四輥系軋機輥系的設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 精軋道次的壓下量。4） 機械性能：最后幾個道次的軋制溫度和變形程度對軋后鋼板的金相組織和機械性能影響很大。咬入條件的校核：根據參考文獻，～，： （31） 式中： ——工作輥直徑； L ——工作輥輥身長度 為了使軋件順利咬入，第一道次的壓下率必須滿足咬入條件：　　　　　　　　　　　　 （32） （33） =176。 式中：——工作輥直徑；　　　——第一道次壓下量；　　　——咬入角。 軋制力能參數的計算由于不銹鋼特殊性，對尺寸精度和板形要求、板形要求及表面質量要求較高，所以軋制不銹鋼必須高效率高精度，因此就要求軋制道次要少，軋制時間短，盡量實現一個軋程。故本設計采用五個道次對不銹鋼帶材進行軋制。軋制壓下規程表31如下：表31軋制壓下規程表軋制道次入口厚度h0/mm 出口厚度h1/mm壓下量Δh/mm壓下率ε /%軋制前后軋件平均厚度 hm/mm12345冷軋時由于存在加工硬化現象在計算冷軋板平均單位壓力時，軋件材料變形阻力需按考慮加工硬化后的選用。由于存在加工硬化影響，各道次變形阻力不僅本道次變形程度有關，而且還與前面各道次總變形程度總變形程度有關，計算時一般把變形區作為圓弧來計算平均總變形程度，按此平均總變形程度來選取平均變形阻力，根據參考文獻，平均總變形程度用下式來計算： （34） （35） （36）式中：——本道次入口處的總變形程度（從退火狀態開始各道次變形程度的累積）；——本道次出口處的變形程度；——退火狀態坯料原始厚度；，——該道次軋制前與軋制后軋件厚度；，——系數，本設計中取。第一道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻，圖749得 第二道次：= = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻，得 第三道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻，得 第四道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻，得 第五道次：= = = 入口總壓下率，出口總壓下率 查參考文獻，得 本設計中軋制力的計算采用斯通公式進行計算，根據參考文獻查斯通公式為： (37)式中：——考慮加工硬化后軋前和軋后軋件的平均變形阻力，可由代替。 ——平均張應力； ——考慮軋輥彈性壓扁接觸弧長加長后外摩擦對單位壓力的影響系數，可由下式求出 （38） 而 （39） 式中 ——軋件與軋輥間的摩擦系數，本設計中取； ——軋件單道次平均厚度， ——考慮軋輥彈性壓扁后的接觸弧長度。張力的作用及張力的選取（1）張力作用：1）軋制過程穩定：2）使所軋制帶鋼厚度均勻、表面無折紋、板形良好；3）降低軋制壓力，減少能量消耗，從而有助于獲得較大的壓下量；4)使帶鋼能準確地進入軋輥和卷取，并卷取均勻，保證帶鋼的平直度；5) 調節帶鋼厚度（當帶鋼厚度公差不太大時）；6) 允許高速軋制，有利于提高軋機生產率，提高軋機的可靠性。張力之所以可以起到以上作用，其實質是改變了帶鋼軋制時在軋輥變形區內的受力狀態。未加張力之前，變形區內的單位體積呈三向壓應力狀態，施加張力之后，成為兩向壓應力、一向拉應力，從而降低變形抗力，利于帶鋼變形。（2）張力選取軋制不銹鋼時，由于變形抗力比較大，通常是采用大張力軋制，單位張力一般取比較合適，其具體數值根據各道次的厚度和加工硬化的程度來確定。另外在成品道次的張應力約為通常張應力的，即，各道次張應力的取值列于表求解軋制力的具體計算步驟如下:1）計算出不考慮軋輥彈性壓扁的接觸弧長度，根據參考文獻可由式求得；2）計算出圖（31）所示諾模圖中左邊縱坐標值；圖32 諾模圖3）計算出圖（32）右邊縱坐標值，其中，為一常數，它決定于軋輥的材質和尺寸，用下式計算： （310）式中: ——軋輥半徑； ——軋輥彈性模量，對于鋼軋輥；——波桑比，對于鋼軋輥。—— 考慮軋輥彈性壓扁接觸弧加長對單位壓力的影響系數在參考文獻查到。將值和值代入（310）式可得。4) 根據計算所得的值和值，在圖32左邊和右邊縱坐標上找到相應的兩點，以直線連接這兩點，此直線與圖32中曲線的交點即為所求的值。