【正文】 2)精軋段軋制力的計(jì)算目前普遍公認(rèn)的最適合于熱軋帶鋼軋制力模型的理論公式SIMIS公式： ()TPLcKBQ?式中：P—— 軋制力N ；B——軋件寬度mm；Qp——考慮接觸弧上摩擦力造成應(yīng)力狀態(tài)的影響系數(shù)；Lc——考慮壓扁后的軋輥與軋件接觸弧的水平投影長(zhǎng)度mm；K——決定金屬材料化學(xué)成分以及變形的物理?xiàng)l件 ——變形溫度、變形速度及變形程度的金屬變形阻力K= ，Mp；s?河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院26KT——前后張力對(duì)軋制力的影響系數(shù)；由以上公式可知平均單位壓力： TpKQ?表38 各道次變形速度參數(shù) R1 。把參數(shù)帶入得表38：B、計(jì)算各道的平均單位壓力：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可取應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù)η=+，其中h為變形區(qū)軋件平均厚度，l為變形區(qū)長(zhǎng)度，單位壓力大時(shí)(2010 7)應(yīng)考慮軋輥彈性壓扁的影響，因?yàn)榇周垥r(shí)變形抗力不會(huì)超過這一值，故可不計(jì)算壓扁影響，此時(shí)變形區(qū)長(zhǎng)度。， ())1(0??iihCt nht??0)(式中：t 0、h 0——精軋前軋件的溫度與厚度tn、 hn——精軋后軋件的溫度與厚度本設(shè)計(jì)取終軋溫度為850℃，帶入數(shù)據(jù)可得精軋機(jī)組軋制溫度：第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)和輥型設(shè)計(jì)25表 37 精軋機(jī)組軋制溫度道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7T/℃ 993 980 959 932 903 871 852 軋制壓力的計(jì)算1)粗軋段軋制力計(jì)算粗軋段軋制力根據(jù)公式： 計(jì)算pBlP?A、求各道次的變形抗力：變形抗力由各道次的變形速度、變形程度、變形溫度共同決定。算： ()41)0(??式中:Z——輻射時(shí)間即該道次軋制延續(xù)時(shí)間——前一道的絕對(duì)溫度1Th——前一道的軋出厚度由于軋件頭部和尾部溫度降不同，為設(shè)備安全考慮，確定各道次溫度降時(shí)以尾部為準(zhǔn)。計(jì)算得各道次軋制溫度為表 35：河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院24表 35 各道次軋制溫度道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7速度范圍(m/s) ~2 2~ ~ ~ ~ ~ ~36 軋制溫度的確定1)粗軋溫度的確定為了確定各道次軋制溫度，必須求出逐道次的溫度降。則精軋總延續(xù)時(shí)間為： ()stTjzh38.???各架軋機(jī)的速度的確定除應(yīng)滿足連軋關(guān)系外，還應(yīng)具有較大的調(diào)速范圍，以滿足不同品種的要求。其他各架軋制速度的確定：當(dāng)精軋機(jī)末架軋制速度確定后，根據(jù)連軋條件—秒流量相等的原則，根據(jù)各架軋機(jī)出口速度和前滑值求出各架軋制速度。確定末架軋制速度時(shí)，應(yīng)考慮保證各主要設(shè)備和輔助設(shè)備生產(chǎn)能力的平衡；軋制帶鋼的厚度及鋼種等，一般薄帶鋼為保證終軋溫度而用高的軋制速度；軋制寬度大及鋼質(zhì)硬的帶鋼時(shí)，應(yīng)采用低的軋制速度。時(shí)間間隔取 3s，兩架粗軋機(jī)的距離為 105m，第三四道次之間的時(shí)間為，軋制時(shí)間為:13.=/5（( =3.++927+31）粗軋延續(xù)時(shí)間表 33 粗軋軋制時(shí)間道次(粗軋)軋后厚度240mm壓下量 Δhmm軋制速度m/s軋制時(shí)間s1 185 55 82 129 56 3 77 52 4 48 29 5 34 14 6 25 9 2)精軋速度制度的確定第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)和輥型設(shè)計(jì)23確定精軋速度制度包括：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；選擇加減速度等。