中厚板压下规程设计
第一章选择坯料
1.1制定生产工艺
产品牌号：45钢
产品规格：l
?=10?1900?10000mm
b
h?
本次所设计的产品为中厚板，连铸坯节能，组织和性能好，成材率高，主要用于生产厚度小于80mm中厚板，所以坯料选用连铸坯。
根据车间设备条件及原料和成品的尺寸，确定生产工艺过程如下：原料的加热→除鳞→轧制（粗轧、精轧）→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。
板坯加热时宜采用步进式连续加热炉，加热温度应控制在1200℃左右，以保证开轧温度达到1150℃的要求。另外，为了消除氧化铁皮和麻点以提高加热质量，可采用“快速、高温、小风量、小炉压”的加热方法。该法除能减少氧化铁皮的生成外，还提高了氧化铁皮的易除性。
板坯的轧制有粗轧和精轧之分，对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。精轧时温度低、轧制压力大，因此压下量不宜过大。
1.2 确定坯料尺寸
所设计的产品的尺寸为l
?=10?1900?10000mm，加上切边余量，将宽度设计为
b
h?
1950mm，长度暂时不定，设计坯料的尺寸。
产品的厚度h为10mm，首先选取压缩比，压缩比由经验值选取，选取的最低标准为6-8，因此压缩比选取9，则坯料厚度H为90mm，由b=1950mm，坯料L=b-600, 取坯料长度L=1350mm，由于体积不变，坯料在轧制过程中会产生废料，选择烧损为98%，切损设计为98%，所以成材率K=98%×98%=96%，则
h?
?=K
b
l
H?
?
?
H
B
计算得到B=1680mm,最终确定坯料尺寸为：L
?=90?1680?1350mm 。
H?
B
第二章变形量分配
2.1 确定轧制方法
先经过二辊轧机纵轧一道，在不考虑切边的情况下，使板坯长度等于成品宽度，然后转90°横轧到所需规格。
2.2 确定道次压下量
坯料尺寸：L
B
H?
? =90?1680?1350mm，则总的压下量为90-10=80mm。选取轧制道次n=10，根据经验方法制定压下规程。
粗扎为前5道次（选取二辊可逆轧机），精轧为后5道次（选取四辊可逆轧机），制定压下规程如表1：
表2-2 道次压下量的分配
粗扎道次轧制方式机架h/mm b/mm l/mm △h/mm ε/%
0 除鳞高压水90 16801350\ \ 1纵轧二辊7014561950200.22 2横轧二辊5519501846150.21 3横轧二辊4019502563150.27 4横轧二辊3019503417100.25 5横轧二辊251950410050.17
精轧6横轧四辊201950512550.2 7横轧四辊161950640640.2 8横轧四辊141950732120.13 9横轧四辊121950854120.14 10横轧四辊1019501024920.17
第三章 变形工具的设定
3.1二辊可逆轧机的确定
初轧机轧辊受力较大且有冲击负荷，为提供的强度，粗轧选用二辊锻钢轧辊，辊面硬度40~35=HS 。
3.1.1 辊身长度L 和轧辊名义直径D 的确定:
L =a b +max
当max b =1000～2500mm,a =150～200mm 。 因为max b =1950mm ，选取a =200mm ，得：
a b L +=max =1950+200=2150mm
中厚板轧机D L /=2.2～2.8,选取2.5，得到D =860mm 。 3.1.2 辊颈直径d 和长度l 的确定
辊颈选用滚动轴承D d /=0.5～0.55，取0.55，得到辊颈直径=d 470mm ； d l /=0.83～1.0，取辊颈长度=l 400mm 。 3.1.3 辊头的尺寸计算
中厚板轧制辊头选用万象辊头:
)15~5(1-=D D
1)28.0~25.0(D s = 1)20.0~15.0(D b = 1)60.0~50.0(D a = b c )00.1~50.0(=
计算的1D =850mm ，s =212mm ，a =425mm ，b =170mm ，c =170mm 。 3.1.4 过渡圆角
10386012.0)12.0~1.0(=?==D r mm
3.1.5 校核咬入条件
咬入角一般α=15～25°，取α=20?.
51860)20cos 1()cos 1(max =?-=?-=D h αmm ，粗轧各道次压下量h 最大为20 mm ，满足咬入。
3.2 四辊可逆轧机的确定
精轧选用四辊可逆轧机，热轧机工作辊选择轧辊材料时以辊面强度为主多采用铸铁轧辊，而支承辊在工作中主要承受轧制力，且直接较大，要考虑强度和轧辊淬透性，多选用含合金锻钢，因此四辊可逆轧机的工作辊选用铸铁轧辊60~50=HS ，支承辊选用合金锻钢，50~45=HS 。
3.2.1 辊身的尺寸确定
根据公式：
L =a b +max
当max b =1000～2500mm,a =150～200mm ，得L =a b +max =1950+200=2150mm 。 工作辊直径1D ：5384/)5.4~2.3/(1===L L D mm 支承辊直径2D ：10752/)5.2~0.2/(2===L L D mm
)0.2~6.1(0.2538/1075/12∈==D D 3.2.2 辊颈的尺寸确定
工作辊：
2695385.0)55.0~5.0(11=?==D d mm 2692690.1)0.1~83.0(11=?==d l mm
支承辊：
53710755.0)55.0~5.0(22=?==D d mm 5375370.1)0.1~83.0(22=?==d l mm
3.2.3 辊头尺寸的确定
工作辊选用万象辊头，由于支承辊不传递扭矩，故不需要辊头。 对工作辊：
530)15~5(1=-=D D D mm 132)28.0~25.0(1==D s mm 106)20.0~15.0(==b mm
265)60.0~50.0(1==D a mm 106)00.1~50.0(==b c mm
3.2.4 过渡圆角
工作辊：6453812.0)12.0~1.0(11=?==D r mm 支承辊：129107512.0)12.0~1.0(22=?==D r mm
3.2.5 校核咬入
咬入角一般α=15-25?，取α=20?，32538)20cos 1()cos 1(max =?-=?-=D h αmm 大于5mm ，满足咬入条件。 轧机尺寸设计如下表：
表3-1 轧辊尺寸
辊身/mm 过渡圆角/° 辊径/mm 辊头/mm 参数 L D r l d D 1
s a b c 二辊 2150 860 103 400 470 850 212 425 170 170 支承辊 2150 538 64 269 269 530 132 265 106 106 工作辊
