【正文】 形（調(diào)節(jié)帶鋼凸度的原理圖如下） 。圖 CVC 軋機(jī)凸度的調(diào)整CVC 軋機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)：板凸度控制能力強(qiáng)，軋機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易改造，能實(shí)現(xiàn)自由軋制，操作方便，投資較少。CVC 軋機(jī)的缺點(diǎn)：軋輥形狀復(fù)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(dòng)，熱輥型及磨損輥型亦將竄動(dòng)。第 4 章 軋鋼機(jī)類型和布置形式比較選擇 HC 軋機(jī)HC 軋機(jī)為高性能板形控制軋機(jī)的簡(jiǎn)稱，是日立公司研究的一種新型六輥軋機(jī)，它是在普通四輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)可轉(zhuǎn)向移動(dòng)的中間輥其出發(fā)點(diǎn)是為了改善或消除四輥軋機(jī)中工作輥和支撐輥之間有害的接觸部分。HC 軋機(jī)利用軋輥軸向傳動(dòng)裝置，就能適應(yīng)帶鋼寬度變化的要求，使輥身接觸長(zhǎng)度作相應(yīng)的改變（HC 軋機(jī)示意圖見圖 ） 。HC 軋機(jī)的主要特點(diǎn)：具有大的剛度穩(wěn)定性和很好的控制性同時(shí)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(jī) VC 軋機(jī)VC 軋機(jī)是一種新型的四輥軋機(jī)，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(gòu)。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(jìn)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(diǎn)是：VC 軋機(jī)的凸度控制能力比液壓彎輥的四輥軋機(jī)大。VC 軋輥與液壓彎輥配合使用時(shí)，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(fù)雜的復(fù)合浪的板形缺陷。圖 VC 軋輥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)的機(jī)型和技術(shù)。目前生產(chǎn)中使用最多的是六輥式 HC 軋機(jī)和四輥式的 CVC 軋機(jī)。HC 軋機(jī)與 CVC 軋機(jī)的比較見表 3：軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，代表著車間的技術(shù)水平，為了實(shí)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(jī)架和軋輥設(shè)備。冷連軋板帶軋機(jī)主要是趨向于 HC 六輥軋機(jī)與 CVC 四輥軋機(jī)這兩種板型控制技術(shù)的聯(lián)合布置 [9]。軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，代表著車間的技術(shù)水平，為了實(shí)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(jī)架和軋輥設(shè)備。冷連軋板帶軋機(jī)主要是趨向于 HC 六輥軋機(jī)與 CVC 四輥軋機(jī)這兩種板型控制技術(shù)的聯(lián)合布置 [10]。表 42 HC 軋機(jī)與 CVC 軋機(jī)的比較CVC 軋機(jī) HC 軋機(jī)原理結(jié)構(gòu)工作輥軸向移動(dòng)工作用 S 輥型形成壓下差控制板長(zhǎng)度和板形+工作輥液壓彎輥；軋輥移動(dòng)量小，應(yīng)用于四輥軋機(jī)，改造工作量小。中間滾軸移動(dòng)造成輥間壓扁差控制板長(zhǎng)度和板形+工作輥、中間輥液壓彎輥；軋輥移動(dòng)量大，應(yīng)用于六輥軋機(jī)，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(fù)合波 差受熱長(zhǎng)度和磨損影響 大受軋制力波動(dòng)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(fù)合波 好受熱長(zhǎng)度和磨損影響 小受軋制力波動(dòng)影響 無第 4 章 軋鋼機(jī)類型和布置形式比較選擇 軋機(jī)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(duì)軋鋼車間工藝設(shè)計(jì)而言，軋鋼機(jī)選擇的主要內(nèi)容是：確定軋鋼機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，確定其主要技術(shù)參數(shù)，選擇軋機(jī)的架數(shù)以及布置方式。本次設(shè)計(jì)經(jīng)過綜合對(duì)比和實(shí)際考慮并結(jié)合設(shè)計(jì)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(shè)備。四輥軋機(jī)，驅(qū)動(dòng)主要由調(diào)速電機(jī)、減速機(jī)、齒輪機(jī)座及軋機(jī)接軸構(gòu)成。電液伺服閥控制液壓缸用于輥縫調(diào)整。四列圓錐輥?zhàn)虞S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(jī)架的操作側(cè)，保證軋制時(shí)輥裝配在機(jī)架上定位。上支承輥磨損的補(bǔ)償量，由安裝在上支承輥上部的墊片調(diào)整。進(jìn)出口導(dǎo)輥的安裝，用于板坯傳送時(shí)輸送平穩(wěn)，軋機(jī)進(jìn)出口上下安裝了刮水板及導(dǎo)衛(wèi)，工藝潤(rùn)滑油噴頭安裝在進(jìn)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(dǎo)輥軸承座連接，靠液壓力與下工作輥接觸。其主要技術(shù)參數(shù)見表 444表 43 CVC 軋機(jī)的技術(shù)參數(shù)類型 CVC 四輥軋機(jī)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(dòng)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(shí)間 (max)10 分鐘支承輥換輥 液壓)抽出式主電機(jī)功率 4250kwAC電機(jī)轉(zhuǎn)速 750主電機(jī)額定力矩 2m牌坊重量 約 420tHC 軋機(jī)是一種高性能板型控制軋機(jī)，而其實(shí)際上是在四輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上在工作輥與支撐輥之間加入一個(gè)輥端帶錐度的中間輥并作橫向移動(dòng)的六輥軋機(jī)。這種軋機(jī)據(jù)有大的剛度穩(wěn)定性軋機(jī)工作是可以通過調(diào)節(jié)中間輥橫向移動(dòng)量來改變軋輥的接觸長(zhǎng)度，即改變其壓力分布規(guī)律以此消除軋制力變化對(duì)橫向厚度差的影響，使 HC 軋機(jī)具有較大的橫向剛性。中間輥一側(cè)帶有錐度，在橫移時(shí)能消除帶寬外側(cè)滾面生有害的接觸段。HC 軋機(jī)設(shè)有液壓彎輥裝置，配合中間輥橫向移動(dòng)就擴(kuò)大了板型調(diào)節(jié)能力。表 44 HC 軋機(jī)的技術(shù)參數(shù)類型 HC 六輥軋機(jī)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(dòng)行程 177。