下面简要说明如何将四辊轧机升级为HC轧机。
(1)修改辊系和机架
如果想要使用四辊轧机的支承辊时,一般使用新的机架,但是使用旧机架的话,则必须要考虑开口高度的问题。如果想要用原来的支承辊轴承,则原机架经过加工后可以使用,但是辊经会受到旧机架开口高度的限制,使用新的则没有限制。当使用旧机架时,它的开口高度容纳不了六个轧辊时,可以把支撑辊的辊径设计的小一些。当想要使用原有液压系统,一般使用新的机架或者采用小直径支承辊,而且需要加工机架的底部。
(2)安装窜辊装置
安装窜辊装置时,必须重新加工机架的窗口,如有需要,增加工作辊负弯装置。
(3)修改轧制线调整装置
因为升级改造后的轧机变为HC轧机,轧制线一般情况下会发生变化,所以需要对轧制线的调整装置作出修改。
(4)改造传动装置
改造后的HC轧机的工作辊辊径一般比原来的小,而且传动力矩也发生了变化,所以其传动装置需要改造甚至重新设计。
(5)轴向挡板
在轴承座发生变化时,一般情况下都需要换轴向挡板。
(6)更换齿轮箱
当工作辊的辊径变化较大时,原有的齿轮箱高度通常难以配合改造后的轧机,所以需要更换。
(7)增加新的设备
增加的设备包括快速换辊装置、中间辊窜辊装置、润滑设备、各种装备的液压管路系统等。
3 轧制规程和相关参数的计算
3.1 原料和成品
3.1.1 成品规格
性能等级: CQ、DQ、HSS
带钢宽度: 1000-1250mm
带钢厚度: 0.20-1.2mm
钢卷外径: 1000-2000mm
钢卷内径: 610mm
钢卷重量: 最大25t
钢卷单重: 最大20 kg/mm,平均16 kg/mm
按照宽度厚度分配的产品大纲见表3.1。
表3.1 按宽度厚度分配产品大纲
宽度
厚度
1000~1150
1150-1250
合计
t
%
t
%
t
%
0.2-0.3
12000
6.0
10000
5.0
22000
11.0
>0.3-0.4
20000
10.0
30000
15.0
50000
25.0
>0.4-0.5
30000
15.0
38000
19.0
68000
34.0
>0.5-0.8
20000
10.0
26000
13.0
46000
23.0
>0.8-1.2
6000
3.0
8000
4.0
14000
7.0
合计
88000
44.0
112000
56.0
200000
100.0
产品满足本厂热镀锌机组基板要求,以卷状态交货。
3.1.2 产品性能
按产品性能等级及厚度宽度分配的产品大纲见表3.2。
表3.2 按性能等级及厚度宽度分配产品大纲
钢种
厚度
宽度(mm)
合计
1000~1150
1150-1250
mm
t
%
t
%
t
%
CQ
0.2-0.3
12000
6.0
10000
5.0
22000
11.0
>0.3-0.4
20000
10.0
30000
15.0
50000
25.0
>0.4-0.5
27794
14.0
35206
18.0
63000
32.0
>0.5-0.8
9130
5.0
11870
6.0
21000
11.0
>0.8-1.2
1714
1.0
2286
1.0
4000
2.0
小计
70639
35.0
89361
45.0
160000
80.0
DQ
>0.4-0.5
2206
1.0
2794
1.0
5000
3.0
>0.5-0.8
4348
2.0
5652
3.0
10000
5.0
>0.8-1.2
2143
1.0
2857
1.0
5000
3.0
小计
8697
4.0
11303
6.0
20000
10.0
HSS
>0.5-0.8
6522
3.0
8478
4.0
15000
8.0
>0.8-1.2
2143
1.0
2857
1.0
5000
3.0
小计
8665
4.0
11335
6.0
20000
10.0
合计
88000
44.0
112000
56.0
200000
100.0
3.1.3 原料卷规格及年需求量
钢 种: 低碳钢、低合金结构钢。
带钢厚度: 1.8-4.0mm
带钢宽度: 1000-1250mm
钢卷外径: 1000-2000mm
钢卷内径: 610mm
钢卷重量: 最大25t
钢卷单重: 最大20 kg/mm,平均16 kg/mm
年需求量: 220,000 t/a