2150 1075
129
537 537
\ \ \ \
\
第四章 轧制力计算
4.1速度和时间制度的确定
中厚板轧件较长，为操作方便选用梯形图。根据经验资料取平均加速度a =40rpm/s ，平均减速度b =60rpm/s 。
由于咬入能力很富余，故采用高速稳定咬入，1至5道次咬入稳扎速度1n =20rpm ，抛出速度2n =20rpm ，6至10道次咬入稳扎速度1n =60rpm ，抛出速度2n =30rpm ，1t 、1v 、1l 为稳扎时的时间、平均速度、所扎扎件长度，2t 、2v 、2l 为减速轧制时间，0t 为间隙时间，j t 为轧制时间，计算公式如下：
111/v l t =；b n n t /)(212-=； 60/11D n v ∏=；120/)(2
12D n n v ∏+=；
21l l l -=；222t v l =；
210t t t t j ++=
间隙时间0t ：根据经验，四辊轧机往返轧制，一般：L ≤3.5m ，不用推床定心, 0t = 2.5s ；L ≤8m ，用推床定心，0t = 6s ；L ＞8m ，用推床定心，0t =4s 。 计算结果如下表：
表4-1 轧制速度时间表
道次
1n /rpm
2n /rpm
j t /s
0t /s 1t /s 2t /s
1v /mm
/s 2v /m
m/s 1l /mm
2l /mm
1 20
20 19.7 17.5 2.2 900 1950 2 20 20 4.6 2.5 2.1 900 1846 3 20 20 5.3 2.5 2.8 900 2563 4 20 20 6.3 2.5 3.8 900 3417 5 20 20 10.6 6 4.6 900
4100 6 60 30 9.1 6 2.6 0.5 1689 1267 4491 634 7 60 30 9.9 6 3.4 0.5 1689 1267 5772 634 8 60 30 10.4 6 3.9 0.5 1689 1267 6687 634 9 60 30 9.1 4 4.6 0.5 1689 1267 7907 634 10
60
30
10.1
4
5.6 0.5
1689 1267
9615 634
由表可以得出粗扎时间为46.5s ，精轧时间为48.6s ，相差不大，满足一般生产要求。 4.2 各道次轧制温度的确定
第一道次轧制之前，坯料被加热，为保证产品质量，粗轧时，应将坯料温度控制在950℃～1200℃之间，各道次轧制结束后轧件温度也应控制在这个范围内。因此我们选取开轧温度取1150℃，则1T =1150+273=1423K 。
为了确定各道轧制温度，必须求出逐道的温度降。高温时的轧件温度降可以按辐射散热计算，而认为对流和传导散失的热量大致可与变形功转化的热量相抵消。由于辐射散热所引起的温度降，在热轧板带时，可用以下公式进行计算：根据公式：
4
1)1000(9.12T h z t =?
式中Z ——为辐射时间，即该道纯扎时间21t t +，Z=21t t +；1T ——前一道的绝对温度，单位K 。
由于轧件头部和尾部温度降不同，为设备安全着想，确定各道温度降时，应以尾部为准，同时间隙时间也有温度降，即公式：
4101)1000
(9.12T
h t t =?
现按上式计算逐道温降。根据经验，一般的，取开轧温度为1150℃。例如： 第一道（纵轧）
7.1421)10001423
(702.29.12142301=??-=?-=t t t 头K
5.1411)1000
7
.1421(705.179.127.1421111=??-=?-=t t t 尾尾K
同样道理可计算其它道次的轧制温度，结果如表4-2所示。 4.3 各道变形程度
由公式变形程度，即压下率ε=H h /? ，其中h ?为各道次压下量，H 为各道次前轧件的厚度，如第一道次的压下率=22.090/20/==?H h ，其他各道次压下率见下表4-2。
4.4 各道次变形速率 由公式2v h
H h R
ε?
?=
+ 其中v 表示各道次轧辊最大速率，见表4-1，H 为各道次前轧件
的厚度，h 为各道次后轧件的厚度，h ?表示各道次压下量，R 表示工作辊的辊身的半径。因为咬入速度，稳轧速度，抛出速度取值不同，则v 在各道次不全相同。如第一道次的变形速率 2v h H h R ε?
?=
+43.2430
20
70909002=+?=，其他各道次变形速率见表4-2。
4.5 屈服应力s σ的确定
45钢的屈服应力81.9/33.10025.0143
.0.252
.0T s e -=εε
σ,例如，第一道次的屈服应力：
3.681.9/718.242.222.033.181.9/33.15.14110025.0143.0252.00025.0143.01.
252.01
11
=???==?--T s e εε
σMPa
其他各道次金属变形抗力见表4-2
表4-2
道次 头部温度/K 尾部温度/K 纯扎时间/s 间隔时间/s 压下量/mm 变形速率 变形程
度 屈服应力/MPa 0 1423 1423 \ \ \ \ \ \ 1 1421.7 1411.5 2.2 17.5 20 2.43 0.22 6.3 2 1410 1408.2 2.1 2.5 15 2.69 0.21 6.4 3 1405.6 1403.3 2.8 2.5 15 3.54 0.27 7.2 4 1398.5 1395.4 3.8 2.5 10 3.02 0.25 7.0 5 1387.9 1378.3 4.6 6 5 3.53 0.17 6.8 6 1372.5 1361.5 3.1 6 5 10.24 0.2 8.6 7 1352.9 1339.9 3.9 6 4 11.44 0.2 9.2 8 1328.5 1313.4 4.4 6 2 9.71 0.13 8.5 9 1299.4 1288.9 5.1 4 2 11.2 0.14 9.5 10
1270.8
1259.6
6.1
4 2
13.24 0.17
10.9
4.6 轧制力的计算
由于所生产的产品是热轧板带材,所以计算轧制力所用公式选用sims 公式：
bl n n Kn P '
'''''σσσ= 其中s K σ15.1=，hR l ?=。
由轧钢工艺中的图5-24ε及R/h 的关系图得出'σn ，由轧钢工艺中的图5-22得1'
'=σn ，因轧制时无张力，所以取'
''σn =1,第一道次轧制力：
3.6430201456
117.03.615.1'
''1''1'11=???????==bl n n Kn P σσσMPa 其它各道次见下表4-3：
表4-3
L 接触长度 'n
''σn '
''σ
n R P/Mpam 1 92.7 0.7 1
1 430 6.