5) 根據圖(32)中求出的值，根據參考文獻查出壓力增加系數值；6) 按照式(37)可求出平均單位壓力；7) 按照式(310)可求出考慮軋輥彈性壓扁后的接觸弧長，將此值代下式 （311） 則軋制力求出。ZYXm(mm)123表33各道次軋制力及相關參數軋件對軋輥的總壓力P為軋制平均單位壓力與軋件和軋輥接觸面積F之乘積，即 （312） （313）式中 ，——軋制前，后的軋制寬度，此過程中==350mm； ——接觸弧長度的水平投影。得到 確定軋制力方向的方法是以軋件為對象研究作用在其上力的平衡條件。軋機構造及軋制情況不同，軋制力方向也不同。在簡單軋制情況下，除了軋輥給軋件的力外，沒有其他外力。這樣，兩個軋輥對軋件的法向力、 和摩擦力、的合力、必然是大小相等、方向相反，且作用在一條直線上，該直線平行于軋輥連心線，軋件才能平衡，如圖3—7所示。為了表示清楚起見，圖中所示各力為軋件對軋輥的反作用力。軋制壓力在接觸弧上作用點的位置，可用 角表示， 角是過軋制壓力作用點與軋輥中心連線的夾角（見34圖 ）。因此，根據參考文獻在簡單軋制時，作用在兩個軋輥上的軋制力矩可表示為 圖34 簡單軋制時作用在軋輥上的力 （314） 軋制力矩的計算現代化的連續軋機多是驅動工作輥，隨著軋制速度不斷的提高，為了省去后面幾個機座傳動系統的增速裝置，有時由采用電動機直接驅動支承輥的方案。此外，當工作輥直徑很小時，軋輥輥頭承受不了軋制力矩，亦需驅動支承輥。為了計算傳動支承輥所需的力矩，首先分析工作輥上力的平衡，由于工作輥是不傳動的，因而支承輥反力方向應使工作輥上作用力所需的力矩和為零，根據參考文獻即 Pa+F=Rc （315）——軋輥軸承處摩擦圓半徑。力臂與驅動方式無關，仍然是當時，其中 T，T——兩軋輥對軋件的摩擦力； ——工作輥直徑； ——不考慮張力時軋制力作用點對應的軋輥中心角。工作輥軸承處的作用力F可以從工作輥在水平方向力的平衡求得。當時。支承輥與工作輥間反力R的大小，可從工作輥在垂直方向力的平衡求得 （316）式中 ——軋輥連心線與反力R的夾角， ——支承輥的直徑； ——軋輥軸承處摩擦圓半徑； —— 前后張力對軋制力方向影響的偏轉角。 于是得當 時，由下圖34可求得力臂c的大小為 求得角后，則反力R對支承輥的力臂為 （316）傳動一個支承輥的力矩為 （317）傳動兩個支承輥的總力矩為 （318）把參數帶入到上面的式中可以得到：冷軋時， 即由于工作輥的偏移距e的數值（一般為5~10mm）相對于工作輥與指承輥直徑來說很小，在計算傳動力矩時，為了簡化，可認為e=0，即工作輥不偏移，此時計算誤差不超過1%，所以我們取。又因為 （319） （320）所以 = =1035 =2070 圖35冷態下變形阻力曲線 圖36 帶張力軋制時四輥軋機軋輥受力情況 主電動機功率的計算及選電動機根據參考文獻，可逆軋制選用直流電動機轉速 （321）軋輥轉速 （322）其減速器需要的減速比 （323）查參考文獻零件手冊選減速器 型，其實際減速比此時軋輥的實際轉速 （324）軋輥的實際轉速與要求的理想轉速間的誤差為： （325） 故在誤差允許的范圍之內，滿足要求。 軋輥與電機間的效率取萬向接軸傳動效率 齒輪座的傳動效率 滾動軸承的效率 減速器的傳動效率 主電動機到軋輥間的傳動效率 軋制力矩其值前面已求出 = 根據過載條件選擇電動機功率 式中 ——額定靜力矩，； ——靜負荷圖上的最大力矩； ——電機轉速， ——電動機過載系數，不可逆電動機=~。 初步選=2 ，即 選電動機Z425031。額定功率為200KW，重量為1070Kg。 飛輪的設計采用飛輪的目的是降低軋制時電機的尖峰負荷、增加空載時的電動機的負荷，從而在整個的工作過程中，使電機的負荷均勻，以便按允許過載能力選擇較小的電動機。異步電動機的轉速隨負荷的變化而變化，飛輪儲存或放出能量，達到均衡電動機負荷的目的。飛輪安裝在電動機的軸線上，并安裝在電動機與減速機之間。電動機尖峰負荷降低的多少與主傳動系統總飛輪力矩有關，而飛輪力矩占總飛輪力矩相當大的比重，故飛輪力矩是飛輪的一個重要參數。飛輪本身的飛輪力矩為為傳動總的飛輪力矩的一個組成部分，所以在計算之前，必須先計算。根據參考文獻主傳動系統的總的飛輪力矩=（噸） （326）在尖峰負荷的時刻，主傳動的系統需要釋放的能量可按下式計算： 　　　　　 　 = （327）式中 ——在尖峰負荷下電動機的最大的功率，其值可按作用在電動機軸上的最大的轉