【正文】 出口速度 Vh 大于軋輥在該處的線速度 V，而軋件進入速度VH 小于軋輥在該處的轉(zhuǎn)速 [13]。所以軋出鋼板的厚度可以用下式表示： ()KPSfh000???軋輥輥縫為： ()hfO0實踐證明，在軋制過程中軋件在高度方向上受到壓縮的金屬，一部分縱向流動，使軋件延伸，而另一部分金屬橫向流動使軋件寬展。第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設計和輥型設計有軋機剛性的定義： 知，軋機剛性與軋制力和軋機的彈跳值有關，fPK?所以如果測得軋制力及與其對應的彈跳值就可以求得該軋機的剛性系數(shù)。彈跳值是從總的方面來反映軋鋼機受力后軋機變形的大小，他是于軋制力的大小成正比。因為這個緣故，軋機受力時軋輥之間的實際間隙要比空載時大。m)電機軸上的總傳動力矩道次 1 2 3 4 5 6 7粗軋 精軋 軋輥輥縫和轉(zhuǎn)速的設定軋鋼機在軋制時產(chǎn)生巨大的軋制力，通過軋輥，軸承和壓下螺絲最后傳遞到機架，有機架來承受。kM精軋機：，取 =。帶入后求得：粗軋機：M m1=，精軋機M m1=，Mm2可由下式計算： ()))(112mzm????式中：η——傳動效率系數(shù)，本軋機無減速機及齒輪座，但接觸傾角α≥3 ，故可取η=，故得 )(??表 312 Mm(MNm)各道次的軋制力矩值道次 1 2 3 4 5 6 7粗軋 精軋 2)傳動工作輥所需要的精力矩，除軋制力矩外，還有附加摩擦力矩Mm，它由以下兩部分組成，即 ，其中Mm在四輥軋機可近似的由式21mmM??： ()??????zgDPfd1式中f——支撐輥軸承的摩擦系數(shù)，取f= ；——支撐輥輥頸直徑，對于粗軋機： =1100mm；對于精軋機：zd zddz =1000mm。表310 精軋各道次軋制力道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7軋制(KN) 23041 28130 26301 20210 15793 11703 10203 計算傳動力矩1)軋制力矩按下式計算 ()hRPMz???12式中Ψ——合力作用點位置系數(shù)(或力臂系數(shù)) ，中薄板一般Ψ ~ ，粗軋道次Ψ取大值，隨軋件的變薄則Ψ取小值。2)精軋段軋制力的計算目前普遍公認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度mm；K——決定金屬材料化學成分以及變形的物理條件 ——變形溫度、變形速度及變形程度的金屬變形阻力K= ，Mp；s?KT——前后張力對軋制力的影響系數(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 R2 R3 R4 R5 R6V/(m/s) T/℃ 1158 1154 1143 1134 1109 1061ε/% 40 40 37 H/mm 240 185 129 77 48 34h/mm 185 129 77 48 34 25/Mpas?67 70 78 85 95 120F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 25993 980 959 932 903 871 85235 40 25 18 8 18 8 152 167 180 197 215 183 145表 39 各道次軋制力道次 R1 R2 R3 R4 R5 R6軋制力(KN) 20660 24826 28331 26565 24792 21819計算 QP時用西姆斯公式的簡化公式克林特里公式志田茂公式 ().??式中： 2hHm??K可以按照粗軋時的計算方法計算，數(shù)據(jù)如前表K T按下式計算 ()KfbT??)1(???因為前張力對軋制力的影響后張力小，所以a＞，本設計中取a= ，前后張力均取3Mp。把參數(shù)帶入得表38：B、計算各道的平均單位壓力：根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)可取應力狀態(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)長度，單位壓力大時(2010 7)應考慮軋輥彈性壓扁的影響，因為粗軋時變形抗力不會超過這一值，故可不計算壓扁影響，此時變形區(qū)長度。， ())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計取終軋溫度為850℃，帶入數(shù)據(jù)可得精軋機組軋制溫度：第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設計和輥型設計表 37 精軋機組軋制溫度道次 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7T/℃ 993 980 959 932 903 871 852 軋制壓力的計算1)粗軋段軋制力計算粗軋段軋制力根據(jù)公式： 計算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——輻射時間即該道次軋制延續(xù)時間——前一道的絕對溫度1Th——前一道的軋出厚度由于軋件頭部和尾部溫度降不同，為設備安全考慮，確定各道次溫度降時以尾部為準。計算得各道次軋制溫度為表 35：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)時間為： ()stTjzh38.???各架軋機的速度的確定除應滿足連軋關系外，還應具有較大的調(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：當精軋機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，應考慮保證各主要設備和輔助設備生產(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，應采用低的軋制速度。