【正文】 形（調(diào)節(jié)帶鋼凸度的原理圖如下） 。圖 CVC 軋機凸度的調(diào)整CVC 軋機有很多優(yōu)點：板凸度控制能力強，軋機結(jié)構簡單，易改造，能實現(xiàn)自由軋制，操作方便，投資較少。CVC 軋機的缺點：軋輥形狀復雜，特殊，磨削要求精度高，而且困難，必須配備專門的磨床；無邊部減薄功能，帶鋼易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。此外隨著軋輥竄動，熱輥型及磨損輥型亦將竄動。第 4 章 軋鋼機類型和布置形式比較選擇 HC 軋機HC 軋機為高性能板形控制軋機的簡稱，是日立公司研究的一種新型六輥軋機，它是在普通四輥軋機的基礎上增加兩個可轉(zhuǎn)向移動的中間輥其出發(fā)點是為了改善或消除四輥軋機中工作輥和支撐輥之間有害的接觸部分。HC 軋機利用軋輥軸向傳動裝置，就能適應帶鋼寬度變化的要求，使輥身接觸長度作相應的改變（HC 軋機示意圖見圖 ） 。HC 軋機的主要特點：具有大的剛度穩(wěn)定性和很好的控制性同時可以顯著提高帶鋼的平直度，可以減少板帶鋼邊部變薄及裂邊部分的寬度，減少切邊損失。圖 HC 軋機 VC 軋機VC 軋機是一種新型的四輥軋機，它的支撐輥凸度可根據(jù)板形需要加以改變。圖 4 為這種凸度可變的支撐輥（也稱為 VC 軋輥）的結(jié)構。支撐輥由外套筒 2 和芯軸 1 組成。芯軸與外套筒之間有一液壓腔 3，外套筒 2 與芯軸 l 是熱裝在一起的。高壓油（最高油壓為 50MPa）由液壓站 5 通過高速旋轉(zhuǎn)接頭 4 和芯軸內(nèi)油孔 6 進入液壓腔 3 中。只要改變高壓油的壓力，就可改變軋輥凸度，使其能抵消由軋制壓力引起的彈性彎曲變形，獲得較好的板形 [8]。VC 軋輥的主要優(yōu)點是：VC 軋機的凸度控制能力比液壓彎輥的四輥軋機大。VC 軋輥與液壓彎輥配合使用時，不僅可以調(diào)整邊浪和中間浪的不良板形，也可調(diào)整較復雜的復合浪的板形缺陷。圖 VC 軋輥結(jié)構簡圖 (1－芯軸；2－外套筒；3－液壓腔；4－旋轉(zhuǎn)接頭；5－液壓站，6－油孔)以上介紹了一些典型的寬厚板軋機的機型和技術。目前生產(chǎn)中使用最多的是六輥式 HC 軋機和四輥式的 CVC 軋機。HC 軋機與 CVC 軋機的比較見表 3：軋鋼機是完成金屬軋制變形的主要設備，代表著車間的技術水平，為了實現(xiàn)壓下量較大的控制軋制，現(xiàn)代冷軋帶鋼車間都選擇軋制力大的軋鋼機架和軋輥設備。冷連軋板帶軋機主要是趨向于 HC 六輥軋機與 CVC 四輥軋機這兩種板型控制技術的聯(lián)合布置 [9]。軋鋼機是完成金屬軋制變形的主要設備，代表著車間的技術水平，為了實現(xiàn)壓下量較大的控制軋制，現(xiàn)代冷軋帶鋼車間都選擇軋制力大的軋鋼機架和軋輥設備。冷連軋板帶軋機主要是趨向于 HC 六輥軋機與 CVC 四輥軋機這兩種板型控制技術的聯(lián)合布置 [10]。表 42 HC 軋機與 CVC 軋機的比較CVC 軋機 HC 軋機原理結(jié)構工作輥軸向移動工作用 S 輥型形成壓下差控制板長度和板形+工作輥液壓彎輥；軋輥移動量小，應用于四輥軋機，改造工作量小。中間滾軸移動造成輥間壓扁差控制板長度和板形+工作輥、中間輥液壓彎輥；軋輥移動量大，應用于六輥軋機，改造工作量大。