按照性能等级及宽度厚度分配原料需求见表1-3。
表3.3 原料规格矩阵
性能
等级
厚度
宽度(mm)
合计
1000~1150
1150-1250
mm
t
%
t
%
t
%
CQ
1.8-2.5
13200
6.0
11000
5.0
24200
11.0
>2.5-3.0
22000
10.0
33000
15.0
55000
25.0
>3.0-3.5
39600
18.0
52800
24.0
92400
42.0
>3.5-4.0
2200
1.0
2200
1.0
4400
2.0
小计
77000
35.0
99000
45.0
176000
80.0
DQ
>2.5-3.0
2426
1.0
3074
1.0
5500
2.0
>3.0-3.5
4783
2.0
6217
3.0
11000
5.0
>3.5-4.0
2357
1.0
3143
1.0
5500
2.0
小计
9566
4.0
12434
6.0
22000
10.0
HSS
>3.0-3.5
7174
3.0
9326
4.0
16500
8.0
>3.5-4.0
2357
1.0
3143
1.0
5500
2.0
小计
9531
4.0
12469
6.0
22000
10.0
合计
220000
3.2 轧制参数的计算
带材压下制度是带材轧制制度最核心的内容,它直接关系到产品的产量和质量,压下规程的中心任务就是要确定由一定板坯轧成所需要的产品的变形制度,也就是要确定所采用的轧制方法,轧制道次及各道次压下量大小,以及各道次轧制速度,温度及前后张力制度的确定和原料尺寸的合理选择[11]。
制定压下制度的方法很多,一般来说为理论方法和经验方法两大类。理论方法:1)在设备能力范围内尽可能的提高产量;2)在保证操作和安全的条件下尽可能的提高产品质量。按现有的条件通过数学模型计算或图表的方法,得出求最佳的轧制规程。经验的方法是参照现有类似轧机的实际压下规程,也就是根据经验资料进行压下量的分配及校核计算[12]。
3.2.1 压下制度的确定
计算轧制压力的常用方法有采里柯夫公式、西姆斯公式、卡尔曼公式、奥罗万公式和斯通公式,这里采用的是斯通公式来进行轧制压力的计算。
由于原料的品种和规格较多,经过计算和比较,性能等级HSS的带材从厚度4mm轧到0.8mm中产生最大轧制力,这里对这个道次进行计算说明,其余道次的计算方法相同,不一一列举。
按照经验可将总压下量按给定的分配比将其分配给各道次, 即:
∆hj=bi∆h
式中bi为第i道次的压下量分配系数,∆hj为第i道次的压下量,∆h为总压下量。
对单机架可逆轧制来说,bi的值如表3.4所示。
表3.4 压下量分配系数
道次数
bj
1
2
3
4
5
6
7
3
0.48-0.54
0.34-0.37
0.09-0.10
5
0.23-0.39
0.25-0.29
0.16-0.18
0.09-0.12
0.05-0.08
7
0.30-0.36
0.22-0.27
0.16-0.17
0.09-0.11
0.06-0.08
0.04-0.07
0.02-0.05
选取的b1到b5分别为0.39,0.29,0.17,0.1,0.05。
总压下量∆h=4-0.8=3.2mm,则各道次压下量分别为:
∆h1=b1∆h=0.39×3.2=1.248mm
∆h2=b2∆h=0.29×3.2=0.928mm
∆h3=b3∆h=0.17×3.2=0.544mm
∆h4=b4∆h=0.1×3.2=0.32mm
∆h5=b5∆h=0.05×3.2=0.16mm
表3.5 各道次压下量
道次
1
2
3
4
5
入口厚度
4.0000
2.7520
1.8240
1.2800
0.9600
出口厚度
2.7520
1.8240
1.2800
0.9600
0.8000
压下量
1.2480
0.9280
0.5440
0.3200
0.1600
道次压下率
31.2%
33.72%
29.82%
25.00%
16.67%
总压下率
31.2%
54.4%
68%
76%
80%
3.2.2 张力制度的确定
张力轧制是轧件在轧制时是在一定大小的前张力和后张力的作用下实现的。其作用为:(1)防止带材跑偏;(2)使带材具有良好的板形和保持平直;(3)是金属的变形抗力降低,有利于轧制更薄的带材;(4)适当的调节主电机的符合;(5)有利于带卷卷曲紧密整齐。
