【正文】 表 39 精軋軋制力 道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 軋制力 （ KN） 13866 16469 15275 11716 10467 9591 3993 計(jì)算傳動(dòng)力矩 （ 1）軋制力矩按下式計(jì)算 。 表 38 粗軋軋制力 道次 R1 R2 R3 R4 R5 R6 河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 軋制力（ KN） 15238 16986 18331 17565 16425 15819 （ 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： TPLcKKBQP ? ……… ……………………………………… （ 9） 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= s? ， Mp； KT—— 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： TpKKQp? 計(jì)算 pQ 時(shí)用西姆斯公式的簡(jiǎn)化公式克林特里公式 志田茂公式 mcp HLQ ?? ……………………………… （ 10） 式中： 2 hHHm ?? K可以按照粗軋時(shí)的計(jì)算方法計(jì)算，數(shù)據(jù)如前表 KT按下式計(jì)算 KK fbT ???? )1(1 ???? ………… ……………………… （ 11） 因?yàn)榍皬埩?duì)軋制力的影響后張力小，所以 a＞ ，本設(shè)計(jì)中取 a=，前后張力均取 3MPa。 把參數(shù)帶入得： 表 37 軋制參數(shù) 參數(shù) R1 R2 R3 R4 R5 R6 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 V m/s 25 T/℃ 1158 1154 1143 1134 1109 1061 990 974 949 921 895 870 850 ε /% 40 40 29 38 35 21 12 H/mm 220 165 105 63 38 27 20 13 3 h/mm 165 105 63 38 27 20 13 3 s? /Mpa 67 72 79 85 96 120 142 166 180 192 215 181 173 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)（ 20 107）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(guò)這一值，故可不計(jì)算壓扁影 響，此時(shí)變形區(qū)長(zhǎng)度 hRl ?? 。 )1( 00 ??? ii hhCtt ， n nnhh httC ??? 00 )( ……………………………………… （ 6） 式中： t0 h0—— 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： 表 36 精軋機(jī)組軋制溫度 河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 21 道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 T/℃ 990 974 949 921 895 870 850 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： pBlP? 計(jì)算 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。由于輻射散熱所引起的溫 降在熱軋板帶時(shí)可按下式計(jì)算： 41 )1 0 0 0( ThZt ?? ……………………… ………………… （ 5） 式中 Z—— 輻射時(shí)間即該道次軋制延續(xù)時(shí)間 1T —— 前一道的絕對(duì)溫度 h—— 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)。 則精軋總延續(xù)時(shí)間為： 河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 stT jzh ??? ……………… ……………………… （ 4） 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。 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。 表 33 粗軋軋制時(shí)間 道次 軋后厚度220mm 壓下量Δh 軋制速度 軋后長(zhǎng)度 軋制時(shí)間 （粗軋） mm m/s m s 1 165 55 2 105 60 2 3 63 42 4 38 25 3 5 27 11 A B C E F D G H tZH tj ny np nd t， s n r/m 河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 6 20 7 4 時(shí)間間隔取 3s，兩架粗軋機(jī)的距離為 75m， 第三四道次之間的時(shí)間為 （ ） /5=，軋制時(shí)間為 3*4+++++++= （ 3）精軋速度制度的確定 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。 2） 粗軋延續(xù)時(shí)間 由于板坯較長(zhǎng)，為操作方便，可采用梯形速度圖。 （ 3） 壓下量的計(jì)算 粗軋機(jī)組各道次壓下量如下 表 31 粗軋機(jī)組各道次壓下量 軋制道次 R1 R2 R3 R4 R5 R6 相對(duì)壓下率 (%) 壓下量 (h/mm) 55 60 42 25 11 7 出口厚度 (H/mm) 165 105 63 38 27 20 精軋機(jī)組各道次壓下量如下 表 32 精軋機(jī)組各道次壓下量 軋制道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 相對(duì)壓下率 (%) 35 壓下量 (h/mm) 7 3 出口厚度 (H/mm) 13 咬入能力校核 熱軋帶鋼時(shí)候咬入角一般為 15度到 22度 ， 低速咬入時(shí)候可以取 20度 .按)co s1(m a x ???? Dh 公式，僅校驗(yàn)粗軋第二架為α咬入角 。