效果板凸度控制 好邊部減薄 差波浪控制：邊波與中波 好復合波 差受熱長度和磨損影響 大受軋制力波動影響 大 板凸度控制 好邊部減薄 好波浪控制：邊波與中波 好復合波 好受熱長度和磨損影響 小受軋制力波動影響 無第 4 章 軋鋼機類型和布置形式比較選擇 軋機選擇選擇的主要依據(jù)是：車間生產(chǎn)的鋼材的鋼種，產(chǎn)品品種和規(guī)格，生產(chǎn)規(guī)模的大小以及由此而確定的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程。對軋鋼車間工藝設計而言，軋鋼機選擇的主要內(nèi)容是：確定軋鋼機的結(jié)構形式，確定其主要技術參數(shù)，選擇軋機的架數(shù)以及布置方式。本次設計經(jīng)過綜合對比和實際考慮并結(jié)合設計目的和產(chǎn)品大綱要求，主要從控制板型（板凸度，平直度等）方面考慮，選用以下設備。四輥軋機，驅(qū)動主要由調(diào)速電機、減速機、齒輪機座及軋機接軸構成。電液伺服閥控制液壓缸用于輥縫調(diào)整。四列圓錐輥子軸承安裝在工作輥軸頸上，并安裝在軸承座中，工作輥的平衡由液壓缸控制。帶靜壓的油膜軸承安裝在支承輥軸頸上，用于低速軋制。軸承座夾緊裝置安裝在機架的操作側(cè)，保證軋制時輥裝配在機架上定位。上支承輥磨損的補償量，由安裝在上支承輥上部的墊片調(diào)整。進出口導輥的安裝，用于板坯傳送時輸送平穩(wěn)，軋機進出口上下安裝了刮水板及導衛(wèi)，工藝潤滑油噴頭安裝在進出口上下刮水板上。上刮水板有氣缸控制，以保證與工作輥的連續(xù)接觸；下刮水板與導輥軸承座連接，靠液壓力與下工作輥接觸。其主要技術參數(shù)見表 444表 43 CVC 軋機的技術參數(shù)類型 CVC 四輥軋機工作輥尺寸 ф5251700毫米支承輥尺寸 ф14501500毫米每側(cè)最大彎輥力 80 噸工作輥竄動行程 177。100mm最大軋制壓力 2500 噸軋制速度 571/1200m/min輥縫調(diào)節(jié) 液壓 AGC工作輥換輥時間 (max)10 分鐘支承輥換輥 液壓)抽出式主電機功率 4250kwAC電機轉(zhuǎn)速 750主電機額定力矩 2m牌坊重量 約 420tHC 軋機是一種高性能板型控制軋機，而其實際上是在四輥軋機的基礎上在工作輥與支撐輥之間加入一個輥端帶錐度的中間輥并作橫向移動的六輥軋機。這種軋機據(jù)有大的剛度穩(wěn)定性軋機工作是可以通過調(diào)節(jié)中間輥橫向移動量來改變軋輥的接觸長度，即改變其壓力分布規(guī)律以此消除軋制力變化對橫向厚度差的影響，使 HC 軋機具有較大的橫向剛性。中間輥一側(cè)帶有錐度，在橫移時能消除帶寬外側(cè)滾面生有害的接觸段。HC 軋機設有液壓彎輥裝置，配合中間輥橫向移動就擴大了板型調(diào)節(jié)能力。表 44 HC 軋機的技術參數(shù)類型 HC 六輥軋機工作輥尺寸 ф4851700毫米中間輥尺寸 ф5801500毫米支承輥尺寸 ф14001500毫米每側(cè)最大工作彎輥力 177。80 噸每側(cè)最大中間彎輥力 177。70 噸工作輥竄動行程 177。100mm中間作輥竄動行程 177。215mm最大軋制壓力 2500 噸軋制速度 714/1500m/min輥縫調(diào)節(jié) 液壓 AGC工作輥換輥時間 (max)40 分鐘支承輥換輥 液壓)抽出式主電機功率 4250kwAC電機轉(zhuǎn)速 750rpm主電機額定力矩 2m牌坊重量 約 420t第 5 章 壓下規(guī)程設計第 5 章 壓下規(guī)程設計 確定壓下規(guī)程壓下規(guī)程是軋制制度(規(guī)程)最基本的核心內(nèi)容，直接關系著軋機的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量。