带材轧制时在前后张力的作用下,如果出现不均匀的延伸,则在带材宽度方向上的张力分布会产生相应的变化,也就是延伸大的一侧张力减少,延伸小的一侧张力变大,从而可以补偿沿宽度方向的不均匀变形[14]。并且这种作用是瞬间的,同步的,没有滞后,在一些情况下完全可以替代凸形辊缝法和导板夹逼法,使带材能够稳定轧制,这有利于提高带材的精确度,而且可以简化工人的操作。但是这种方法也有一定的局限性,就是张力的大小不能超过一定的限度,否则有可能造成裂边甚至是断带。
作用在带钢上的最大张应力应满足:
σmax<σs
σmax——作用在带钢单位截面积上的最大张应力;
σs———带钢的屈服极限。
一般情况下单位张力q为(0.3~0.5)σs,且后张力要比前张力大一些。
各道次张力如表3.6所示:
表3.6 各道次张力
道次
1
2
3
4
5
后张力/Kn
183.825
106.256
95.571
77.299
60.345
前张力/Kn
106.256
95.571
77.299
60.345
49.825
平均张力/kg/mm2
3.452
3.715
4.604
5.031
5.1078
3.2.3 各道次轧制力的计算
首先是各机架摩擦系数的选取,由经验可得f取0.08。
从4mm轧到0.8mm中,轧制力最大出现在第二道次,这里就以第二道次为例进行计算说明。
计算步骤:
(1)计算:,由图3.1查出对应于值的σs的值;
其中为平均总压下率,为第一道次总压下率,为第二道次总压下率。
图3.1变形量和变形抗力关系图
=0.4×31.2%+0.6×54.4%=45.12%
σS=78kg/mm2
(2)求出1.15σS-Q;
Q=Q2前+Q2后2=3.715kg/mm2
1.15σS-Q=1.15×78-3.715=85.985 kg/mm2
(3)计算l=R∆h,flh的值,并求出flh2;
l=R∆h=0.928×192.5=13.3656mm
h=h前+h后2=2.752+1.8242=2.288mm
flh=0.08×13.36562.288=0.4673
故flh2=0.2184
(4) 计算:y=2af(1.15σS-Q)h,其中a=R9500;
y=2af(1.15σS-Q)h
=2×192.5×0.082×85.985×12.288
=0.12184
(5)由图,得出x=fl'h的值;
图3.2 轧辊弹性压扁时平均单位压力(斯通图解法)
可得x=0.49
(6)查表3.7,得出ex-1x的值;
表3.7 ex-1x的值
x
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0.0
1.000
1.005
1.010
0.015
1.020
1.052
1.030
1.035
1.040
1.046
0.1
1.051
1.057
1.062
1.066
1.078
1.078
1.084
1.089
1.095
1.100
0.2
1.105
1.112
1.118
1.128
1.131
1.137
1.143
1.149
1.155
1.160
0.3
1.166
1.172
1.178
1.184
1.190
1.196
1.202
1.209
1.215
1.222
0.4
1.229
1.236
1.243
1.250
1.256
1.263
1.270
1.277
1.284
1.290
0.5
1.297
1.304
1.311
1.318
1.326
1.333
1.340
1.347
1.355
1.362
0.6
1.370
1.378
1.336
1.393
1.401
1.409
1.417
1.425
1.433
1.442
0.7
1.450
1.458
1.467
1.475
1.483
1.491
1.499
1.508
1.517
1.525
0.8
1.538
1.541
1.550
1.558
1.567
1.577
1.586
1.595
1.604
1.613
0.9
1.623
1.632
1.642
1.651
1.661
1.670
1.681
1.690
1.700
1.710
1.0
1.719
1.729
1.739
1.749
1.750
1.770
