【文章內(nèi)容簡介】 3 主機列選擇 8 減定徑均為頂交 45176。超重型無扭軋機，它們分別由 1 臺交流電機經(jīng)聯(lián)合齒輪箱集中傳動，碳化鎢輥環(huán)，輥縫由偏心套對稱調(diào) 節(jié) 。精軋機組為 8 架。減定徑機為 4 架，用換輥小車整機架快速更換。河北理工大學(xué) 課程設(shè)計 4 孔型設(shè)計 9 4 孔 型設(shè)計 孔型設(shè)計的內(nèi)容 孔型設(shè)計是型鋼生產(chǎn)的工具設(shè)計。孔型設(shè)計的全部設(shè)計和計算包括三個方面： 1. 斷面孔型設(shè)計 根據(jù)原料和成品的斷面形狀和尺寸及對產(chǎn)品性能的要求，確定孔型系統(tǒng)、軋制道次和各道次的變形量 ， 以及各道次的孔型形狀和尺寸。 2. 配輥 確定孔型在各機架上的分配及其在軋輥上的配置方式，以保證軋件能正常軋制、操作方便、成品質(zhì)量好和軋機產(chǎn)量高。 孔型系統(tǒng)的選取 粗軋機孔型系統(tǒng)的選取 1. 1 軋機的孔型為平箱， 2 軋機的孔型為立箱。 箱形孔型系統(tǒng) 的軋 件 變形較為均勻， 角部沒有改變，容易溫度偏低 。 由于箱形孔型系統(tǒng) 的 特點，在線材生產(chǎn) 上 它多用于軋制的頭幾道次，并用于軋制斷面尺寸在 60 60 毫米以上的軋件。在 400 毫米軋機上這種孔型最小軋出斷面尺寸為 56 56毫米；在 300 毫米軋機上這種孔型最小軋出斷面為 45 45 毫米。箱形孔型道次延伸系數(shù)一般為 1. 20 ～ 。 2. 3 ～ 6軋機的孔型依次為：橢圓 — 圓 — 橢圓 — 圓 這種孔型系統(tǒng)的優(yōu)點在于： 1) 孔型形狀能使軋件從一種斷面平滑地轉(zhuǎn)換成另一種斷面，從而避免金屬由于劇烈的不均勻變形面產(chǎn)生局部應(yīng) 力。 2) 在此孔型系統(tǒng)中軋出的軋件沒有尖銳的棱角，軋件冷卻均勻。 3) 孔型形狀及變形特點有利于去除軋件上的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面。 4) 必要時可在延伸孔型中獲得圓斷面成品，從而減少換輥 [3]。 中軋、預(yù)精軋及精軋軋機孔型系統(tǒng)的選取 綜合比較各種孔型系統(tǒng)，本設(shè)計的中軋、預(yù)精軋、精軋及減定徑軋機孔型選取橢圓 —圓孔型系統(tǒng)。 孔型設(shè)計計算 確定各道次延伸系數(shù) 典型產(chǎn)品 （ ） 總延伸系數(shù)為 由延伸系數(shù)的分配原則確定各道次延伸系數(shù)見 表 3 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計 4 孔型設(shè)計 10 表 3 各道次的延伸系數(shù) 軋制道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 14 延伸系數(shù) 1,3 1,3 軋制道次 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 延伸系數(shù) 確定各道次軋件的斷面面積 按逆 軋順序進行計算： 由公式 [7]： nnn FF ???1 112 ??? ? nnn FF ? 223 ??? ? nnn FF ? . . . 221 ?FF? ………………………………………………………(5) 所以，各道次軋件斷面面積如表 4 表 4 各道次軋件斷面面積 軋制道次 1 2 3 4 5 6 7 斷面面積 軋件尺寸 軋制道次 斷面面積 軋件尺寸 軋制道次 斷面面積 軋件尺寸 軋制道次 斷面面積 8 Φ62 15 22 9 16 23 10 17 24 Φ105 11 18 25 12 19 26 13 20 27 14 Φ28 21 28 孔型設(shè)計計算 由程序計算得各個孔型尺寸如下表 ： 表 5 孔型參數(shù) 規(guī) 格 機架 軋件尺寸 (mm) 孔型尺寸 (mm) 高度 寬度 高度 寬度 橢圓圓弧半徑 圓擴張角 輥縫 1 