2 2 80.
3 0.71 1 1 430 7.5 3 80.3 0.72 1 1 430 8.5
4 65.
5 0.82 1 1 430 7.8 5 46.4 0.9 1 1 430 5.8
6 36.
7 1.1 1 1 269 7.1 7 32.
8 1.15 1 1 26
9 7.1 8 23.2 1.16 1 1 269 4.7 9 23.2 1.2 1 1 269 5.4 10
23.2
1.25
1 1
269 6.5
第五章 轧辊强度校核
5.1二辊强度校核 5.1.1辊身强度
轧制力对辊身产生的弯矩
)
8
4(
b
l L P M sh -+=，弯曲应力3
1.0D M sh sh =σ， 由表4-3可知，前5道次中第3道次轧制力最大，而轧件宽度相同并使用同一轧辊，所以只需校核第3道次轧辊的强度
663max 106.3410)8
1950
44302150(105.8)84(?=-+??=-+==b l L P M M sh sh Nmm
6.538601.0106.34101.03
63max max =??==D M sh sh σMPa
5.1.2辊颈强度
辊颈所受到的弯矩4
j pl
M =
弯曲应力3
0.1j j M d σ= 前5道次中因为第3道次轧制力最大，并使用同一轧辊，所以只需校核第3道次辊的强度:
63max 108504
400
5.8?=?=
=j j M M Nmm 8.814701.0108501.03
6
3max
=??==d M jmsx
j σMPa 辊颈所受到的扭矩:n M p h R ?=?? 扭转应力3
0.2n
j M d
τ= 前5道次轧辊辊颈相同都为860mm ，故R=430mm ，其中第1与3道次的压下量与轧制力最大，所以只需计算这两道次。
第1道次：6110287430205.02.6?=???=n M Nmm
8.13430
2.0102872.03
6
311=??==d M n j τMPa 第3道次：6310341430155.05.8?=???=n M Nmm 4.164302.0103412.03
6333
=??==d M n j τMPa 所以只需对第三道次进行校核。
对于钢辊，根据第四强度理论：223h j j σστ=+
0.304.1635.9132
2max max max =?+=+=j j h τσσMPa
5.1.3辊头强度
因辊头是万象辊头，其断面不规则形状，近似为矩形。1D =850mm ，S =212mm ，1/4D S ≈ 查表5-1可知：0.282α=
表5-1 矩形截面杆扭转时的系数α、β和γ
h/l 1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
8.0
10.0
∞
α 0.208 0.219 0.231 0.246 0.258 0.267 0.282 0.299 0.307 0.313 0.333 β 0.141 0.166 0.196 0.229 0.249 0.263 0.281 0.299 0.307 0.313 0.333 γ
1.000 0.930 0.858 0.796 0.767 0.753 0.745 0.743 0.743 0.743 0.743
辊头所受扭转切应力2
1s D M n
ατ=
因前5道次中第3道次所受扭转力矩最大，所以只需校核第3道次辊头强度
6.31212850282.0103412
6
2133max =???===s D M n αττMPa
轧辊材料为锻钢，辊面硬度为40~35=HS ，查找机械设计手册得材料的抗拉强度为
b σ=700MPa ，抗剪强度=τ400MPa
3/max ≥sh b σσ，3/max ≥h b σσ，3/max ≥ττ，所以二辊满足生产要求。
5.2 四辊强度校核 5.2.1支承辊强度
因后5道次中第6道次轧制力最大，所以仅校核第6道次即可 5.2.1.1 辊身强度
轧制力主要由支承辊承受，它对辊身产生的弯矩()48
sh L l L
M p +=-，弯曲应力
3
0.1sh
sh M D σ=
支
6666max 102861)8
2150
45372150(101.7)84(
?=-+??=-+==L l L P M M sh sh Nmm 0.2310751.01028611.03
63max max =??==D M sh sh σMPa
5.2.1.2 辊颈强度
辊颈所受到的弯矩4
j pl
M = 弯曲应力30.1j j M d σ=
666
max 109564537
101.74?=??===Pl M M j j MPa 615371.0109561.03
63max
max
=??==d M j j σMPa 5.2.1.3 辊头强度无计算内容
因支承辊采用合金锻钢知50~45=HS ，抗拉强度700=b σMPa ；3/max ≥sh b σσ，
3/max ≥h b σσ，所以支承辊满足生产要求。
5.2.2工作辊强度
5.2.2.1辊身强度
因工作辊不承受轧制力，所以辊身无计算内容 5.2.2.2辊颈强度
辊颈所受到的扭矩hR P M n ?=α， 扭转应力3
0.2n
j M d τ=
工
因后5道次中第6道次轧制力p 和压下量h ?最大，所以仅计算该道次即可
666max 1013026955.0101.7?=???==n n M M Nmm
33269
2.0101302.03
63max max
=??==d M n j τMPa 5.2.2.3辊头强度
因辊头是万象辊头，其断面不规则形状，近似为矩形，1D =530mm ，s =132，s D /1=4，查表5-1得0.282α= 辊头所受扭转切应力2
1s
D M n
ατ=
因后5道次中第6道次所受扭转力矩最大，所以只需校核第6道次辊头强度
50132
530282.0101.76
2166max =???===s D M n αττMPa
四辊可逆轧机的工作辊选用铸铁轧辊60~50=HS ，查机械设计手册知材料的抗拉强度
MPa b 450=σ，抗剪强度为MPa 350=τ，3/max ≥sh b σσ，3/max ≥ττ，所以支承辊满足生产
要求。
5.2.3接触应力
铸铁的弹性模量GPa E 1151=，泊松比3.01=v ，所以161