壓下規(guī)程的主要內(nèi)容包括：原料卷尺寸選擇；各軋機壓下量分配及速度制度選擇；軋機機組壓下量分配及速度制度確定；各道力能參數(shù)計算及設備能力校核。制定壓下規(guī)程的方法很多，一般可概括為理論方法和經(jīng)驗方法兩大類。理論方法就是從充分滿足制定軋制規(guī)程的原則(即在設備能力允許的條件下盡量提高產(chǎn)量；在保證操作穩(wěn)便的條件下提高質(zhì)量出發(fā)，按預設的條件通過理論數(shù)學模型計算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程)。所謂的經(jīng)驗的方法是生產(chǎn)中往往參照現(xiàn)有類似軋機行之有效的實際壓下規(guī)程，亦即根據(jù)經(jīng)驗資料進行壓下分配及校核計算。本設計即采用經(jīng)驗方法制定壓下規(guī)程。制定壓下規(guī)程的方法和步驟為：1) 在咬入能力允許的條件下，按經(jīng)驗分配各道次壓下量；2) 制定速度制度，計算軋制時間并確定逐道次軋制溫度；3) 計算軋制壓力、軋制力矩及總傳動力矩；4) 校驗軋輥等部件的強度和電機功率； 5) 按制定規(guī)程的原則和要求進行必要的修正和改正。 原料尺寸薄帶鋼冷連軋為了提高產(chǎn)量和成品率，現(xiàn)在多采用無頭軋制。原料卷厚度為 ～6mm；原料卷寬度取決于產(chǎn)品規(guī)格。本次設計典型產(chǎn)品為 2mm 薄板：原料板厚為 6mm。板寬為 1000mm 的熱軋卷。 各軋機壓下量分配薄板冷連軋機組總變形量及各道壓下量，應根據(jù)原料卷厚度、產(chǎn)品質(zhì)量、軋機架數(shù)、軋制速度及產(chǎn)品厚度等合理確定。薄板冷連軋機組壓下量分配應遵守以下基本原則：1) 由于在冷軋軋制時，軋件溫度接近常溫、金屬塑性低，以及伴有軋件的加工硬化現(xiàn)象，所以應合理分配各機架的壓下量，以使各架軋機的負荷趨于平均。2) 為提高連軋機組的小時產(chǎn)量，應提高連軋速度，以縮短軋制時間，減小軋制節(jié)奏來提高產(chǎn)量。3) 為簡化連軋機組的調(diào)整，連軋機組軋出的厚度范圍應盡可能小，并且不同厚度的數(shù)目也應盡可能減少。連軋機組壓下量分配及速度制度：精軋機組的主要任務是在 5 架連軋機上將原料卷軋制成冷板(帶)卷，尺寸符合要求的成品帶鋼，并需保證帶鋼的表面質(zhì)量和機械性能。擬定連軋壓下規(guī)程就是合理分配各架的壓下量及確定各架的軋制速度。 五機架連軋各架軋機的壓下量分配五機架連軋機組分配各架壓下量的原則：壓下量逐道次降低。其原因有二：1) 隨著軋制的進行軋件有加工硬化的現(xiàn)象，這使軋制力逐道次升高，同時，軋制速度的增加也使軋制力升高，這兩者的疊加作用將使軋制力迅速的增大，所以，為了降低后機架的軋制力，應使壓下量逐道次降低，并且還要加大連軋張力以降低軋件的變形抗力，而使軋制力趨于平均。2) 為了保證板形厚度精度及表面質(zhì)量，壓下量逐漸減小，同時還要降低連軋張力。依據(jù)以上原則逐架壓下量的分配規(guī)律是，第一架可以留有余量，即考慮到帶坯厚度的可能波動和可能產(chǎn)生咬入困難等，而使壓下量略小于設備允許的最大壓下量，中間幾架為了充分利用設備能力，盡可能給以大的壓下量軋制；以后各架，隨著變形抗力增大，應逐漸減小壓下量；為控制帶鋼的板形，厚度精度及性能質(zhì)量，最后一架的壓下量一般較小。冷軋的累積壓下率(原料至成品)總壓下量一般占板坯全部壓下量的 60~90%。