咬入沒有問題。按 ())cos1(max????Dh公式式中：—各道次的壓下量/mm；h?—各道次軋輥的直徑/mm；D—各道次的咬入角/176。Hi數(shù)列由下式計(jì)算得出： ()HiiiK/1??數(shù)列的計(jì)算式為：Hi ()???????????????inKHpiHi 2?式中 △H為等差數(shù)列的公差，~ ；表 31 粗軋機(jī)組各道次壓下量道次序號(hào) 道次修正 系數(shù) α 厚度減縮系 數(shù) KH入口厚度H/mm壓下量△H(mm)壓下率(%)0 △H= = R1 240 55 R2 185 56 R3 129 52 40R4 77 29 R5 48 14 R6 34 9 表 32 精軋機(jī)組各道次壓下量入口厚度 壓下量道次序號(hào) 道次修正系數(shù) α厚度減縮系數(shù) KH H/mm △H(mm)壓下率(%)F1 25 7 F2 18 F3 1 F4 1 F5 1 F6 1 F7 1 為平均厚度減縮系數(shù)：HpK河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院22 ()??nHpK121/?????為道次修正系數(shù)，它是根據(jù)實(shí)際設(shè)備條件和工藝要求而憑經(jīng)驗(yàn)選取的系數(shù)：i?n為制道次。軋件在變形前、后的厚度之比，本文稱之厚度減第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)和輥型設(shè)計(jì)21縮系數(shù)，用符號(hào) 表示，道次厚度減縮系數(shù) 為(式中下標(biāo)“i”為道次序數(shù))：HKHiK (i=1，2，3……n) ()iiHi/1??總厚度減縮系數(shù) 為：? ()HnHnH??210式中H 0為坯料厚度(mm) ； Hn為末道次或成品的厚度(mm)。此外，也要參考現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的資料數(shù)據(jù)。依據(jù)以上原則精軋機(jī)逐架壓下量的分配規(guī)律為：F1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，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，隨著軋件溫度降低、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在10~15%左右。精軋機(jī)連軋機(jī)組的壓下量基本分配原則：一般也是利用高溫的有利條件，把壓下量盡量集中在前幾架，在后幾架軋機(jī)上為了保證板形、厚度精度及表面質(zhì)量，壓下量逐漸減小。(3)為簡(jiǎn)化精軋機(jī)組的調(diào)整，粗軋機(jī)組軋出的板厚的范圍應(yīng)盡可能小，并且不同厚度的數(shù)目也應(yīng)盡可能減少。(2)為保證精軋機(jī)組的終軋溫度應(yīng)盡可能提高粗軋機(jī)組軋出的帶坯溫度?？紤]到粗軋機(jī)組與精軋機(jī)組之間的軋制節(jié)奏和負(fù)荷上的平衡，粗軋機(jī)組變形量一般要占總變形量的70~80%。通常在板帶生產(chǎn)中指定壓下規(guī)程的方法和步驟：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，這包括直接分配各道次絕對(duì)壓下量或壓下率、確定各道次壓下量，分配率及確定各道次能耗負(fù)荷分配比等各種方法；2)制定速度制度，計(jì)算軋制時(shí)間并確定各道次軋制溫度；3)計(jì)算軋制力、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)按前述制定軋制規(guī)程的原則和要求進(jìn)行必要的修正和改進(jìn) 。這就是說，在人工操作條件下，即使花費(fèi)很大力氣把合理壓下規(guī)程制定出來了，卻也不可能按理想的條件得到實(shí)現(xiàn)。