【文章內(nèi)容簡介】 求的范圍以內(nèi)。同時冷矯直機具有動態(tài)輥縫調(diào)整、矯直輥預(yù)彎、上 /下輥系橫向彎曲補償、矯直輥單獨調(diào)整和單獨傳動、整體傾動等功能，最大限度地消除鋼板在冷卻和剪切過程中可能出現(xiàn)的各種板形缺陷。在冷矯直機入口和出口處7 設(shè)有吸塵裝置，可在矯直前和矯直過程 中清除鋼板上表面的氧化鐵皮。 （ 10）入庫 通過剪切線入庫的鋼板，成品可利用垛板裝置進(jìn)行預(yù)堆垛。不能預(yù)堆垛的鋼板以及修磨后的鋼板，標(biāo)記后將直接進(jìn)入成品庫。鋼板通過成品輸送輥道進(jìn)入成品庫后，由掛梁橋式起重機用磁盤從臺架上吸起，吊運至成品存放區(qū)。 8 四、軋機類型的選擇和布置 單機架中厚板軋機國外只有一種類型 ,即四輥式。國外二輥式和三輥勞特式多數(shù)已被淘汰掉，我國也正在淘汰中。雙機架軋機有三輥式加四輥式、二輥式加四輥式及四輥式加四輥式等 3 種型式。前一種已趨淘汰，第二種也不新建，第三種是目前采用 的主要型式。三輥9 式加四輥式軋機的主要缺點是三輥勞特式軋機的薄弱環(huán)節(jié)依然沒有克服。因此，與三輥勞特式單機架軋機一樣，同屬全球上被淘汰軋機之列。四輥式加四輥式與二輥式加四輥式軋機相比，前者生產(chǎn)鋼板質(zhì)量好、產(chǎn)量高、靈活性大、備品備件少，但設(shè)備噸位重，投資大。后者的優(yōu)缺點恰好相反，且適合于軋制鋼錠。 然而 ,連鑄生產(chǎn)的迅速發(fā)展 ,大部分中厚板軋機已不再采用鋼錠作為原料 ,故不存在軋制鋼錠時四輥式軋機受咬入角限制的問題。 由于本次設(shè)計采用的是連鑄坯，所以選用四輥加四 輥的雙機架進(jìn)行產(chǎn)品的軋制。由坯料尺寸和成品尺寸粗軋機選擇四輥可逆式： 3500 四輥可逆式軋機。具體參數(shù)見表 41 軋機參數(shù)。 圖 41 軋制車間布置示意圖（ 5 為軋機的布置） 1原料庫； 2步進(jìn)式加熱爐； 3輥道； 4粗軋機； 5精軋機； 6熱矯直機； 7冷床； 8冷矯直機； 9剪切； 10探傷； 11收集臺； 12成品庫 （ 1）輥身長度 L 輥身長度計算公式： L=Bmax+a。由產(chǎn)品大綱， Bmax=3200mm，因此，取 a=300mm 則 L=（ 3200+300） mm=3500mm （ 2）工作輥直徑 D1 和支撐輥直徑 D2 取 L/D1=， L/D2=，則 D2/D1= 符合要求。 所以 D1=L/=1000mm， D2=D1*=2020mm。 10 取 d/D=， l/d=，其中， d 為輥頸直徑 ， mm； D 為輥身直徑 ， mm； l 為輥頸長度 ，mm。 則工作輥： d1=*1000mm=700mm， l1=*700mm=630mm； 支撐輥： d2=*2020mm=1400mm， l2=*1400mm=1260mm。 （ 3） 3500 四輥可逆式軋機參數(shù) 軋機最大允許軋制力 7000t（ 70000KN），粗軋機軋制力矩 2300KN/m，精軋機軋制力矩 2100KN/m，粗軋機主電機功率 6000kw，精軋機主電機功率 8000kw，粗軋機轉(zhuǎn)速范圍40~80r/min，精軋機轉(zhuǎn)速范圍 55~120r/min，額定轉(zhuǎn)速下的過載系數(shù) （過載時間在 60s左右），最大過載系數(shù) （過載時間在 15s 左右）。 現(xiàn)代四輥中厚板軋機要求軋輥具有以下性能： (1)高的耐滾動疲勞性能。 (2)良好的抗熱裂性、抗熱沖擊性、抗冷 熱疲 勞性。加熱至 1000。 C 左右的軋件，需經(jīng)多道次軋制，因此高溫軋件必然要與工作輥長時間直接接觸，對工作輥的熱沖擊較大。 (3)復(fù)合層接合能力強。(4)較高的耐磨性。 1. 工作輥 粗軋機主要任務(wù)是對軋件的寬展和延伸，對表面質(zhì)量不作出太高的要求。