年產100萬噸1700冷軋帶鋼車間工藝設計-資料下載頁

　　

【正文】 下量逐漸減小，同時還要降低連軋張力。依據以上原則逐架壓下量的分配規律是，第一架可以留有余量，即考慮到帶坯厚度的可能波動和可能產生咬入困難等，而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，厚度精度及性能質量，最后一架的壓下量一般較小。冷軋的累積壓下率(原料至成品)總壓下量一般占板坯全部壓下量的 60~90%。本設計的各機架壓下量的具體分配是依據武鋼現場經驗資料采用 5 機架連軋機，結合具體設備、操作條件依據壓下量分配系數分配各架壓下量如下。表 41 各道次壓下量入 口 厚 度H/mm出 口 厚 度h/mm壓 下 量Δh/mm 壓 下 率 /%1 2 3 4 5 冷 軋 鋼 板 時 咬 入 角 一 般 為 4176。， 由 公 式 ())cos1(max????Dh得 ()rh?參數道次河北聯合大學輕工學院18表 42 各道次咬入角1 2 3 4 5525 176。 176。 176。 176。485 176。再 根 據 ())21(f????表 43 各道次中性角1 2 3 4 5525 485 根據Sh= ()?)1(2?hD表 44 各道次前滑值道次前滑 1 2 3 4 5Sh 確定軋機速度制度 軋制速度的確定制定軋機速度制度包括：確定末架的穿帶速度和最大軋制速度；計算各架速度及調速范圍；選擇加減速度以及帶鋼過焊縫時的速度等。連軋機組末架的軋制速度決定著軋機的產量和技術水平。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能力的平衡；軋制帶鋼的厚度及鋼種等，一般冷軋帶鋼為提高軋機產量而用高的軋制速度；軋制寬大及鋼質硬的帶鋼時，應采用低的軋制速度。本次設計依據設備、產品及參考同類車間設定第五機架的軋制速度為 20m/s。本設計設定第五架軋機的穿帶速度為 5m/s(帶鋼厚度小，其穿帶速度可高些 )。道次咬入角第 4 章 壓下規程設計19其它各架軋制速度的確定：當連軋機組末架軋機軋制速度確定后，根據連軋條件——秒流量相等的原則，根據各架軋出厚度和前滑求出各架軋制速度(帶鋼的寬展和前、后滑忽略不計)。即：h1v1=h2v2=hnvn=C ()速度的計算：已預設末架出口軋制速度為 V=20m/s 由經驗向前依次減小以保持微張力軋制。依據秒流量相等有： smHhV/???表 45 軋件的出口速度1 2 3 4 5Vh(m/s) 20 軋輥轉速的確定由 ()%10???VhS表 46 軋輥速度1 2 3 4 5V(m/s) 由公式: ()DVingi??60求得各道次軋輥轉速分別為：表 47 軋輥轉速1 2 3 4 5(r/min) 由軋輥轉速及電機轉速可求傳動比： ()gidni?河北聯合大學輕工學院20表 48 傳動比道次 1 2 3 4 5n (r/min)d750 750 750 750 750i . 加速度的選擇近代帶鋼冷連軋機精軋一般采用一級加速和一級減速軋制方式，即帶鋼在連軋機以恒速運轉下進行穿帶，并在卷取機實現穩定卷取后開始進行加速，直至軋機轉速達到穩定軋制階段最大轉速時加速結束 [10]。第一級加速度數值較高，稱為功率加速度(又稱產量加速度)，其目的是迅速提高軋制速度，是設備盡快接近滿負荷運轉，以求的最高產量。確定加速度的數值，應考慮到主電機的功率、帶鋼長度、板形、帶鋼厚度變化、冷卻水的控制及卷取溫度等因素的影響。僅就軋機本身而言，一級加速度可達 12 m/s 。本設計采用加減速的加速度絕對值相等的設計方法，并參照武鋼經驗取2一級加、減速度為 。