【文章內(nèi)容簡介】 5 架，有時機列的數(shù)目也可多達三列以上。 連續(xù)式布置：這種軋機工作機座的數(shù)目等于軋件所需的軋制道數(shù)，各機座沿軋制線依次排列，機座間的距離比軋件的長度小很多，所以軋件同時要在數(shù)架機座中軋制。 半連續(xù)式布置：半連續(xù)式軋機一般用于軋制鋼坯，線材及帶鋼。其中鋼坯半連續(xù)式軋機的粗軋，采用二輥可逆軋機或三輥不可逆式軋機，中軋及精軋則采用連軋機組。 軋機零件的選擇 機架的結(jié)構(gòu)選擇：：閉口式機架—為一種封閉式的鋼架，常用于初軋機、鋼板軋機、鋼管軋機，有時也用于線材軋機及小型型鋼軋機上。開口式軋機—這種機架的上蓋可以拆卸，特別是中小型型鋼軋機，大多數(shù)采用開口式機架。：1)機架的結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性、并便于換輥、換瓦和操作調(diào)整?；谶@個原則，一般中小型型鋼軋機除某些小型和線材軋機有時采用閉口式機架外，大多采用開口式機架。采用開口式機架便于換輥，但往往使機架的剛度降低，在設(shè)計型鋼軋機機架式應(yīng)根據(jù)具體條件，正確處理這兩個相互矛盾的因數(shù)。橫列式中小型軋機多采用三輥開口式機架，當(dāng)然距人字齒輪座最遠的機架或成品機架，也可以采用閉 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 口式和二輥式機架，但為了便于加工制造，同一列的軋機宜采用一致的結(jié)構(gòu)型式。2)機架立柱斷面的形狀一般抗彎能力較大的長方形或工字型。從固定滑板的方式看，采用工字型斷面較方便，因為采用工字型斷面可以用螺栓通過翼緣的通孔來固定滑板；若機架采用矩形斷面，則滑板必須用螺釘來固定，這時要在窗口表面加工螺孔，因此機架的加工是比較困難的，更換滑板亦較麻煩。3)機架軸承座內(nèi)側(cè)有設(shè)置軸承座滑板的，也有不設(shè)置軸承座滑板的，當(dāng)然有滑板比沒有要強，因為在某種程度上起到了防護機架磨損的作用。但是在小型型鋼與線材軋機上，雖然在軋制過程中因軸承座的彈跳而造成對機架立柱內(nèi)側(cè)的某種沖擊滑動是不可避免的，但因軸承座的滑動量較小，對機架立柱不會造成很大的磨損；另因機架小、窗口窄，加工滑板的固定螺孔是有一定困難的，一般只能用人工攻絲，廢時廢工。因此在小型型鋼線材軋機上的滑板是可以免去的，對生產(chǎn)不會有很大的影響。 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 3 軋制壓力和軋制力矩的計算 孔型的選擇軋制線材用的孔型按用途可分為延伸孔型和精軋孔型。延伸孔型的作用是壓縮軋件斷面為成型孔提供紅坯。精軋孔型的作用是使軋件最終形成所需的成品斷面形狀和尺寸。軋制線材常用的孔型按形狀分有箱型孔型系統(tǒng)、菱—方孔型系統(tǒng)、菱—菱孔型系統(tǒng)、六角孔型系統(tǒng)、橢圓—方孔型系統(tǒng)、橢圓—立橢圓孔型系統(tǒng)、橢圓—圓孔型系統(tǒng)等。這里選擇橢圓—圓孔型系統(tǒng)。為了保證粗軋機組軋制出斷面尺寸準(zhǔn)確的軋件，最后一道次采用圓孔型。 箱－圓－橢圓－圓孔型系統(tǒng)的特點1)可在同一孔型中軋制多種尺寸的軋件，共性大，可以減少孔數(shù)，減少換孔或換輥次數(shù)，有利于提高軋機的作業(yè)率。 2）在軋件斷面相等的條件下，與其他孔型系統(tǒng)相對比，箱形孔型系統(tǒng)的孔型在軋輥上的切槽較淺，這樣可相對提高軋輥強度，可增大壓下量，對軋制大斷面軋件是有利的。 3）在孔型中軋件寬度方向上的變形比較均勻，同時因為孔型中各部分之間的速度差較小，故孔型的磨損較為均勻，磨損程度和變形功也因之相對小些。 4）軋件在箱形孔型中軋制，有利于氧化鐵皮的脫落。 5）軋件在箱形孔型中軋制比在光輥上軋制穩(wěn)定。 6）軋件斷面的溫降較為均勻。 7）箱形孔型不適于軋制要求斷面形狀精確的小軋件。 8）軋件在箱形孔型中只能在一個方向上受到壓縮，其側(cè)面表面不易平直，有時出現(xiàn)皺紋，同時角部的加工也不足。 根據(jù)箱形孔型系統(tǒng)的特點可知，它適用于初軋機、軌梁軋機、二輥和三輥開坯機、中小型或線材軋機的開坯孔型，它適用于大斷面的成品方鋼。在中小型和線材軋機上，用于前幾道做開坯孔型，有利于去除軋件上的氧化鐵皮。 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 圖 橢圓圓孔型系統(tǒng) 軋制參數(shù)的確定表 主要軋件規(guī)格軋制參數(shù)機架 孔 序 高度寬度壓下量 寬 展 長 度 軋制速度 軋制溫度0 250250 1 196260 54 10 11502 162267 34 7 11253 190180 77 18 11004 160187 30 7 10755 140174 47 14 1050Ⅰ6 110183 30 9 1025 軋制力的計算 第一軋制道次平均單位壓力計算考慮到 φ650 線材軋機的工作環(huán)境溫度是 1150 ℃，經(jīng)大量的試驗資料證實，線材軋機的軋制力，采用 （適用于熱軋型鋼軋機和線材軋機）計算與實測記錄比較接近。平均單位壓力公式如下： ())(1ukmp???