工作輥主要受大的熱沖擊載荷和大的軋制力，需要有一定的耐磨 性，好的咬入能力。傳統(tǒng)上采用高鎳鉻無限冷硬鑄鐵軋輥。隨著冷卻系統(tǒng)的不斷完善高鉻鑄鐵輥正在得到應(yīng)用；因此選擇：高鉻離心復(fù)合Ⅰ型鑄鐵軋輥（材質(zhì)代號： HCrⅠ）作為粗軋機工作輥的材質(zhì)。 精軋輥工作條件相對較好，熱影響及機械沖 擊較小，因而材質(zhì)選擇時，應(yīng)主要考慮軋輥的耐作輥的材質(zhì)大部分為高鎳鉻無限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥。隨著中厚板新產(chǎn)品的開發(fā)，高鎳鉻無限冷硬復(fù)合鑄鐵軋輥的耐磨性能明顯不足，軋輥換輥周期較短，換輥頻繁，輥耗增加，因此國內(nèi)外中厚板軋鋼廠均有開始使用改進(jìn)型高鉻鑄鐵輥的趨勢；即選擇：高鉻離心復(fù)合II 型鑄鐵軋輥 (材質(zhì)代號： HCrⅡ )作為精軋機的工作輥材質(zhì)。 2. 支撐輥 支撐輥在材料性能上要滿足 3 個條件： (1)有高的強度、低的彈性壓扁和不易產(chǎn)生撓變形； (2)輥身表面具有高的耐疲勞性能，耐剝落、耐 掉皮性能要好； (3)耐磨性能好。支撐輥材質(zhì)曾長期使用含 2％一 3％鉻的鍛鋼或鑄鋼輥，合金鑄鋼軋輥中添加有鎳、鉻、鉬等合金元素。近幾年來， 5％鉻復(fù)合鑄鋼和鍛鋼支撐輥受到好評，這種材質(zhì)的支撐輥不但耐磨性優(yōu) 良，而且在一個服役后期，仍然不影響板形的控 制；另一方面，其突出的優(yōu)點是輥面抗11 疲勞性能 較好。我國目前多采用鍛鋼軋輥，西歐國家多采用鑄鋼軋輥，日本過去采用鑄鋼軋輥較多，但近 些年已轉(zhuǎn)向鍛鋼軋輥。因此選用 Cr5 復(fù)合鍛鋼支撐輥。 表 41 軋機參數(shù) 項目 粗軋機 精軋機 工作輥輥身尺寸/mm 248。950~248。1050*3500 248。950~248。1050*3500 支撐輥輥身尺寸/mm 248。1900~248。2100*3400 248。1900~248。2100*3400 工作輥輥頸尺寸/mm 248。700*630 248。700*630 支撐輥輥頸尺寸/mm 1400*1260 1400*1260 工作輥材質(zhì) HCrⅠ HCrⅡ 支撐輥材質(zhì) Cr5 復(fù)合鍛鋼 Cr5 復(fù)合鍛鋼 最大軋制壓力 /MN 70 70 最大軋制力矩/ 最大軋制速度 /（ m/s） 最大工作開口度/mm 550 550 主電機功率 /Kw 6000 8000 主電機轉(zhuǎn)速 /rpm 0~50~120 0~50~120 五、典型產(chǎn)品工藝設(shè)計 根據(jù)實驗資料，平輥熱軋時最大咬入角α與軋制速度 v 之間有如下表格所示關(guān)系： 表 51 最大咬入角α與軋制速度 v 對應(yīng)關(guān)系 軋制速度v(m/s) 0 最大咬入角α (176。 ) 25 23 22 21 17 11 由于本車間采用的是四輥可逆式軋機，其軋制速度可調(diào)，由表 51 可知可以采用低速咬入，所以實際的最大咬入角可以增大到 22~25176。所以要入條件不是限制壓下量的主要因素。因此要入不成問題。 中厚板軋制過程中，工作輥軋輥輥身強度經(jīng)常是限制壓下量的主要因素。 12 Pmax= :l。 51 式中 : D、 L、 l— 分別為軋輥的直徑、輥身長、輥頸長度， mm； B— 鋼板寬度， mm； Rb— 軋輥許用彎曲應(yīng)力， MPa。 表 52 常用軋輥材質(zhì)的許用彎曲應(yīng)力（單位： MPa） 鑄鐵 合金鑄鐵 球墨鑄鐵 碳素鑄鋼 碳素鍛鋼 合金鍛鋼 70~80 80~90 100~120 100~120 120~140 140~200 △ h≤ 2D（ PmaxpB ） 2 52 式中 : Pmax— 是按式 51 計算所得到的結(jié)果， N； p— 平均單位軋制力， MPa。 