2第 5 章 力能參數的計算及空載輥縫的設定21第 5 章 力能參數的計算及空載輥縫的設定 軋制壓力的計算對 于 冷 軋 薄 板 ， 其 軋 制 力 的 計 算 采 用 斯 通 公 式 計 算 。 因 為 斯 通 公 式 把 軋制 看 成 平 行 板 間 的 鐓 粗 ， 因 此 得 出 單 位 壓 力 微 分 方 程 式 ： ()htdxx2???圖 作用在斯通理論微分體上的作用力冷 軋 薄 板 時 其 表 面 摩 擦 規 律 按 全 滑 動 來 考 慮 ， 即 ， 并 采 用 近ptxxf?似 塑 性 條 件 ， 則 上 式 變 成 如 下 形 式 ：Kxp??? ()hdxxf2? 將 上 式 積 分 ， 則 得 斯 通 單 位 壓 力 公 式 ： 在 后 滑 區 ()eqplxmxK)21(0(?? 在 前 滑 區 ()lxx)21(0(? 式 中 ： ，??hflm2H? ()*Rhl?? f 為 乳 化 液 的 摩 擦 系 數 .表 51 各道次的相關參數河北聯合大學輕工學院221 2 3 4 5L/mm /mm? 1． 31 m 冷 軋 時 溫 度 和 變 形 速 度 對 金 屬 變 形 抗 力 的 影 響 不 大 ， 因 此 和 可nTu近 似 的 取 1， 只 有 變 形 程 度 才 是 影 響 變 形 抗 力 的 主 要 因 素 。 由 變 形 區 內 各 斷面 處 變 形 程 度 不 等 ， 因 此 ， 若 取 為 常 量 ， 通 常 根 據 加 工 硬 化 曲 線 去 本 道?s次 平 均 變 形 量 所 對 應 的 變 形 抗 力 值 。 平 均 變 形 量 可 按 下 式 計 算 ：?? ()?.??? 式 中 ::本 道 次 軋 前 的 預 變 形 量?0 H010/)(? :本 道 次 軋 后 的 總 變 形 量1 h1:冷 軋 前 軋 件 厚 度H0H:本 道 次 軋 前 軋 件 的 厚 度h:本 道 次 軋 后 軋 件 的 厚 度 。表 52 各道次 值?變 形 程 度 /%?0變 形 程 度 /%1平 均 變 形 程 度 /%??1 2 25 3 4 5 冷 軋 時 金 屬 實 際 變 形 抗 力 的 確 定 ：?s由于加工硬化使得軋件的變形抗力逐道次升高，對加工硬化曲線進行線性擬合得： ()MPaipi27064???表 53 各道次變形抗力道次參數第 5 章 力能參數的計算及空載輥縫的設定23平 均 變 形 程 度 /%??變 形 抗 力 /MPa?s ?sK*15.?1 2 3 4 5 平 均 單 位 壓 力 ： ()mQpe1)15.(????式 中 為 平 均 單 位 張 力 ， 現 僅 以 第 一 架 軋 機 為 例 ：?Q張應力的設定 ：100MPa,120 MPa,130 MPa,140 MPa。開卷機張應力為 1 hiqMPa，卷曲機張應力為 30 MPa。表 54 張力 = 2*hRl?? = ?fl .? =)(hfl計算圖中第二個參數 ?RQcf/)15.(?前 平 均 單 位 張力 /MPa1后 平 均 單 位 張 力/MPaQ0平 均 單 位 張 力 /MPa?Q1 1 100 2 100 120 1103 120 130 1254 130 140 1355 140 30 100河北聯合大學輕工學院24 =???*)1(82ERc?029.*)(2??.? 圖 軋輥壓扁時平均單位壓力圖解=??hfxl39。 =?hRQcf/)15.(? 又有表查出 ?me則 =p)15.(??? 由 ??hfl39。 則 *2039。?l 則 總 壓 力 =??pBP39。