時間間隔取 3s，兩架粗軋機的距離為 105m，第三四道次之間的時間為，軋制時間為:13.=/5（( =3.++927+31）粗軋延續(xù)時間表 33 粗軋軋制時間道次(粗軋)軋后厚度240mm壓下量 Δhmm軋制速度m/s軋制時間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)程設計和輥型設計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)列由下式計算得出： ()HiiiK/1??數(shù)列的計算式為：Hi ()???????????????inKHpiHi 2?式中 △H為等差數(shù)列的公差，~ ；表 31 粗軋機組各道次壓下量道次序號 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 精軋機組各道次壓下量入口厚度 壓下量道次序號 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 ()??nHpK121/?????為道次修正系數(shù)，它是根據(jù)實際設備條件和工藝要求而憑經(jīng)驗選取的系數(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)程設計和輥型設計縮系數(shù)，用符號 表示，道次厚度減縮系數(shù) 為( 式中下標“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)場生產(chǎn)的資料數(shù)據(jù)。依據(jù)以上原則精軋機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和可能產(chǎn)生咬入困難等，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，隨著軋件溫度降低、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在10~15%左右。精軋機連軋機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)為簡化精軋機組的調(diào)整，粗軋機組軋出的板厚的范圍應盡可能小，并且不同厚度的數(shù)目也應盡可能減少。(2)為保證精軋機組的終軋溫度應盡可能提高粗軋機組軋出的帶坯溫度。考慮到粗軋機組與精軋機組之間的軋制節(jié)奏和負荷上的平衡，粗軋機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)驗分配各道次壓下量，這包括直接分配各道次絕對壓下量或壓下率、確定各道次壓下量，分配率及確定各道次能耗負荷分配比等各種方法；2)制定速度制度，計算軋制時間并確定各道次軋制溫度；3)計算軋制力、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)按前述制定軋制規(guī)程的原則和要求進行必要的修正和改進 。這就是說，在人工操作條件下，即使花費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現(xiàn)。但是，在實際生產(chǎn)中由于變化的因素太多，特別是溫度條件的變化很難預測和控制，因此雖事先按理想條件經(jīng)理論計算確定了壓下規(guī)程，但在實際中往往并不可能實現(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)，按預設的條件通過理論計算或圖表方法，以求最佳的軋制規(guī)程。與此相關聯(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)程的制定也應當包括這些內(nèi)容。第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設計和輥型設計第 3 章 典型產(chǎn)品的壓下規(guī)程設計和輥型設計 壓下規(guī)程設計板、帶軋制壓下規(guī)程是軋制速度的基本核心內(nèi)容，直接關系著軋鋼機的產(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)軋制線長度受限制時可選用卷取箱。(2)帶鋼出末架精軋機速度一般小于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之間的中間輥道上，一般總長度有 50~60m，由多個罩子組成，每個罩子均有升降蓋板，可根據(jù)生產(chǎn)要求進行開閉。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：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 軋機設備比較與選擇AGC 液壓缸：機架 F1~F7AGC 液壓缸：2 套/機架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。軋機出口側均安裝冷卻水管，工藝潤滑裝在進口上下刮水板架上，除塵噴水安裝在每個機架的出口側。支撐輥采用油膜軸承并有靜壓系統(tǒng)；軋機工作側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)整墊進行補償。而且軋制結構復雜，軸向力大(達到軋制力的 8%~10%)將使軸承壽命縮短，使維護工作量加大，鑒于以上比較