2
1110252.01-?=∏-=MPa E v k
合金锻钢GPa E 2062=，3.02=v ，所以162
2
2
210141.01-?=∏-=MPa E v k
所以152110293.0--?=+=MPa k k θ
K L P q q 46.51950/101.75.1/5.15.160max =??===KNmm
9.1041527
269)
527269(5460)(2
21221max max =??∏+?=∏+=
θθσR R R R q MPa 2.354304.0max max ==στMPa
工作辊和支承辊45≥HS ，所以[]σ=2100Mpa ，[]τ=640Mp ，由表5-2可知
表5-2 许用接触应力值
支承辊表面硬度
HS 许用应力 /MPa 许用应力 /MPa 30 1600 490 40 2000 610 60 2200 670 85
2400
730
因max σ﹤[]σ、max τ﹤[]τ，所以工作辊和支承辊都满足生产要求
第六章 主电机容量校核
6.1 计算轧制力矩
根据计算公式2z M lp ?=，l 表示接触弧长度
根据大量实验数据统计，热轧板带材?=0.42～0.5,取 ?=0.5 第一道次：583.0102.67.925.0261=????=z M Mnm 其它道次计算方法如上，计算结果见表6-1。 6.2附加摩擦力矩的确定
6.2.1轧辊轴承中的附加摩擦力矩
根据计算公式轧辊轴承中的附加摩擦力矩1m M pfd = d-轧辊辊颈直径
f-轧辊轴承摩擦系数，对于滚动轴承取f=0.005 第一道次：8.14470003.02.611=??==fd P M m KNm 其它道次计算方法如上，计算结果见表6-1 6.2.2传动机构中的摩擦力矩
根据计算公式121
(1)z m m M M M i
η+=-
i —轧辊与主电机的传动比，这里为1;z M —轧制力矩； 1m M —轧辊轴承中的附加摩擦力矩；η—传动机构的效率，即从主电机到轧机的效率，取η=0.95。
第一道次：0315.01
0147.0583.0)195.01(
2=+-=m M KNm 其它道次计算方法如上，计算结果见表6-1
6.2.3附加摩擦力矩的计算
1
2m m m M M M i
=
+ 1m M —轧辊轴承中的附加摩擦力矩 2m M —传动机构中的摩擦力矩
第一道次：
0562.00315.01
0147
.0=+=
m M 其它道次计算方法如上，计算结果见表6-1
表6-1 道次 Mm1 Mm2 Mz Mm 1 0.0148 0.0315 0.5831 0.0464 2 0.0178 0.0349 0.6413 0.0525 3 0.0202 0.0414 0.7668 0.0616 4 0.0183 0.0279 0.5119 0.0463 5 0.0137 0.0149 0.2698 0.0286 6 0.0167 0.0146 0.2606 0.0313 7 0.0167 0.0131 0.2331 0.0299 8 0.0111 0.0064 0.1098 0.01749 9 0.0128 0.0073 0.1263 0.02019 10
0.0154
0.0088
0.1521
0.02429
6.3 电动机额定力矩的计算
二辊轧机主电机型号ZD250/120,额定功率2500×2KW,转速0～40～80rpm,过载系数2.25，最大允许传递扭矩1.2×2MN ?m;四辊轧机主电机型号ZD250/83，额定功率2050×2KW ，转速0～60～120rpm ，过载系数2.5, 最大允许传递扭矩0.83×2MN ?m 二辊轧机主电机额定力矩的计算：
KNm n N M H H H 597.080
2
250095509550111=??==
四辊轧机主电机额定力矩的计算：
KNm n N M H H H 392.0100
2
205095509550222=??==
12
H H N 、N 分别为二辊轧机主电机和四辊轧机主电机的额定功率；
12H H n n 、分别为二辊轧机主电机和四辊轧机主电机的所选用的转速
（1280100H H n rpm n rpm ==、） 6.4 空转力矩的计算
空转力矩的计算公式为：
H k M M 05.0=
二辊轧机主电机空转力矩为：
03.06.005.005.011=?==H k M M MNm
四辊轧机主电机空转力矩为：
02.04.005.005.022=?==H k M M MNm
6.5 动力矩的计算
动力矩的计算公式为： dt
dn
GD M d 3752=
t
n
d d —角加速度；G —转动部分的重量；D —转动转动部分的惯性直径 加速时的动力矩为：
16.040375
101537552=??==dt dn GD M da
MNm 减速时的动力矩为：
24.060375
101537552=??==dt dn GD M da
MNm 6.6 道次各阶段的传动力矩的计算 6.6.1 稳定轧制时的传动力矩的计算 稳定轧制时的传动力矩计算公式为：
k m z
n M M i
M M ++=
第一道次稳定轧制时的传动力矩为：
659.003.00462.01
583
.01=++=
n M MNM 其它道次计算方法如上，计算结果见表6-2
6.6.2减速轧制时的传动力矩的计算
减速轧制时的传动力矩的计算公式为：
db k m z n M M M i
M
M -++=
因前五道次无减速阶段，所以无需计算 第六道次减速轧制时的传动力矩为：
072.024.002.0031.0126
.06=-++=n M MNm
其它道次计算方法如上，计算结果见表6-2 6.6.3空载减速时的传动力矩的计算 空载减速时的传动力矩的计算公式为：
da k n M M M -=
因前5道次采用相同的主电机，所以空载减速时的传动力矩相同，其值为：
21.024.003.0-=-=-=da k n M M M MNm
后七道次计算方法如上，计算结果见表6-2 6.6.4空载加速时的传动力矩的计算 空载加速时的传动力矩的计算公式为：
da k n M M M +=
因前5道次采用相同的主电机，所以空载加速时的传动力矩相同，其值为：
19.016.003.0=+=+=da k n M M M MNm