115 120 160 2 125 125 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計 4 孔型設(shè)計 11 Φ7 3 150/9 4 98 98 98 30 5 57 57 6 30 7 91 10 8 30 9 74 62 10 30 11 12 32 32 32 30 13 14 30 15 16 30 17 23 18 18 25 19 20 25 21 22 25 23 24 25 25 26 25 27 10 28 25 1 孔型在軋輥上的配置 在孔型系統(tǒng)及各孔型的尺寸確定后，還要合理地將孔型分配和布置到各機架的軋輥上去。配輥應(yīng)做到使軋制操作方便，保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，并使軋輥得到有效的利用。 孔型在軋輥上的配置原則 為了合理配置 孔 型，一般應(yīng)遵守如下原則： 1. 孔型在各機架的分配原則是力求軋機各架的軋制時間均衡。 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計 4 孔型設(shè)計 12 2. 根據(jù)各孔型的磨損程度及其對質(zhì)量的影響，每一道備用孔型的數(shù)量在軋輥上應(yīng)有所不同。如成品孔和成品前孔對成品的表面質(zhì)量與尺寸精確度有很大影響，所以成品孔和成品前孔在軋較長度允許的范圍內(nèi)應(yīng)多配幾個，這樣當孔 型磨損到影響成品質(zhì)量時，可以只換孔型，而不需換輥。 3. 確定孔型間隨即輥環(huán)寬度時，應(yīng)同時考慮輥環(huán)強度以及安裝和調(diào)整軋輥輔件的操作條件 ： 1) 輥環(huán)強度取決于軋輥材質(zhì)、軋槽深度和輥環(huán)根部的圓角半徑大小。 2) 鋼軋輥的輥環(huán)寬度應(yīng)大于成等于槽深高度之半。 3) 鑄鐵輥的輥環(huán)寬度應(yīng)大于或等于槽深高度。 4) 確定輥環(huán)寬度時除考慮其強度外，還應(yīng)考慮 導(dǎo)板的厚度或?qū)О逑涞某卟乓约罢{(diào)整螺絲的長度和操作所需的位置大小 ， 邊輥環(huán)寬度中小型軋機取 80～ 120mm。 孔型在軋輥上的配置 孔型在軋輥上的配置包括 ：垂直方向上的配置和輥身長度方向上的配置。垂直方向上的配置和軋輥的名義直徑、原是直徑、工作直徑有關(guān)；而孔型在輥身長度方向上的配置要考慮的因素有： 1. 成品孔和成品前孔應(yīng)盡量爭取單獨配置，即不配置在同一架軋機的同一 軋線上，以便實觀單獨調(diào)整，保證成品質(zhì)量。 2. 分配到各架軋機上的軋制道次應(yīng)力爭使各架軋機軋制時間負荷均衡，以便獲得較短的軋制節(jié)奏，有利于提高軋機產(chǎn)量。 3. 根據(jù)各個孔型磨損對成品質(zhì)量影響程度不同，在軋輥上孔型配置數(shù)目也不相同。成品孔應(yīng)盡可能多配，成品前孔和再前孔根據(jù)條件和可能也應(yīng)多配一些。這 樣做的另一好處是可以減少換輥次數(shù)、減少軋輥儲備數(shù)量，并能降低軋輥消耗。 4. 軋輥相鄰孔型間的凸臺叫輥環(huán)，在軋輥長度方向上要留有足夠的寬度，以保證輥環(huán)強度和滿足安裝導(dǎo)衛(wèi)和調(diào)整的要求。在滿足了上述要求的條件下輥環(huán)寬度可適當減小。以便能多安排孔型數(shù)目。鑄鐵輥環(huán)的寬度一般可考慮等于軋槽深度，而鋼輥輥環(huán)可以小些軋輥兩端的輥環(huán)寬度對于大中型軋機可取 100mm以上，而對小型軋機～般在 50～ 100mm的范圍內(nèi)選取。至于在孔型傾斜配置的情況下，還應(yīng)考慮設(shè)置止推斜面輥環(huán)的要求。 軋輥的平均工作直徑及 軋輥轉(zhuǎn)速的確定 工作輥徑的確定 1. 粗中軋機（ 1～ 14軋機）工作輥徑的確定 箱形孔： hDDw ?? ………………………………………………(6) )( ??? hDD w橢圓孔： ………………………………………(7) hDDw ??