精軋機(jī)的總壓下量一般占全部的 10～ 30%。 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%。 圖 熱卷箱結(jié) 構(gòu)示意圖 1— 支撐輥； 2— 托輥； 3— 彎曲輥； 4— 推桿 河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 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) 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) 。實(shí)踐證明， 中間坯在熱卷箱中放置 3～ 5min即可進(jìn)行正常軋制；放置 5～ 8min，切去外層幾圈后仍可進(jìn)行軋制?？s短工藝流程采用熱卷箱后，可縮短粗軋機(jī)組與精軋機(jī)組間距 40～ 70m，節(jié)約工程投資 ％ ～ ％，尤其適合于舊有熱軋生產(chǎn)線的改造。采用熱卷箱后，精軋機(jī)組的軋制能耗顯著降低，可實(shí)現(xiàn)等溫恒 速軋制。 （ 2） 改善除鱗效果，提高產(chǎn)品質(zhì)量熱卷箱在卷取和反開(kāi)卷過(guò)程中，可使粗軋階段產(chǎn)生的二次氧化鐵皮得以疏松，大塊氧化鐵皮從帶坯表面脫落，實(shí)際上，采用熱卷箱可以起到機(jī)械除鱗作用，顯著增強(qiáng)了精軋機(jī)組前除鱗箱的使用效果。 熱卷箱的主要優(yōu)點(diǎn)詳細(xì)如下： （ 1） 減小中間坯溫降，均勻帶坯頭尾溫差熱卷箱對(duì)中間坯有明顯保溫作用， 中間坯溫降速度由原來(lái)的 ℃ ／ s減 少到 ℃ ／ s。位于開(kāi)卷站之后切頭飛剪之前。由起落臂 (位置調(diào)整 )、插入臂 (壓力調(diào)整 )、 2托卷輥、移送臂及側(cè)導(dǎo)板構(gòu)成。經(jīng)過(guò)彎曲輥?zhàn)饔煤蟮膹澢迮?，進(jìn)入套狀空間且自身纏繞形成帶卷。 由成型輥、 1托卷輥和 2個(gè)側(cè)導(dǎo)板構(gòu)成。通過(guò)對(duì)其輥縫調(diào)節(jié)， 形成不同厚度帶坯的曲率和鋼卷內(nèi)徑。 （ 3） 彎曲輥。當(dāng)進(jìn)口導(dǎo)槽樞軸上升時(shí)，其接受 R 軋機(jī)運(yùn)來(lái)的帶坯頭部并將其引入熱卷箱內(nèi)進(jìn)行卷取。 （ 2） 進(jìn)口導(dǎo)槽。 本次設(shè)計(jì)的熱卷箱其主要工藝參數(shù)如下表： 表 21 熱卷箱基本工藝參數(shù) 帶坯厚度 帶坯寬度 帶卷重量 單位寬度卷重 入口帶坯溫度 帶卷內(nèi)徑 帶卷外徑 卷取速度 反開(kāi)卷取速度 /mm / mm /t /kg 1?mm /℃ /mm /mm /m 1?s /m 1?s 2030 9001600 27 9001100 160 12501950 熱卷箱設(shè)備組成如下： （ 1） 入口和出口側(cè)導(dǎo)板。 150mm 工作輥彎輥： 1500kN（ F1～ F7） 主電機(jī) ： F1 AC9500 kW 150/340 r/min F2 AC9500 kW 150/340 r/min F3 AC9500 kW 150/340 r/min F4 AC8500 kW 300/650 r/min F5 AC8500 kW 300/650 r/min F6 AC8500 kW 300/650 r/min F7 AC8500 kW 300/650 r/min AGC 液壓缸： 機(jī)架 F1F7 AGC 液壓缸： 2 套 /機(jī)架 河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 AGC 力： (20xxt/液壓缸 ) 液壓缸內(nèi)徑有效行程及壓力： 1000mm 265mm 最大(315kg/cm2) 液壓缸速度：約 3mm/s 傳感器：磁尺 (2 套 /液壓缸 ) 熱卷箱的選擇 熱卷箱技術(shù)可以解決熱連軋帶鋼生產(chǎn)線上中間坯頭尾溫差過(guò)大導(dǎo)致成品帶鋼全長(zhǎng)機(jī)械性能不均和厚度不一致的問(wèn)題，并且可以縮短輥道而節(jié)約大量的投資。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河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 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(guò)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。 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 ； F1～F3 為 CVC 軋機(jī)， F1～ F7 均有正彎輥系統(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(zhuān)門(mén)的磨床；無(wú)邊部減薄功能，帶鋼易出現(xiàn)蛇形現(xiàn)象。 2. CVC(Continuously Variable Crown)軋機(jī) 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(chēng)布置，通過(guò)軸向?qū)ΨQ(chēng)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。 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。 HC 軋機(jī)的主要特點(diǎn)： 河北聯(lián)合大學(xué)遷安學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 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(chēng)，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。 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)。對(duì)于年產(chǎn) 300 萬(wàn) t左右規(guī)模的帶鋼廠，采用 3／ 4 連軋機(jī)一般較為適宜。使中間坯的厚度，凸度等重要的指標(biāo)得到了很大的改觀。 3／