后七道次计算方法如上，计算结果见表6-2 6.6.5空转时的传动力矩的计算 空转时的传动力矩的计算公式为：
k n M M =
因前5道次、后5道次分别采用相同的主电机，所以空转时的传动力矩相同，其值见表6-2 6.7 各机架电机输出力矩等效力矩的计算 等效力矩的计算公式为：
∑∑∑∑++=
'
2
'2'2n n n
n n n jum t t t M t M M
式中
jum M ——等效力矩；
n t
∑t ——轧制时间内各段纯轧时间的总和； ∑'
n
t
——轧制时间内各段间隙时间的总和；
n M ——各段轧制时间对应的力矩； 'M ——各段间隙时间对应的空转力矩；
第一道次的等效力矩为：
222.05
.172.25
.1703.003.02.2659.0659.01=+??+??=
jum M MNm
其它各道次的计算方法如上，计算结果见表6-2。
表6-2 主电机容量校核参数
道次 稳定
轧制力矩/MNm 稳定轧制时间
/s
减速轧制力矩/MNm 减速轧制使时间/s 空载
减速
轧制力矩/MNm 空载减速轧制时间/s 空载加速轧制力矩/MNm 空载加速轧制时间/s 空转力矩MNm 空转时间/s 输出力矩的等效力矩/MNm 1 0.659 2.2 \ \ -0.21 0.33 0.19 0.5 0.03 17.5 0.222 2 0.689 2.1 \ \ -0.21 0.33 0.19 0.5 0.03 2.5 0.466 3 0.781 2.8 \ \ -0.21 0.33 0.19 0.5 0.03 2.5 0.568 4 0.588 3.8 \ \ -0.21 0.33 0.19 0.5 0.03 2.5 0.457 5 0.328 4.6 \ \ -0.21 0.33 0.19 0.5 0.03 6 0.218 6 0.321 2.6 0.072 0.5 -0.22 0.5 0.18 1.5 0.02 6 0.174 7 0.292 3.4 0.043 0.5 -0.22 0.5 0.18 1.5 0.02 6 0.173 8 0.157 3.9 -0.093 0.5 -0.22 0.5 0.18 1.5 0.02 6 0.100 9 0.176 4.6 -0.073 0.5 -0.22 0.5 0.18 1.5 0.02 4 0.127 10
0.206 5.6 -0.044 0.5 -0.22 0.5 0.18 1.5
0.02 4
0.154
6.8 校核各机架主电机容量 6.8.1校核各机架的电机输出力矩
二辊轧机主电机最大允许传递扭矩0.83×2MNm 四辊轧机主电机最大允许传递扭矩1.2×2MNm 由表6-2知前5道次电机的最大输出力矩:
568.0max =n M MNm
后五道次的最大输出力矩:
174.02max =n M MNm
因为:
283.0568.0max ?≤=MNm M n MNm 22.1174.02max ?≤=MNm M n MNm
所以主电机满足负荷要求
6.8.2校核各机架的电机输出力矩
因输出力矩的最大等效力矩前5道次为：
597.0568.0max 1max ≤==MNm M M n jum MNm
后5道次为：
392.0174.02max 2max ≤==MNm M M n jum
所以主电机不过热，满足生产要求。其中，粗扎前两道次梯形图及力矩图如下：（其他道次类似）
精扎前两道次梯形图及力矩图如下：（其他道次类似）
参考文献
[1]邹家祥．轧钢机械[M].北京：冶金工业出版社，2007.8
[2]王廷溥，齐克敏.轧制理论与工艺[M].北京：冶金工业出版社，2001.8
[3]余桂英，郭纪林.机械制图[M].大连：大连理工大学出版社，2005.8
[4]王平，崔建忠.金属塑性加工学[M].北京：冶金工业出版社，2006.8
[5] 王景进.中厚板生产 [M].北京：冶金工业出版社，2005．8
小结
本次设计内容为中厚板生产压下规程的设计，主要包括轧制过程中的压下道次设，对应的压下量、速率、力矩等的设计与计算，以及轧辊的设计校核，设计最后利用AutoCAD 完成对轧辊辊形的绘画等。
由于本次设计中的咬入条件富余，设计采用了高速咬入轧制技术，对轧辊的结构要求比较严格，在设计过程也中遇到了一些问题，例如一些数据的选择上没有太多的依据，许多要求经验值选取，这样在后期也导致设计出现问题，需要多次的进行修改、校核等。
总体来说，经过这次的设计还是让我们学到了很多的东西，增强了问题的解决能力，知道了团体合作的重要性。在设计过程中运用到的知识贯穿整个大学所学的内容，对知识的进一步的掌握提供了很好的锻炼平台。另外在对offic、AutoCAD的应用过程中，进一步增加了对它们的熟练运用的程度。
中厚板在工程与生产中占据了非常重要的地位，因此，对于中厚板轧制工艺的研究探讨具有重要的意义，中厚板轧制会朝着更加节能、环保的方向迈进，其中在铁水到开扎坯料间的控制是关键之处。
压下规程
200706040210 大学冶金与能源学院课程设计题目：热轧窄带钢压下规程设计专班业：材料成型与控制工程成型（）级：07 成型（2）学生姓名：学生姓名：XX 指导老师：指导老师：XXX 日期：2011 年3 月10 日热轧窄带钢压下规程设计一、设计任务1、任务要求（1）、产品宽度300mm,厚度3.5mm （2）、简述压下规程设计原则（3）、选择轧机型式和粗精轧道次，分配压下量（4）、校核咬入能力（5）、计算轧制时间（6）、计算轧制力（7）、校核轧辊强度2、坯料及产品规格依据任务要求典型产品所用原料：坯料：板坯厚度：120mm 钢种：Q235 最大宽度：300mm 长产品规格：厚度：3.5mm 度：7m 板凸度：6 坯料单重：2t 二、压下规程设计1、产品宽度300mm,厚度 3.5mm 2、设计原则压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度，亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小，在操作上就是要确定各道次辊缝的位置（即辊缝的开度）和转速。因而，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择，因而广义地来说，压下规程的制定也应当包括这些内容。通常在板、带生产中制定压下规程的方法和步骤为：（a）在咬入条件允许的条件下，按经验配合道次压下量，这包括直接分配各道次绝对压下量或压下率、确定各道次压下量分配率（△h/∑△h）及确定各道次能耗负荷分配比等各种方法； 2