圓孔： …………………………………………………(8) 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計 4 孔型設(shè)計 13 式中： wD 為軋輥工作直徑 D 為 輥環(huán)直徑 h 為孔型高度 根據(jù)以上公式計算粗中軋機工作輥徑如下表。 表 6 短應(yīng)力線 軋機工作輥 平均輥 徑 機架號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 wD 510 485 502 342 423 385 368 335 381 356 390 370 223 216 2. 預(yù)精軋、精軋、減定徑機（ 15～ 30軋機）工作輥徑的確定 橢圓孔： )( ??? hDD w ………………………………………(9) 圓孔： )( ??? hDD w ………………………………………(10) 式中： wD 為軋輥工作直徑 D 為輥環(huán)直徑 h 為孔型高度 根據(jù)以上公式計算預(yù)精軋、精軋、減定徑機工作輥徑如下表。 表 7 碳化鎢懸臂 軋機工作輥 平均輥 徑 機架號 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 wD 229 223 212 208 214 212 218 215 219 217 221 220 223 221 表中 2 28為減徑機孔型， 2 30為定徑機，其孔型與 28相同。 軋輥轉(zhuǎn)速 的 確定 軋輥轉(zhuǎn)速是主要的生產(chǎn)操作參數(shù)之一。它由各道軋件出口速度和前滑值來決定。各道軋件出口速度可以由各道的連軋常數(shù)或確定的前后軋機軋件出入口速度差決定。按無張力設(shè)計軋件速度容易因軋件速度計算誤差和軋輥轉(zhuǎn)速調(diào)整 誤差帶來堆鋼。過大速度差帶來較大張力，它能減少電機動態(tài)速降的幅度，即便孔型磨損，也能保持一段穩(wěn)定軋制，但帶來孔型磨損嚴重。故連軋生產(chǎn)中，一般采用微張力軋制。 因此，為防止堆鋼事故，軋件出口速度在設(shè)計時就有一定偏差，如大于 1 的連軋常數(shù)，或每道出口速度低于下道入口速度的 3% 由 連軋常數(shù) 公式： )1( nhnwnn ssnDFC ?????? ..…………………………(11) 式中： nF —— 各道次軋件出口面積； 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計 4 孔型設(shè)計 14 n —— 各道次軋輥轉(zhuǎn)速； hs —— 自由寬展前滑； ns —— 限制寬展下前滑影響系數(shù)，取 nh ss ? = ?? 。 對于第 28 架成品孔 得： )1(28282828 nhw ssnDFC ?????? 其中 28v 由 軋輥線速度60Dnv ?? 和 )1(28 nh SSvv ??? （其 中前面已確定軋件出口速度smv /12028 ? ，）來決定。 所以 r p mssD vn nh 2 9 6 1015060)1( 6032828 ??? ?????? ?? 此時連軋常數(shù) 728 2 96 ??????C 按逆軋順序分配各架之間的拉鋼系數(shù) 設(shè) ~?ik ?????????? kkk可取 0 0 ????????? kkk 0 0 ???? kkkk 0 0 ????????? kkk 計算 連軋常數(shù) 1?? nnn CCk? nnn kCC ?? ?1 7282827 100 9 ???? kCC 同理計算得各機架的連軋常數(shù) )10( 7? 如下表。 表 8 各機架的連軋常數(shù) )10( 7? 機架號 1 2 3 4 5 6 7 連軋常數(shù) 機架號 8 9 10 11 12 13 14 連軋常數(shù) 機架號 15 16 17 18 19 20 21 連軋常數(shù) 機架號 22 23 24 25 26 27 28 連軋常數(shù) 河北理工大學(xué) 課程設(shè)計