100mm中間作輥竄動(dòng)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(shí)間 (max)40 分鐘支承輥換輥 液壓)抽出式主電機(jī)功率 4250kwAC電機(jī)轉(zhuǎn)速 750rpm主電機(jī)額定力矩 2m牌坊重量 約 420t第 5 章 壓下規(guī)程設(shè)計(jì)第 5 章 壓下規(guī)程設(shè)計(jì) 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(guān)系著軋機(jī)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(jī)壓下量分配及速度制度選擇；軋機(jī)機(jī)組壓下量分配及速度制度確定；各道力能參數(shù)計(jì)算及設(shè)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(yàn)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(shè)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(yù)設(shè)的條件通過理論數(shù)學(xué)模型計(jì)算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程)。所謂的經(jīng)驗(yàn)的方法是生產(chǎn)中往往參照現(xiàn)有類似軋機(jī)行之有效的實(shí)際壓下規(guī)程，亦即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料進(jìn)行壓下分配及校核計(jì)算。本設(shè)計(jì)即采用經(jīng)驗(yàn)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(yàn)分配各道次壓下量；2) 制定速度制度，計(jì)算軋制時(shí)間并確定逐道次軋制溫度；3) 計(jì)算軋制壓力、軋制力矩及總傳動(dòng)力矩；4) 校驗(yàn)軋輥等部件的強(qiáng)度和電機(jī)功率； 5) 按制定規(guī)程的原則和要求進(jìn)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(shè)計(jì)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(jī)壓下量分配薄板冷連軋機(jī)組總變形量及各道壓下量，應(yīng)根據(jù)原料卷厚度、產(chǎn)品質(zhì)量、軋機(jī)架數(shù)、軋制速度及產(chǎn)品厚度等合理確定。薄板冷連軋機(jī)組壓下量分配應(yīng)遵守以下基本原則：1) 由于在冷軋軋制時(shí)，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(yīng)合理分配各機(jī)架的壓下量，以使各架軋機(jī)的負(fù)荷趨于平均。2) 為提高連軋機(jī)組的小時(shí)產(chǎn)量，應(yīng)提高連軋速度，以縮短軋制時(shí)間，減小軋制節(jié)奏來提高產(chǎn)量。3) 為簡(jiǎn)化連軋機(jī)組的調(diào)整，連軋機(jī)組軋出的厚度范圍應(yīng)盡可能小，并且不同厚度的數(shù)目也應(yīng)盡可能減少。連軋機(jī)組壓下量分配及速度制度：精軋機(jī)組的主要任務(wù)是在 5 架連軋機(jī)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(jī)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(jī)架連軋各架軋機(jī)的壓下量分配五機(jī)架連軋機(jī)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(jìn)行軋件有加工硬化的現(xiàn)象，這使軋制力逐道次升高，同時(shí)，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(jī)架的軋制力，應(yīng)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(shí)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(dòng)和可能產(chǎn)生咬入困難等，而使壓下量略小于設(shè)備允許的最大壓下量，中間幾架為了充分利用設(shè)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(yīng)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(shè)計(jì)的各機(jī)架壓下量的具體分配是依據(jù)武鋼現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)資料采用 5 機(jī)架連軋機(jī)，結(jié)合具體設(shè)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(shè)計(jì)4 5 冷軋鋼板時(shí)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(jì)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(gè)道次采用棕櫚油潤(rùn)滑，摩擦系數(shù)取，可以參考表 53。表 53 冷軋時(shí) f 值與軋制速度的關(guān)系潤(rùn)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(jì)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(jì)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(jī)速度制度 軋制速度的確定制定軋機(jī)速度制度包括：確定末架的穿帶速度和最大軋制速度；計(jì)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(shí)的速度等。連軋機(jī)組末架的軋制速度決定著軋機(jī)的產(chǎn)量和技術(shù)水平。軋制寬大及鋼質(zhì)硬的帶鋼時(shí)，應(yīng)采用低的軋制速度。本次設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)備、產(chǎn)品及參考同類車間設(shè)定第五機(jī)架的軋制速度為 10m/s。本設(shè)計(jì)設(shè)定第五架軋機(jī)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(jī)組末架軋機(jī)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(jì))。即：h1v1=h2V2=hnVn=C ………………………………(5)速度的計(jì)算：已預(yù)設(shè)末架出口軋制速度為 Vh6=10m/s 由經(jīng)驗(yàn)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(jì)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(shè)計(jì) 軋輥轉(zhuǎn)速的確定由：……………………………….. (7)%10???VSh計(jì)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(jī)轉(zhuǎn)速 可求傳動(dòng)比：gindn………………………………….. (9)gidi?計(jì)算得傳動(dòng)比見表 59。表 59 各道次傳動(dòng)比道