热轧窄带钢压下规程设计（b）制定速度制度，计算轧制时间并确定逐道次轧制温度；（c）计算轧制压力、轧制力矩；（d）校验轧辊等部件的强度和电机功率；（e）按前述制定轧制规程的原则和要求进行必要的修正和改进。板带轧制规程设计的原则要求是：充分发挥设备能力，提高产量和质量，并使操作方便，设备安全。3、粗精轧道次，分配压下量粗精轧道次，3.1、轧制道次的确定有设计要求可知板坯厚度为120mm；成品厚度为 3.5mm，则轧制的总延伸率为：?∑ = 式中H 120 = = 34.28 h 3.5 ? ∑ 总延伸率H 坯料原始厚度h 产品厚度平均延伸系数取 1.36 则轧制道次的确定如下N= log ? ∑ log 34.28 = = 12(取整) log ? p log1.36 ? ps由此得实际的平均延伸系数为：= 12 ? ∑ =1 .3 4 ? ∑ 7 34.28 = =1.3 1.45 ?cp 5 由上面计算分配轧制道次，和粗精轧平均延伸洗漱如下：I ：取粗轧 5 道次，平均道次延伸系数为 1.40。II ：精轧为7 道次连轧，各道次平均延伸系数为按? 分配原则我们将粗、精轧的延伸系数如下：道次延伸系数粗轧? jp = 7 精轧 1.4 1.42 1.45 1.38 1.35 1.32 1.35 1.32 1.30 1.28 1.27 1.26 3.2、粗轧机组压下量分配根据板坯尺寸、轧机架数、轧制速度以及产品厚度等合理确定粗轧机组总变形量及各道次压下量。其基本原则是： 3 热轧窄带钢压下规程设计 (1)、由于在粗轧机组上轧制时，轧件温度高、塑性好，厚度大，故应尽量应用此有利条件采用大压下量轧制。考虑到粗轧机组与精扎机组之间的轧制节奏和负荷上的平衡，粗轧机组变形量一般要占总变形量的60%--80% (2)、提高粗轧机组轧出的带坯温度。一方面可以提高开轧温度，另一方面增大压下可能减少粗轧道次，同时提高粗轧速度，以缩短延续时间，减少轧件的温降。(3)、考虑板型尽量按照比例分配凸度，在粗轧阶段，轧制力逐渐较小使凸度绝对值渐少。但是，第一道考虑厚度波动，压下量略小，第二道绝对值压下最大，但压下率不会太高。本设计粗轧采用四分之三式，轧机配置为四架，粗轧制度为：第一架轧机为二辊不可逆，轧制一道次；第二架轧机为四辊可逆，轧制三道次；第三架轧机为四辊不可逆，轧制一道次（预留一架）。由此计算粗轧压下量分配数据如下表：道次延伸系数分配出口厚度（mm）压下量（mm）34.3 25.3 18.7 11.5 7.8 压下率（%）28.6 29.5 31.0 27.6 25.8 轧件长度（mm）9800 13900 20144 27815 37500 R1 R2 R3 R4 R5 1.40 1.42 1.45 1.38 1.35 85.7 60.4 41.7 30.2 22.4 3.3、精轧机组的压下量分配精轧连轧机组分配各架压下量的原则；一般也是利用高温的有利条件，把压下量尽量集中在前几架，在后几架轧机上为了保证板型、厚度精度及表面质量，压下量逐渐减小。为保证带钢机械性能防止晶粒过度长大，终轧即最后一架压下率不低于10%，此外，压下量分配应尽可能简化精轧机组的调整和使轧制力及轧制功率不超过允许值。依据以上原则精轧逐架压下量的分配规律是：第一架可以留有余量，即考虑到带坯厚度的可能波动和可能产生咬入困难等，使压下量略小于设备允许的最大压下量，中间几架为了充分利用设备能力，尽可能给以大的压下量轧制；以后各架，随着轧件温度降低、变形抗力增大，应逐渐减小压下量；为控制带钢的板形，厚度精度及性能质量，最后一架的压下量一般在10-15%左右。精轧机组的总压下量一般占板坯全部压下量的10-25%。4
中厚板轧制试卷
第二章习题 一、填空 1.中厚板轧机有、、和万能式等四种型式。 二辊可逆式三辊劳特式四辊可逆式 2.中厚板轧机一般采用来命名。 工作辊的辊身长度 3.四辊可逆式轧机由一对小直径和一对大直径组成。 工作辊支承辊 4.万能式轧机是在在四辊(或二辊)可逆轧机的一侧或两侧带有的轧机。 立辊 5.中厚板轧机的布置型式有、、三种形式。 单机座、双机座、半连续式或连续式、 6.中厚板轧机常采用的布置形式是。 双机座 7.双机座布置是把粗轧和两个阶段的任务分到两个机座上完成。 精轧 8.中厚板加热炉的型式主要有、、三种。连续式加热炉室状式加热炉均热炉 9.用于板坯加热的连续式加热炉主要是和两种型式。 推钢式步进式 10.三段式加热炉，三段指的是预热段、加热段和__________。 均热段 11.中厚板的轧制分为、、三个阶段。 除鳞粗轧精轧 12.中厚板精轧阶段的主要任务是控制。 质量 13.中厚板的展宽方法有、、和角轧－纵轧法四种。 全纵轧法、全横轧法、横轧-纵轧法、 14.平面形状控制是指钢板的控制。
矩形化 15.厚板的轧制分为、和三个阶段。 整形轧制展宽轧制精轧 16.展宽比是指展宽轧制后的与之比。 板宽轧前板宽 17.轧制比是指伸长轧制后的与之比。 钢板长度轧前板坯长度 18.中厚板的冷却方式有和两种。 自然冷却、控制冷却（工艺冷却） 19.中厚板矫直机一般为式矫直机。 辊 20.中厚板划线的目的是。 将毛边钢板剪切或切割成合格的最大矩形。 21.划线的方法有、和等多种方法。 人工划线小车划线光标投射 22.中厚板剪切机的任务是、切尾、、剖分、及取样。 切头切边定尺剪切 23.中厚板生产中常用的热处理作业有常化、淬火、、四种。 回火退火 24.中厚板生产中常用的热处理作业有、、回火、退火四种。 常化淬火 25.速度制度是指变化的曲线图。 轧辊转速随时间 26.可逆式轧机有和两种速度制度。 梯形、三角形 27.当轧件较长时一般采用速度制度。 梯形 28.当轧件较短时一般采用速度制度。 三角形 29.轧件在每道中的轧制时间由、、匀速轧制时间、组成。
热轧带钢课程设计概论
辽宁科技大学 课程设计说明书 设计题目：热轧板带钢轧制规程设计 Q235,2.0×1200mm 学院、系：材冶学院材料科学与工程（材料加工工程）专业班级：材加 学生姓名： 指导教师： 成绩： 2015年 1 月 6 日