1.780
1.790
1.800
1.810
1.1
1.820
1.830
1.840
1.850
1.860
1.871
1.884
1.896
1.908
1.920
1.2
1.935
1.945
1.957
1.968
1.978
1.990
2.001
2.013
2.025
2.037
1.3
2.049
2.062
2.075
2.088
2.100
2.113
2.126
2.140
2.152
2.166
1.4
2.181
2.195
2.209
2.223
2.237
2.260
2.264
2.278
2.291
2.305
1.5
2.320
2.335
2.350
2.365
2.380
2.395
2.410
2.425
2.440
2.455
1.6
2.470
2.486
2.503
2.520
2.536
2.553
2.570
2.586
2.603
2.620
1.7
2.635
2.652
2.670
2.686
2.703
2.719
2.735
2.752
2.769
2.799
1.8
2.808
2.826
2.846
2.863
2.880
2.900
2.918
2.936
2.955
2.974
1.9
2.995
3.014
3.033
3.052
3.072
3.092
3.112
3.131
3.150
3.170
2.0
3.195
3.170
3.240
3.260
3.282
3.302
3.323
3.346
3.368
3.390
2.1
3.412
3.435
3.458
3.480
3.504
3.530
3.553
3.575
3.699
3.623
2.2
3.648
3.672
3.697
3.722
3.747
3.772
3.798
3.824
3.849
3.876
2.3
3.902
3.928
3.955
3.982
4.009
4.037
4.064
4.092
4.119
4.148
2.4
4.176
4.205
4.234
4.263
4.292
4.322
4.352
4.381
4.412
4.412
2.5
4.473
4.504
4.535
4.567
4.598
4.630
4.663
4.695
4.727
4.761
2.6
4.794
4.827
4.861
4.895
4.929
4.964
4.998
5.034
5.069
5.104
2.7
5.141
5.176
5.216
5.250
5.287
5.324
5.362
5.400
5.438
5.477
2.8
5.516
5.555
5.595
5.634
5.674
5.715
5.556
5.797
5.838
5.880
查得ex-1x=1.29
(7)计算冷轧平均单位压力P;
P=(1.15σs-Q)ex-1x
其中x=fl'h;
σs——对应于冷轧平均总压下率的平均屈服应力;
Q——平均单位张力;
f——轧制时的摩擦系数;
——该道带钢在变形区的平均厚度;
l'——考虑弹性压扁后的变形区长度;
P=(1.15σs-Q)ex-1x
=85.985×1.29
=110.92kg/mm2
(8)根据x=fl'h,求出l';
l'=xhf=0.49×2.2880.08=14.014mm
(9)总轧制压力P=Bl'p;
P=Bl'p=1250×14.014×110.92≈19000kN
轧制力矩M=2PXRΔh,其中X为力臂系数,按经验取0.4。
得出轧制力矩M=203kN∙m。
其余各规格和各道次的计算方法相同,这里就不一一叙述。
4 轧辊尺寸的确定和校核
4.1 轧辊尺寸的确定
HC轧机的轧辊尺寸并无明确的公式可以计算,因此,只能根据经验进行设计。有人曾统计过现有HC轧机的辊身直径D和辊身长度L的关系,其关系如表4.1所示。
表4.1 辊身直径和长度关系的统计
工作辊传动
D=a+BL
r
D1=241.6917+0.1639474L
0.5767899
D2=252.7115+0.1706197L
0.5528582
D3=920.5474+0.2453821L
0.6040426
中间辊传动
D=a+BL
r
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