新建中厚板軋機的主電機不應(yīng)成為一個限制最大壓下量的因素。 綜合考慮（ 1）咬入條件；（ 2）軋輥強度；（ 3）電機能力的限制。本設(shè)計采用粗軋和精軋兩個階段軋制，即采用綜合軋制法與立輥軋邊法相結(jié)合，先在粗軋階段用立輥軋制 1 道次；然后轉(zhuǎn) 90176。，在粗軋機上進(jìn)行寬展軋制 4 道次，即粗軋 4 道次；使坯料的寬度等于成品的寬度；然后再轉(zhuǎn) 90176。在精軋機上縱軋 11 道次成型，即精軋 11 道次。從粗軋進(jìn)入精軋時應(yīng)設(shè)計輥道用于鋼板的降溫，因為精軋的開軋溫度應(yīng)在 950℃一下。并且立輥在橫軋過程中控制板坯的長度，使其在長度方向上保持不變。在縱軋階段，立輥軋邊控制板坯的寬度，直至縱軋成形。 在第一道次進(jìn)行側(cè)軋的時候壓下方向五厚度方向，根據(jù)經(jīng)驗高度方向高度不變?yōu)?220mm。 因此，開始 3 道的壓下率需小些，可在 14%左右， 3 道次要考慮軋件表面質(zhì)量及尺寸精度，壓下率可在 10%左右，其它各道可在 18%左右。 軋制道次 n＝ 16，其中 側(cè)軋 1 道次， 粗軋 4 道次，精軋 11 道次， 各道 次 具體壓下量 具體 見 附錄一 。 軋制后軋件尺寸計算公式： h2*b2*l2=h1*b1*l1；其中， h b l2表示某道次軋制后軋件的厚度、寬度、長度， h b l1 表示某道次軋制前軋件的厚度、寬度、長度。 13 例： 軋件初始參數(shù)： h=220mm、 b=1500mm、 l=1800mm，第二道次 l1=1862mm、Δ h=33mm、軋前 h1=220mm 求軋后 h b2；第二道次是橫扎寬展為 0mm 即軋件長度不便； 計算結(jié)果： h2=22033（ mm） =187mm； 根據(jù)體積不變原理， b2=220*1500*1800/187/1862mm= 其余各道次數(shù)據(jù)見 附錄一 。 在中厚板生產(chǎn)中由于軋件較長，為操作方便，可采用梯形速度圖。根據(jù)經(jīng)驗資料取平均加速度 a=40r/min，平均減速度 b=60r/min。由于咬入能力很富余，且要入時速度高更有利于軸承油膜的形成，故采用穩(wěn)定速度咬入。對第 4 道，咬入速度取 n1=20r/min；對其他各道可取 n1=40r/min。為了減少反轉(zhuǎn)時間，一般采用較低的拋出速度 n2，取 n2=20r/min，但個別間隙時間長的道次可取 n2=40r/min。各道次的軋制速度見 附錄一 。 圖 51 梯形速度圖 如圖 51 所示，每道軋制延續(xù)時間 tj=tzh+t0，其中 t0 為間隙時間， tzh 為純軋時間，tzh=t1+t2。設(shè) v1 為 t1 時間內(nèi)的軋制速度， v2 為 t2 時間內(nèi)的平均速度， l l2 為在 t1 及t2 時間內(nèi)軋過的軋件長度， l 為該道軋后軋件長度，則 v1 = πDn160 m/s 53 v2 = (n1:n22 )πD60m/s 54 t2 = n1。n2b 55 故減速段長 l2=t2v2，而 t1 = l。l2v1= l。t2v2v1 56 對 4 道取 n1=n2=20（因軋件短），即 t2=0。對其他各道取 n1=40， n2=20，分別計算出軋制時間， 見附錄一 。 14 例： 計算橫扎第二道次軋制時間， n1=20r/min、 n2=20r/min、 D=1m、 b=60r/min、 l= 計算結(jié)果： v1=*1*20/60m/s=； V2=（ 20+20） /2**1/60m/s=； t2=0； t1=（ ） /=； 其余各道次數(shù)據(jù)見 附錄一 。 間隙時間 t0 的確定取決于壓下裝置的提升時間、鋼板調(diào)頭和移送時間，電機逆轉(zhuǎn)時間和軋制工藝所需時間。對四輥軋機，有經(jīng)驗數(shù)據(jù)