板带钢轧制工艺课程设计(新).doc

2 板带钢轧制工艺课程设计 2.1板带钢轧制工艺课程设计教学大纲 2.1.1课程设计目的及基本要求 本课程设计是学生学习完有关板带材轧制工艺理论课程后进行的一个重要的独立性实践教学环节。其目的是培养培养学生尝试在给定条件下结合工程实际进行中厚板、热带或冷带轧制制度 本课程设计基本要求是学生在指导老师下达的设计任务书的基础上，理论联系实际，确定板带钢轧制方式，初步拟定轧制道次及道次变形量，通过运用所学相关理论知识对拟定的压下制度进行计算与校验，其间涉及板带钢轧制温度制度、速度制度、张力制度与辊型制度等的制订，并最终完善板带钢压下制度的修正与制订。 2.1.2课程设计内容及任务 板带钢轧制制度主要包括压下制度、速度制度、温度制度、张力制度及辊型制度等压下制度必然影响到速度制度、温度制度和张力制度，而压下制度与制度决定着板带轧制时的辊缝大小和形状。 设计题目 课程名称 专业班级 地 点 起止时间 设计内容及要求 设计参数 进度要求 参考资料 其它 2.1.3板带钢轧制 1 包括讲课 2 3 合 计 2.2板带钢轧制工艺制度制订的原则和要求 板带钢轧制制度的确定要求达到优质、高产、低消耗的目的因此，合理地轧制规程设计应该满足下列原则和要求：1）在设备能力允许的条件下尽量提高产量2）在保证操作稳定方便的条件下提高质量3）应保证板带组织性能和表面质量根据原料、产品和设备条件，在咬入能力允许的条件下，按经验分配各道次压下量，这包括直接分配各道次压下量或压下率、确定各道次压下量分配率及确定各道次能耗负荷分配比等各种方法制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度计算轧制压力、轧制力矩及总传动力矩校核轧辊等部件的强度和电机过载过热能力按前述制订轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进。限制压下量的因素 限制压下量的因素金属塑性、咬入条件、轧辊强度及接轴叉头等的强度条件、轧制质量。 （2-1） 式中 ——最大压下量； D——轧辊直径； f——摩擦系数； ——最大咬入角。 最大咬入角取决于轧件咬入时的摩擦系数，摩擦系数又与轧制速度有关。因此最大咬入角与轧制速度的关系见表。 表最大咬入角与轧制速度的关系轧制速度 m/s 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 最大咬入角/0 25 23 22.5 22 21 17 11 计算二辊板带轧机所用平辊的弯曲应力时，轧制力按均布载荷考虑，即只须计算辊身中间断面处的弯曲应力，一般采用的计算式为： （2-2） 式中——弯曲正应力； P——轧制力D——辊身直径a——为压下螺丝中心距b——为轧件宽度。支承辊按承担轧制时的全部弯曲力矩来考虑，其计算式为： （2-3） 式中L——辊身长度。 辊颈处通常应计算弯曲和扭转的合成应力计算 （2-4） 式中 dg-——工作辊辊颈直径。辊颈受扭时， （2-5） 式中——辊颈扭转剪应力——辊颈断面扭矩钢辊弯扭合成应力按韧性材料考虑，用第四强度理论计算： ——合成应力。 铸铁辊弯扭合成应力按脆性材料考虑，用莫尔理论计算： 传动头一般只计算扭转应力，算式为： （2-8） 式中——传动头扭转断面系数。 （2-9） 式中 ——许用应力，由轧辊材质决定。 式中 Rm——轧辊抗拉强度； n——安全系数，一般取5。 许用应力取值见表2-4。 表2-4轧辊许用应力取值 轧辊材质 一般铸铁 合金铸铁 铸钢 锻钢 合金锻钢 70～80 80～90 100～120 120～140 140～160 轧辊辊头满足强度条件为： （2-10） 式中 ——许用切应力， 3）电机能力的限制 A、发热校核 保证主电机正常运转的条件之一是稳定运转时不过热，即主电机的温升不超过允许温升。这就要控制住电机在一个轧制周期内，反应主电机发热状态的等效力矩（或称均方力矩）不超过额定力矩。主电机不过热的条件可表示为： =