中厚板生产压下规程课程设计

《塑性成型工艺（轧制）》课程设计说明书课题名称12×1800×10000mm轧制规程设计指导教师张金标.专业小组10材控第3设计小组.小组成员xxx101012101xxxx101012101xxxx101012101xxxx101012101xxxx101012101xxxx101012101x2013年06月05日-1-《塑性成型工艺（轧制）》课程设计任务书10级材料成型与控制工程专业设计小组：第3小组成员：xxxxxxxxxxxxxxxx设计课题：中厚板轧制规程设计指导教师：张金标一、设计产品设计小组学生学号产品牌号产品规格/mm124，1，2，3，4，5Q23510×2000×900026，7，8，9，10，114510×1900×10000312，13，14，15，16，1712CrNi3A12×1800×10000418，19，20，21，22，244Cr1313×1700×9000525，26，27，28，29，30Q23512×2100×12000631，32，33，34，35，36458×1800×13000737，38，39，40，41，4212CrNi3A14×2000×9000843，44，45，46，47，484Cr1312×2000×8000949，50，51，52，53，55Q2359×2050×120001056，57，58，59，60，624510×2300×120001163，64，65，66，67，6812CrNi3A13×1900×120001269，70，146，147，148，149，1504Cr1315×2100×9000二、设计条件机组：双机架串列式可逆机组(二辊可逆轧机粗轧，四辊可逆轧机精轧)。主电机：二辊轧机主电机型号ZD250/120，额定功率25002kw，转速0~40~80rpm，过载系数2.25，最大允许传递扭矩1.22MN.m；四辊轧机主电机型号ZD250/83，额定功率20502kw，转速0~60~120rpm，过载系数2.5，最大允许传递扭矩0.832MN.m。三、设计内容制定生产工艺及工艺制度；确定轧制方法；确定轧制道次，分配道次压下量；设计变形工具；计算力能参数；校核轧辊强度及主电机负荷；绘制轧辊零件图、轧制表。四、设计时间设计时间从2013年06月03日至2013年06月14日，为期两周。五、设计要求每个设计小组提供6个以上设计方案，1成员完成1个设计方案的全部设计工作；组内分析、评价各个方案的设计结果，以最佳方案作为本组设计方案；小组提交最佳方案的设计说明书1份，组员提交个人的设计小结（简述方案、设计思路、计算过程和结果评价）。材料成型教研室2013.05.30-2-目录第一章制定生产工艺及工艺制度...........................................................-3-一、制定生产工艺及工艺制度...............................................................................-3-二、坯料选择...........................................................................................................-3-三、中厚板压下量...................................................................................................-3-第二章设计变形工具................................................................................-5-一、设计二辊...........................................................................................................-5-二、设计四辊...........................................................................................................-5-第三章计算力能参数................................................................................-7-一、选择速度图.......................................................................................................-7-二、设计轧制速度（n1、n2、n3、a、b）.......................................................-7-三、速度图...............................................................................................................-7-四、计算各道次时间...............................................................................................-7-五、计算各道次轧制温度.......................................................................................-8-六、计算各道次变形抗力.......................................................................................-9-七、选用Sims公式计算各道次轧制力.................................................................-9-第四章轧辊强度校核...............................................................................-11-一、二辊轧机强度校核.........................................................................................-11-二、四辊轧机强度校核.........................................................................................-12-第五章主电机容量校核..........................................................................-14-一、绘制力矩图.....................................................................................................-14-二、计算各机架电机最大输出力矩及等效力矩.................................................-15-三、校核各机架主电机容量.................................................................................-16-参考文献....................................................................................................-23--3-第一章制定生产工艺及工艺制度一、制定生产工艺及工艺制度1.制定生产工艺选择坯料→原料清理→加热→除鳞→纵轧一道（使长度接近成品宽度）→转90°横轧到底→矫直→冷却→表面检查→切边→定尺→表面尺寸形状检查→力学性能试验→标记→入库。2.制定工艺制度在保证压缩比的条件下，坯料尺寸尽量小，加热时出炉温度应在1120-1300℃，温度不要过高，以免发生过热或过烧现象；用高压水去除表面的氧化铁皮；矫直时选用辊式矫直机矫直，开始冷却温度一般要尽量接近纵轧温度，轧后快冷到相变温度以下，冷却速度大多选用5-10°或稍高一些。切边用圆盘式剪切机进行纵剪，然后用飞剪定尺。二、坯料选择1.选择坯料根据生产经验和实践可知，连铸坯的组织、性能好，且成材率也很高，故选择连铸坯。2.坯料尺寸的确定（1）坯料厚度的确定：根据经验，我国的中厚板生产中采用6~8倍以上的压缩比较合理，而压缩比越高，铁素体晶粒长度越长，组织性能越高，故在本设计中选压缩比为10，已知成品高度h=12mm，则坯料高度H=10h=120mm。（2）坯料长度的确定：采用先纵轧一次，使坯料长度尺寸接近于成品宽度，再转90°横轧到底，则坯料长度L=B+切边量—展宽，取切边量为25mm，展宽取450mm，可得：L=1800+2×25-450=1400mm（3）坯料宽度的确定：金属烧损系数一般为1%，采用板型控制技术来减少头尾形状偏差，切头尾△L取50mm，切边△b=25mm，由体积不变定律可得：99%×H×B×L=（l+2×50）×（b+2×25）×12带入数据解得：B=1350mm。三、中厚板压下量根据经验，中厚板压下量在△h=12mm左右，这里取△h=12mm。四、分配各道次压下量，计算道次变形程度，轧件尺寸及轧制道次1.确定轧制道次由H=120mm，h=12mm，取轧制道次n=10（二辊5道次，四辊5道次）。2.分配各道次压下量，计算各道次变形程度及轧件尺寸先用展宽轧制把坯料的长度L轧成b（或接近b，共一道纵轧）且不忽略宽展，由体积不变定律得：B×L×H=B1×L1×(H-△h）得△h=30mm。-4-第一道次压下30mm，轧后尺寸：90×1350×1850mm。同理，其余道次压下量分配、变形程度、轧后尺寸如下表1-1所示。表1-1热轧120×1350×1400mm中厚板压下量分配情况道次厚度宽度长度压下量变形量%012013501400--190135018503025.00粗轧268185017872224.44粗轧350185024301826.47粗轧437185032841326.00粗轧527185045001027.03粗轧62118505786622.22精轧71718507147419.05精轧81418508679317.65精轧9131850934617.14精轧101218501012517.69精轧-5-第二章设计变形工具一、设计二辊（1）辊身长度由L=bmax+a，又因为bmax=1850mm，由轧钢机械可知：当bmax=1000~2500mm时，a=150~200mm，此处取a=200mm，则L=1850+200=2050mm。（2）辊径尺寸由轧钢机械表3-2知：中厚板轧机L/D=2.2~2.8，则D=732~932mm，取D=800mm。（3）辊颈尺寸由轧钢机械表3-5知：d/D=0.67~0.75，取d/D=0.75得d=800×0.75=600mm；辊颈长度l：l/d=0.83~1.0，取l/d=1.0得l=d=600mm。（4）辊头设计因为中厚板轧机需要轧辊调整行程比较大，故选择万向辊头，具体尺寸关系如下：Dmin=Dmax-Dmax×重车率，中厚板轧机最大重车率5%-8%，此处