本設計的各機架壓下量的具體分配是依據(jù)武鋼現(xiàn)場經(jīng)驗資料采用 5 機架連軋機，結(jié)合具體設備、操作條件依據(jù)壓下量分配系數(shù)分配各架壓下量見表 51。表 51 各道次壓下量入口厚度 H/mm 出口厚度 h/mm 壓下量 Δh/mm 壓下率/%1 2 3 參數(shù)道次第 5 章 壓下規(guī)程設計4 5 冷軋鋼板時咬入角一般為 4176。，由公式……………………………… (1))cos1(max????Dh式中：D—工作直徑； 最大壓下量； —咬入角。得……………………………… (2))1arcos(Dh???計算得各道次咬入角見表 52。表 52 各道次咬入角1 2 3 4 5525 176。 176。 176。 176。485 176。再根據(jù)……………………….(3)(1)(1)2802ff????????式中： —中性角； —輥與板間摩擦力。由于第一道次不噴油，摩擦系數(shù)取 ，以后的 4 個道次采用棕櫚油潤滑，摩擦系數(shù)取，可以參考表 53。表 53 冷軋時 f 值與軋制速度的關系潤滑劑 軋制速度 m/s3 以下 10 以下 20 以下 大于 20乳化液 ～ — —礦物油 ～ ～ 棕櫚油 計算得各道次中性角見表 54。表 54 各道次中性角1 2 3 4 5525 485 根據(jù)道次咬入角 Sh= …………………………………..(4))1(2?hD?式中：Sh—前滑值， h 為出口厚度。計算得各道次前滑值見表 55。表 55 各道次前滑值道次前滑1 2 3 4 5Sh 確定軋機速度制度 軋制速度的確定制定軋機速度制度包括：確定末架的穿帶速度和最大軋制速度；計算各架速度及調(diào)速范圍；選擇加減速度以及帶鋼過焊縫時的速度等。連軋機組末架的軋制速度決定著軋機的產(chǎn)量和技術水平。軋制寬大及鋼質(zhì)硬的帶鋼時，應采用低的軋制速度。本次設計依據(jù)設備、產(chǎn)品及參考同類車間設定第五機架的軋制速度為 10m/s。本設計設定第五架軋機的穿帶速度為 5m/s(帶鋼厚度小，其穿帶速度可高些 )。其它各架軋制速度的確定 [11]：連軋機組末架軋機軋制速度確定后，根據(jù)連軋條件——秒流量相等的原則，根據(jù)各架軋出厚度和前滑求出各架軋制速度(帶鋼的寬展和前、后滑忽略不計)。即：h1v1=h2V2=hnVn=C ………………………………(5)速度的計算：已預設末架出口軋制速度為 Vh6=10m/s 由經(jīng)驗向前依次減小以保持微張力軋制。依據(jù)秒流量相等有：……………………… (6)smHhV/???式中 H0原料厚度。計算的各道次扎件出口速度 Vh 見表 56。表 56 軋件的出口速度(V h)1 2 3 4 5Vh(m/s) 10第 5 章 壓下規(guī)程設計 軋輥轉(zhuǎn)速的確定由：……………………………….. (7)%10???VSh計算的各道次軋輥速度 V 見表 57。表 57 軋輥速度1 2 3 4 5V(m/s) 由公式: …………………………………….(8)DVnigi?60?式中： —各道次軋輥轉(zhuǎn)速 (r/min) 。D—輥徑；gin求得各道次軋輥轉(zhuǎn)速見表 58。表 58 軋輥轉(zhuǎn)速1 2 3 4 5(r/min)gin151 206 282 334 390由軋輥轉(zhuǎn)速 及電機轉(zhuǎn)速 可求傳動比：gindn………………………………….. (9)gidi?計算得傳動比見表 59。表 59 各道次傳動比道