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中由于變化的因素太多，特別是溫度條件的變化很難預(yù)測(cè)和控制，因此雖事先按理想條件經(jīng)理論計(jì)算確定了壓下規(guī)程，但在實(shí)際中往往并不可能實(shí)現(xiàn)。理論方法就是從充分滿足前述制定軋制規(guī)程的原則要求出發(fā)，按預(yù)設(shè)的條件通過理論計(jì)算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程。與此相關(guān)聯(lián)的，還要涉及到各道次的軋制速度、軋制溫度及前后張力制度的確定及原料尺寸的合理選擇，因而廣義的來說，壓下規(guī)程的制定也應(yīng)當(dāng)包括這些內(nèi)容。第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)和輥型設(shè)計(jì)19第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設(shè)計(jì)和輥型設(shè)計(jì) 壓下規(guī)程設(shè)計(jì)板、帶軋制壓下規(guī)程是軋制速度的基本核心內(nèi)容，直接關(guān)系著軋鋼機(jī)的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量。卷取箱選用的依據(jù)：(1)產(chǎn)量沒有太高的要求；(2)對(duì)溫度敏感性高的產(chǎn)品一般要選用卷取箱，如不銹鋼；(3)軋制線長(zhǎng)度受限制時(shí)可選用卷取箱。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院18(2)帶鋼出末架精軋機(jī)速度一般小于12m/s，限制了生產(chǎn)線的產(chǎn)量。熱卷箱在卷取和反開卷過程中，可使粗軋階段產(chǎn)生的二次氧化鐵皮得以疏松，從而起到機(jī)械除鱗的效果。采用熱卷箱，不僅可保持帶坯的溫度，而且可大大縮短粗軋與精軋之間的距離。中間帶坯通過保溫罩，可大大減少溫降。分別敘述如下：保溫罩：布置在粗軋與精軋機(jī)之間的中間輥道上，一般總長(zhǎng)度有 50~60m，由多個(gè)罩子組成，每個(gè)罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行開閉。常用的保溫裝置主要有保溫罩和熱卷箱，其共同的特點(diǎn)是不用燃料，保持中間帶坯溫度。150mm工作輥彎輥：1500kN(F1~F7)主電機(jī)：F1 AC9500 kW150/340 r/minF2 AC9500 kW150/340 r/minF3 AC9500 kW150/340 r/minF4 AC8500 kW150/340 r/minF5 AC8500 kW300/650 r/minF6 AC8500 kW300/650 r/minF7 AC8500kW300/650r/min第 2 章 軋機(jī)設(shè)備比較與選擇17AGC 液壓缸：機(jī)架 F1~F7AGC 液壓缸：2 套/機(jī)架AGC 力：(2022t/液壓缸)液壓缸內(nèi)徑有效行程及壓力：1000mm265mm 最大 (315kg/cm)液壓缸速度：約 3mm/s傳感器：磁尺(2 套/液壓缸) 保溫裝置1)保溫裝置的概述保溫裝置位于粗軋與精軋之間，用于改善中間帶坯溫度均勻性和減小帶坯頭尾溫差。軋機(jī)出口側(cè)均安裝冷卻水管，工藝潤(rùn)滑裝在進(jìn)口上下刮水板架上，除塵噴水安裝在每個(gè)機(jī)架的出口側(cè)。支撐輥采用油膜軸承并有靜壓系統(tǒng)；軋機(jī)工作側(cè)工作輥軸承座配有加緊裝置，用于保證軋制過程中輥系的穩(wěn)定，為了保證軋制線水平，上下支撐輥軸承座上(下部)裝有調(diào)整墊進(jìn)行補(bǔ)償。而且軋制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸向力大(達(dá)到軋制力的 8%~10%)將使軸承壽命縮短，使維護(hù)工作量加大，鑒于以上比較，本設(shè)計(jì)為：七架四輥精軋機(jī)縱向排列，間距為 6m；F1~F7均為 CVC 軋機(jī)，并配有正彎輥系統(tǒng)。軸承座由牌坊窗口平面約束變成螺絲端頭點(diǎn)接觸，在高壓高速時(shí)穩(wěn)定性下降。3)PC(Paired Crossed Mill)軋機(jī)PC 軋機(jī)為軋輥成對(duì)交叉軋機(jī)，其工作原理是相互平行的上工作輥，上支承軸中心線與相互平行的下工作輥，下支承輥軸中心線的交叉成一定角度，這一角度等同于工作輥凸度。