目录 摘要 (1) 1、文献综述 (2) 1.1热轧板带钢产品概述 (2) 1.1.1热轧板带钢的种类及用途 (2) 1.1.2板带材的工艺特点及质量要求 (3) 1.2热轧板带钢工艺及设备发展 (3) 1.2.1国外热轧带钢发展 (3) 1.2.2国内热轧带钢生产 (4) 1.3热轧带钢生产设备与新技术 (5) 1.3.1热轧带钢新一代TMCP技术 (5) 1.3.2无酸除鳞技术 (5) 1.3.3热轧带钢无头轧制技术 (6) 1.4热轧板带钢发展趋势 (6) 2、主要设备 (7) 3、轧制工艺及轧制制度的确定 (8) 3.1生产工艺流程 (8) 图3.1 工艺流程图 (8) 3.2压下规程设计 (8) 3.2.1根据产品选择原料 (8) 3.2.2精轧机组压下制度的确定 (9) 3.3速度制度 (10) 3.3.1精轧机轧制速度 (10) 3.3.2、精轧机工作图表 (13) 3.4、温度制度 (13) 3.4.1、精轧温度制度 (14) 3.4.2、卷取温度制度 (15) 3.5、辊型制度 (15) 4、生产设备校核 (17) 4.1、轧制力与轧制力矩 (17) 4.1.1、轧制力的计算 (17) 4.1.2 轧制力矩的计算 (19) 4.1.3、精轧轧制力和轧制力矩的计算 (19) 4.2、轧机设备校核 (20) 4.2.1、精轧机的轧辊强度校核 (20) 4.2.2、电机能力校核 (24) 参考文献 (27)
燕山大学2030五机架冷连轧机压下规程及机架设计项目报告剖析
2030五机架冷连轧机压下规程及机 架设计项目报告 学院：机械工程学院 班级： 组员： 指导教师：谢红飙张立刚
燕山大学专业综合训练（论文）任务书 院（系）：机械工程学院基层教学单位：冶金系
目录 一、前言 (4) 二、原料及成品尺寸 (4) 三、轧辊尺寸的预设定 (4) 四、压下规程制定 (5) 4.1、压下规程制定的原则及要求 (5) 4.2、压下规程预设定 (5) 五、轧制力能参数计算 (7) 5.1确定变形抗力 (7) 5.2确定前后张力 (8) 5.3单位平均压力及轧制力的计算 (9) 5.4轧制力矩的计算 (11) 六、机架参数的设计 (13) 6.1窗口宽度的计算 (13) 6.2机架窗口高度H (13) 6.3机架立柱的断面尺寸 (13) 七、机架强度和刚度的校核 (15) 八、心得体会 (17) 参考文献 (19)
一、 前言 冷轧方法生产带钢相对于热轧方法有许多优点，例如：带钢的板厚和板形精度高，表面质量好，力学性能好等，冷轧带钢比热轧带钢的用途更为广泛。冷轧带钢生产的带钢的厚度范围为0.01～3.5mm ，最薄可达到0.001mm 。带钢生产的轧机机型主要有两种：连续式带钢冷轧机和可逆式带钢冷轧机。本设计题目为2030五机架冷连轧机，主要针对不同的材质及不同的原料厚度和不同的成品厚度制定相应的压下规程及进行机架的参数的设计计算及校核。 二、 原料及成品尺寸 Q235 来料尺寸1.5mm ×1850mm 成品尺寸0.5mm ×1850mm Q195 来料尺寸1.0mm ×1850mm 成品尺寸0.3mm ×1850mm 20Cr 来料尺寸1.2mm ×1850mm 成品尺寸0.4mm ×1850mm 三、轧辊尺寸的设定 设计课题为“2030五机架冷连轧机组压下规程设计及F1机座机架设计与分析”，则工作辊的辊身长度 L=2030mm ，辊身长度确定后即可根据经验比例值法确定轧辊直径，精轧机座设计时 1L / 2.1~4.0, D = 2L /1.0~1.8, D = 12/1.8~2.2, D D = 其中L 为辊身长度， 1 D 为工作辊直径， 2 D 为支承辊直径。
中厚板轧制制造执行系统的设计与实现
中厚板轧制制造执行系统的设计与实现 中厚板轧制过程计算机控制系统通常采用三级结构设计。一级为基础自动化级，二级为过程控制级，三级为生产管理级。过程控制级（二级机）系统，亦即中厚板轧制制造执行系统MES处于厂级生产管理控制系统（三级机）和电气与仪表基础自动化系统（一级机）之间。中厚板轧制MES是连接一级和三级系统的重要环节，它们一起协同工作实现对中厚板整个轧制过程的自动化控制。本文建立了中厚板轧制过程MES 系统的过程处理模型，分析和构建了系统的体系结构，对其中的数据管理、信息处理和稳定的数据通信技术进行了研究。 1过程处理模型 中厚板轧制MES系统连接基础自动化级系统、人机界面（Huma nMachi ne In terface ，HMI）、生产管理级系统。系统主要包括以下以下几个功能模块：轧制规程计算模块、冷却控制计算模块、模型自学习模块、过程跟踪调度模块以及数据管理模块等等。该系统的过程处理模型如图1所示。
H耳版初ME马 1― 亂屈現fifil ff 卫卉罹臨诉出 理 图1中厚板轧制MES系统过程处理模型 轧制规程计算模块根据生产调度人员输入的原料数据和轧制目标等信息计算出对应的轧制规程，包括轧制总道次数、每道次相对辊缝、每道次轧制力（矩）、每道次出口厚度等等，这些数据为理论数据或经验数据。该模块同时根据实际轧制过程中产生的数据对轧制规程进行修正。 冷却控制计算模块根据轧制参数以及控冷需求等信息计算出 对应的冷却方式，包括集管开启方式、开启数量、喷水量等，这些数据为理论数据或经验数据。该模块同时根据轧制结束后实际的辊道速度信息及轧件温度信息等来对冷却方式进行修正。数据管理模块对生产原料数据、轧制过程数据以及轧制规程数据等等一系列数据进行管理，实现对数据库的操作。过程跟踪调度模块则主要是负责与数据通讯模块之间进行数据交换，对中厚板的轧制现场传回的数据（包括热金属检测仪
中厚板轧制规程设计课程设计
前言 板钢轧制制度的确定要求充分发挥设备潜力、提高产量、保证制度，并且操作方便、设备安全。合理的轧制规程设计必须满足下列原则和要求：在设备允许的条件下尽量提高产量，充分发挥设备潜力提高产量的途径不外是提高压下量、减少轧制道次、确定合理速度规程、缩短轧制周期、提高作业率、合理选择原料增加坯重等。在保证操作稳定的条件下提高质量，为保证钢板操作的稳定，要求工作辊缝成凸型，而且凸型值愈大操作愈稳定。 压下规程是钢板轧制制度中最基本的核心内容，它直接关系着轧机的产量和产品的质量。轧制制度中得其他内容如温度制度、速度制度都是以压下制度为核心展开的。反过来，温度制度、速度制度也影响到压下速度。