式中： —考慮外摩擦對單位壓力的影響系數(shù)；m —軋制材料在靜壓縮時變形阻力，MPa；k —軋制粘性系數(shù),kgs/mm ；?2 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 —變形速度，s 。u1?艾克隆德根據(jù)其研究，提出了 、 、 的計算公式。k?u他給出下式計算系數(shù) ：m= ()1010)(2.)(???式中: —摩擦系數(shù)，建議采用下式計算，對鋼軋輥 =(－ )，對硬面鑄鐵軋? ?t輥 =(－ )， 為軋制溫度；t、 —軋制前后軋件的高度，mm；0h1 —軋輥半徑，mm。R =(－ )=(－1150)= ()?t根據(jù)表 得： =250mm， =196mm， =325mm，所以由公式()得：0h1hR=m1010)(2.)(6. hR??= 9625)196250(.)( ???=利用 甫培（Pomp）熱軋方坯的試驗數(shù)據(jù)，得到 (MPa)的計算公式：L. k=(14－ )[+ ] ()kt )()()CrMnC???式中: —軋制溫度，℃；t—碳的質(zhì)量分數(shù)，％；)(C?—錳的質(zhì)量分數(shù)，％；Mn—鉻的質(zhì)量分數(shù)，％。)(r由實際工況得： =1150℃，由文獻[2，1835] 查得： =％， =％，t )(C?)(Mn=)(Cr?0％。 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 11 頁 =(14－ )[+ ] )()()CrMnC???= (14－1150)[+++0]=49（MPa）軋件粘度系數(shù) （kgs/mm ）按下式計算：?2 =(14－ ) ()?tc式中： —考慮軋制速度對 的影響系數(shù)。c—軋制溫度 。t由實際工況得： =～3m/s，所以由文獻[1，54]查得 =1。v c=(14－ ) =(14－1150)1= （kgs/mm 2） ）?tc艾克隆德用下式計算變形速度。由文獻[1 ，54]查得： = ()u102hRv??式中: —軋制速度，mm/s；v 、 —軋制前后軋件的高度，mm；0h1 —軋輥半徑， mm。R=250－196=54（mm）10h???把數(shù)據(jù)代入() 式得：= = =（1/s ）u102hRv?96250348?所以由公式() 計算平均單位軋制力： =(1+m)(k+ u)=(1+) （MPa）mp?).4(??? 軋制總壓力的計算根據(jù)： 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 12 頁 ()FpPm?式中： —軋件對軋輥的總壓力， ；PN—軋制平均單位壓力， ；mp —軋件和軋輥接觸面積，mm 。F2計算式中各量： = ()Flb210?式中： 、 —軋制的前后軋件的寬度，mm；b01 —接觸弧的水平投影長度，mm。l計算接觸面積實質(zhì)上是計算基礎(chǔ)弧長度。軋制線材軋件一般不考慮軋制時軋輥產(chǎn)生彈性壓扁現(xiàn)象，因為各軋輥的直徑相同，得： = ()lmhR?式中： —平均壓下量，mm。mh?因為在這一道次時，是由橢圓軋制成圓形，所以平均壓下量： ()??? =（mm） 62?由公式()得：=（mm）mhRl???所以由公式() 得： =（mm ）lbF210?由公式()算出本道次的軋制力：=（KN）pPm?? 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 13 頁 軋制力矩的計算=MdkmMiza??式中 —軋制力矩za—附加摩擦力矩m—空轉(zhuǎn)力矩k—動力矩dM—軋輥與主電機間的傳動速比i其中 、 、 與 比較， 比較大。所以可以將上式簡化mdkzazaMzaKi?式中 K 為安全系數(shù),取 k= 初選軋機總轉(zhuǎn)數(shù) i=()2zaDPNm?A代入上式： zaMKi? ? =862()NmA 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 14 頁 4 軋機主電機力矩與電動機功率 軋機主電動機力矩主電動機軸上的力矩由四部分組成，即：= DMdonk2f1fZMi?? = donkfZi（）式中： —主電機力矩；DM—軋輥上的軋制力矩；z —附加摩擦力矩，即當(dāng)軋制時由于作用在軋輥軸承、傳動機構(gòu)及其它轉(zhuǎn)動件f中的摩擦而產(chǎn)生的附加力矩， = + ；fMi1f2f—空轉(zhuǎn)力矩，即軋機空轉(zhuǎn)時，由于各轉(zhuǎn)動件的重量所產(chǎn)生的摩擦力矩及其konM他阻力矩；—動力矩，軋輥運轉(zhuǎn)速度不均勻時，各部分由于有加速或減速所引起的慣don性力所產(chǎn)生的力矩；—電動機和軋輥之間的傳動比。i 軋輥驅(qū)動力矩驅(qū)動一個軋輥的力矩 為軋制力矩 與軋輥軸承處摩擦力矩 之和。KMZ 1fM ())(11???aPMfK ()?SinDa2 遼寧大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 第 15 頁 ()??21d?式中： —驅(qū)動一個軋輥的力矩，Nm；KM —軋制力矩，Nm； Z —軋輥軸承處摩擦力矩，Nm；1f —軋制力，KN；P —軋制力力臂，即合力作用線到兩個軋輥中心線的垂直距離，mm；a —軋輥軸承處摩擦圓半徑， mm；1?—軋輥軸頸直徑，mm；d—合力作用點角度；?—軋