【2017年整理】燕山大学轧机设计理论项目.doc

轧机设计理论项目 900冷带钢精轧机设计计算 班级： 成员： 指导老师：谢红飙 日期： 目录 一、绪论……………………………………….…3 1、选题背景及目的…………………………..3 2、冷轧带钢生产在国民经济中的地位……..4 3、冷轧带钢的发展……………………….….4 3.1、带钢冷连轧机发展………………..…4 3.2、冷轧带钢的生产工艺………………..6 二、机架的结构尺寸确定及校核…………….…8. 1、工作辊与支承辊设计……………………..8 1.1、轧辊的参数计算…………………...10 1.2、材料的选择………………………...11 1.3、强度校核…………………………...11 2、机架设计……………………………….…12 2.1、窗口宽度的确定……………….…..12 2.2、窗口高度的确定…………………...13 2.3、断面尺寸的确定………………….…13 3、 机架强度计算……………………………14 3.1、1-1截面计算……………………… .15 3.2、2-2截面计算………………………. 17 3.3、3-3截面计算………………….….. 17 一、绪论 1、选题背景及目的 大学生活即将结束，为了检验我们的所学是否能够真正应用到实际当中，使我们认识到作为一个合格的设计人员应该具备的基本素质，老师为我们安排了这次轧机设计。设计开始，我们已经到过鞍山钢铁集团公司的冷轧厂，在那里我看到了四辊可逆轧机，并在师傅的带领下参观了国内先进的生产线，对整个轧钢设备有个初步了解。热轧厂的师傅细心的讲解了轧机的工作原理。轧机是现代钢厂中最常见的一种冶金设备。因此,轧机设备的好坏对轧钢厂的效益有很大的影响。我们的任务是通过所学的理论知识设计900冷带钢连轧机组的精轧机座。因为实际条件有限，我们的设计只是经过相关理论与经验公式的推导来设计我们所选的冶金设备,经过理论校核检验是否达到设计要求。 2、冷轧带钢生产在国民经济中的地位 冷轧带钢生产在国民经济中占有十分重要的地位。随着汽车的制造、食品罐头、容器包装、精密仪器、房屋建设、机械制造和船舶工业的迅速发展以及家用电器和各种日常生活的需求量成倍增长，对冷轧带钢的需求量也迅速增加。 当前，大力发展冷轧带钢的生产，逐渐提高冷轧带钢在轧钢产品中的比重，迅速提高冷轧带钢的质量，不断增加冷轧带钢的产品，满足各个工业部门的，特别是与人民生活密切相关的，轻纺织工业和日用电器，生活用具等，以及外贸出口对冷轧带钢急剧增加的需要，是重型机械制造和钢铁生产部门面临的一项重要而有十分紧迫的任务。 3冷轧带钢的发展 3.1带钢冷连轧机发展 世界第一套连续式钢板冷轧机于1924年在美国惠林钢铁公司投产。该轧机是四个机架，轧辊身长812毫米，轧制速度为1.8米/秒，主传动电机为760千瓦。冷连轧机获得广泛应用是在四十年代以后。 现代冷轧机上，广泛的采用液压弯辊装置以调整辊型来改善板型。由于冷轧带钢厚度公差要求较高，为增加轧机压下装置的反映速度，采用全液压压下装置、带钢厚度自动控制装置，以及采用快速自动换辊机构，实现电子计算机控制等。 冷轧钢板及带钢近年来得到较大发展。冷连轧机末架出口速度可达到25～41.7m/s。为了提高产量，冷卷卷重已达到60t。一套冷连轧机产量可达到250万t。 近十年冷轧带钢生产技术几设备有了新发展：1）酸洗-冷轧联合机组、2）板形控制技术、3）连续退火、全氢罩式退火技术的应用及多种涂镀生产技术的迅速发展、4）带钢连铸-冷轧工艺 3.2 冷轧带钢的生产工艺 大型轧钢车间生产钢轨需要以下工序： 表面清理→加热→轧制→锯切→缓冷→矫直→铣头钻孔→淬火→检查 冷轧带钢的生产工艺特点总的来看有以下三点： 1、加工温度低，钢板在轧制过程中，将产生不同程度的加工硬化现象。它使变形抗力增加，塑性降低。这样就使轧制力增大，易发生脆裂。因此必须有软化退火，使轧件恢复塑性，降低变形抗力，以便对轧件经行继续轧制。在冷轧生产过程中，每次软化退火之前完成的冷轧工作称为一个“轧程”，在一定的条件下，钢质愈硬，成品愈薄，所需之轧程愈多（软化处理，又称在结晶退火或固溶处理）。 2、冷轧中采用工艺冷却与润滑 （1）工艺冷却：在高速冷轧机上，金属塑性变形产生大量的热量，为保持轧辊所需辊型，轧辊表面需要冷却。轧制速度越高，冷却问题显得尤为重要。如何合理的强化冷却过程的冷却已成为发展现代冷轧机的重要的研究课题。 （2）冷轧过程中，由于剧烈的摩擦及变形功而产生很大的热量，工艺润滑剂可以防止粘辊的发生。 （3）工艺润滑对保护轧辊表面、改善带钢的表面质量起着重要作用。一方面，在润滑剂的保护下，可防止轧辊表面氧化。另一方面，带有润滑剂轧制对被轧带钢起到了“抛光”作用。 3、冷轧中采用张力轧制：张力