第 5 章 力能參數的計算及空載輥縫的設定25余 下 的 各 道 次 可 依 此 類 推 計 算 出 來 ， 則 見 表 55。表 55 軋制力1 2 3 4 5/MPa? ?hfl )(2 c x/mm )1(? /mml39。 B/mm 1250/MPa? P/KN 軋制力矩的確定 軋制力矩的確定 ()hRPMz??12?式 中 ：—合 力 作 用 點 位 置 系 數 (或 力 臂 系 數 )， 冷 軋 薄 板 一 般 取 為? ?～ ， 各 道 次 的 軋 制 力 矩 值 見 表 56。 =表 56 軋制力矩1 2 3 4 5/ . 摩擦力矩的確定傳 動 工 作 輥 所 需 要 的 靜 力 矩 ， 除 軋 制 力 矩 外 ， 還 有 附 加 摩 擦 力 矩 ，mM道次參數河北聯合大學輕工學院26它 由 以 下 兩 部 分 組 成 ： 、 ， 其 中 在 四 輥 軋 機 (本 設 計 中 六 輥 軋1mM21m機 亦 用 此 公 式 )可 近 似 地 由 下 式 計 算 ： ()Pdff??4*1—軋 輥 軸 承 的 摩 擦 系 數 (滑動軸承金屬襯冷軋時 )，f 07.~5.?f取 ＝ ； —軋 輥 輥 頸 直 徑 ＝ 273mm；dzd( 、 —工 作 輥 及 支 撐 輥 直 徑 ,對 于 四 輥 軋 機 ： ＝ 525mm， gDz gD=1450mm 對 于 六 輥 軋 機 ： ＝ 485mm， = 1450mm。 )而 由z gDz 2mM下 式 計 算 ： ()iMzm/))(112????式 中 :—傳 動 效 率 系 數 ， 即 從 主 電 機 到 軋 機 的 傳 動 效 率 ， 故 可 取 ＝ ? ?， 本 設 計 取 ()mmi21/??表 57 摩擦力矩1 2 3 4 5/ / . i / /KNm 空轉力矩的確定空轉力矩可以根據下式求得： ()??HKM??06.~3.式中：表示軋機的額定轉矩，其大小為：HMnp95p——電動機的額定功率，本設計取每架軋機的額定功率為 4250KW；n——電動機的轉速，轉速為 750r/min。第 5 章 力能參數的計算及空載輥縫的設定27軋 機 的 空 轉 力 矩 ( )根 據 實 際 資 料 可 取 為 電 機 額 定 力 矩 的 3％ ～ 6％ :kMKNmMk ＝?? 各機架空載輥縫值的設定由 于 軋 機 的 彈 跳 ， 使 軋 出 的 鋼 板 厚 度 h 等 于 原 來 的 空 載 輥 縫 再 加 上 彈跳 ， 或 者 說 ： 原 來 空 載 輥 縫 等 于 軋 出 鋼 厚 減 去 彈 跳 。 軋 機 輥 縫 設 計 最 主 要 的任 務 是 盡 可 能 地 準 確 地 確 定 各 機 架 的 空 載 輥 縫 值 S。影 響 輥 縫 形 狀 的 因 素 軋 件 的 橫 向 厚 度 差 (斷 面 形 狀 的 變 化 )和 板 型 的變 化 是 由 輥 縫 形 狀 的 變 化 引 起 的 。 影 響 輥 縫 形 狀 的 因 素 有 ：1)軋 輥 的 彈 性 彎 曲 變 形 。 它 使 輥 縫 中 部 尺 寸 大 于 邊 部 尺 寸 ， 帶 鋼 產 生 斷面 凸 度 。 軋 制 力 愈 大 ， 載 荷 愈 集 中 在 軋 輥 中 部 ， 軋 輥 的 彈 性 彎 曲 變 形 愈 大 ；軋 輥 直 徑 愈 大 ， 剛 性 愈 好 ， 彈 性 彎 曲 變 形 愈 小 。2)軋 輥 的 熱 膨 脹 。 軋 制 時 軋 件 變 形 功 轉 化 的 熱 量 ， 摩 擦 和 高 溫 軋 件 所 傳遞 的 熱 量 都 會 使 軋 輥 變 熱 。 冷 卻 水 、 冷 卻 潤 滑 液 、 空 氣 和 與 軋 輥 接