CVC 軋機(jī)的缺點(diǎn)是：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。CVC 的基本原理是：將工作輥輥身沿軸線方向一半削成凸輥型，另一半削成凹輥型，整個(gè)輥身成 S 型或花瓶式軋輥，并將上下工作輥對(duì)稱布置，通過軸向?qū)ΨQ分別移動(dòng)上下工作輥，以改變所組成的孔型，從而控制帶鋼的橫斷面形狀而達(dá)到所要求的板形。CVC 輥和彎輥裝置配合使用可調(diào)輥縫達(dá) 600 微米。2)CVC(Continuously Variable Crown)軋機(jī)CVC 軋機(jī)是 SMS 公司在 HCW 軋機(jī)的基礎(chǔ)上于 1982 年研制成功的。(3)HC 軋機(jī)由于上述特點(diǎn)因而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。第 2 章 軋機(jī)設(shè)備比較與選擇15HC 軋機(jī)的主要特點(diǎn)：(1)具有大的剛度穩(wěn)定性?，F(xiàn)在介紹如下：1)HC 軋機(jī)(High Crown Control Mill)HC 軋機(jī)為高性能板形控制軋機(jī)的簡(jiǎn)稱，是日立公司研制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)可軸向移動(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。技術(shù)參數(shù)型式：四輥可逆式軋機(jī)，軋機(jī)壓下采用電動(dòng)壓下+液壓 AGC最大軋制壓力：55000kN軋機(jī)最大開口度：270mm工作輥直徑：Ф1200工作輥輥身長(zhǎng)度：1700mm肖氏硬度：HS6975支撐輥直徑：Ф1550支撐輥輥身長(zhǎng)度：1700mm肖氏硬度：HS6571最大軋制力矩：2本設(shè)計(jì)的粗軋機(jī)，驅(qū)動(dòng)主要由調(diào)速電機(jī)，減速機(jī)齒輪機(jī)座及軋鋼機(jī)接軸構(gòu)成。為后邊精軋減輕了負(fù)擔(dān)。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院14圖 粗軋機(jī)組軋制六道次的典型布置形式4)兩架獨(dú)立可逆四輥軋機(jī)本次設(shè)計(jì)的形式屬于半連續(xù)式，與上圖不同的是都是四輥可逆軋機(jī)，隨著制造軋機(jī)技術(shù)的提高，本設(shè)計(jì)的第一軋機(jī)的作用相當(dāng)與3/4連軋中的二輥軋機(jī)和四輥軋機(jī)，先對(duì)板坯進(jìn)行大壓下。軋機(jī)第 2 章 軋機(jī)設(shè)備比較與選擇13所需設(shè)備少，廠房短，總的建設(shè)投資要少 5%一 6%，生產(chǎn)靈活性也稍大些，但可逆式機(jī)架的操作維修要復(fù)雜些，耗電量也大些。這種形式最大的優(yōu)點(diǎn)就是后邊的兩架四輥軋機(jī)，這兩架軋機(jī)很好的控制了中間坯的參數(shù)。對(duì)絕大多數(shù)產(chǎn)品，軋機(jī)的薄弱環(huán)節(jié)不是在粗軋機(jī)組，3/4 連軋機(jī)已能夠滿足精軋能力的要求。但是經(jīng)實(shí)踐證明，這種形式軋出的中間坯有一定的缺點(diǎn)，不能很好的保證中間坯的厚度和凸度。圖 (d)粗軋機(jī)組是由兩架可逆式軋機(jī)組成，主要用于復(fù)合半連續(xù)軋機(jī)，設(shè)有中厚板加工線設(shè)備，既生產(chǎn)板卷，又生產(chǎn)中厚板。2)半連續(xù)式半連續(xù)式軋機(jī)有兩種形式：圖 (c)粗軋機(jī)組由一架不可逆式二輥破鱗機(jī)架和一架可逆式四輥機(jī)架組成，主要用于單一生產(chǎn)成卷帶鋼。這種軋機(jī)產(chǎn)量可高達(dá) 400~600 萬 t/年，適合于大批量單一品種生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，但設(shè)備多，投資大，軋制流程線或廠房長(zhǎng)度增大。故延伸計(jì)算時(shí)不予考慮。為能少量控制坯料寬度，在粗軋之前一般配置立輥軋機(jī) E