目录 1·制定生产工艺和工艺制度………………………………………………………… 1·1制定生产工艺流程…………………………………………………………… 1·2制定生产工艺制度……………………………………………………………2·压下规程制定…………………………………………………………………… 2·1坯料的选择……………………………………………………………………… 2·2确定轧制方法…………………………………………………………………… 2·3轧制道次的确定，分配各道次压下量………………………………………… 2·4咬入能力的校核…………………………………………………………………3·速度制度确定…………………………………………………………………………4·温度制度确定…………………………………………………………………………5·压下规程表的制定……………………………………………………………………6·各道次变形程度和变形速率的制定………………………………………………… 6.1 变形程度的确定………………………………………………………………… 6.2 变形速率的确定…………………………………………………………………7·轧制压力的制定………………………………………………………………………… 7.1 变形抗力的确定………………………………………………………………… 7.2 平面变形抗力的确定…………………………………………………………… 7.3 计算平均压力p………………………………………………………………… 7.4 轧制压力的确定…………………………………………………………………8·电机输出力矩的制定………………………………………………………… 8.1 传动力矩的计算……………………………………………………… 8.2 附加摩擦力矩的确定………………………………………………… 8.3 空转力矩的计算……………………………………………………… 8.4 动力矩的计算………………………………………………………… 8.5 电机输出力矩的计算………………………………………………… 8.6 电机额定力矩的计算…………………………………………………9·电机的校核………………………………………………………………… 9.1 主电机能力的限制…………………………………………………
1450四辊热带钢粗轧机组压下规程设计及四辊组轧机座辊系设计
1450四辊热带钢粗轧机组压下规程设计及四辊组轧机座辊系设计 一、设计技术参数： 1、原料：180—200mm ×1300mm ；产品：30—50×1260mm 2、材质：Q235、Q195、08F 、20 3、工作辊采用四列圆锥滚子轴承，支承辊采用滚动轴承 4、出炉温度1100℃—1150℃，精轧机组开轧温度930℃—950℃ 二、设计要求 1、制定轧制规程：设计轧制道次压下量，压下率，轧制力，轧制力矩 2、确定四辊轧机辊系尺寸 3、绘制辊系装配图和轧机零件图 三、工作量 1、完成CAD 设计图2张 2、完成设计计算说明书 3、查阅文献5篇以上 四、工作计划 11.14——11.15 准备参考资料 11.15——11.25 计算，画草图 11.28 中期检查 11.28——12.07 画电子图，写说明书 12.08——12.09考核答辩 一、1450四辊热带钢粗轧机组的L/D1、L/D2及D2/D1初定 由《轧钢机械》（第三版）诌家祥主编教材表3—3可知： L=1450mm ，其中L/D1=1.5—3.5（常用比值为1.7—2.8）取L/D1=2.0 ∴D1=L/2.0=1450/2.0=725mm L/D2=1.0—1.8(常用比值为1.3—1.5)取L/D2=1.4 ∴D2=L/1.4=1450/1.4=1035.7mm,取D2=1040mm. 二、1450四辊热带钢粗轧机组压下规程设计 从设计技术参数中提供的数据可以看出，Q235、Q195和08F 属于普通碳素钢，查《金属塑性变形抗力》教材可知，Q235的变形抗力最大。而20号钢为优质碳素结构钢，其变形抗力也比较大，故在制定压下规程的时候制定了两个，来综合考虑。限假定轧制原料为180mm ×1300mm ，产品为50×1300mm 。 轧制道次 n = λ log log log 1 F F o - =35 .1log 130050log 1300200log ）（）（?-? =5.20 取n=5 1、粗轧机组压下规程满足的要求： ⑴为保证精轧坯要求的温度，尽可能的减少粗轧的轧制道次和提高粗轧机组的轧制速度 ⑵为简化精轧机组的调整，粗轧机组提供的精轧坯厚度范围尽可能小，一般精轧坯厚度为20—65mm
热轧窄带钢压下规程设计
201224050120 河北联合大学轻工学院 课程设计 题目：12mm热轧窄带钢压下规程设计 专业：金属材料工程 班级：12轧钢 学生姓名：赵凯 指导老师：李硕 日期：2015年12月3日
目录 1 任务要求 (3) 1.1 任务要求 (3) 1.2 原料及产品规格 (3) 2 压下规程设计 (3) 2.1 产品规格 (3) 2.2 设计原则 (3) 2.3 粗精轧道次，分配压下量 (4) 2.3.1轧制道次的确定 (4) 2.3.2 粗轧机组压下量分配 (4) 2.3.3 精轧机组的压下量分配 (5) 2.4 咬入能力的校核 (6) 2.5 计算轧制时间 (6) 2.5.1 粗轧速度制度 (6) 2.5.2 精轧速度制度 (7) 2.5.3 各道轧件速度的计算 (8) 2.6 轧制压力的计算 (9) 2.6.1 粗轧温度的确定 (9) 2.6.2 精轧机组温度确定 (10) 2.6.3 粗轧段轧制力计算 (10) 2.6.4 精轧段轧制力计算 (13) 2.7 轧辊强度校核 (14) 2.7.1 支撑辊弯曲强度校核 (15) 2.7.2 工作辊的扭转强度校核 (16) 3 设计总结 (19)
一、设计任务 1、任务要求 （1）、产品宽度1650mm,厚度12mm （2）、简述压下规程设计原则 （3）、选择轧机型式和粗精轧道次，分配压下量 （4）、校核咬入能力 （5）、计算轧制时间 （6）、计算轧制力 （7）、校核轧辊强度 2、坯料及产品规格 依据任务要求典型产品所用原料： 坯料：板坯厚度：120mm 钢种：Q235 最大宽度：300mm 长度：7m 产品规格： 厚度：12mm 板凸度：6错误!未找到引用源。 坯料单重：2t 二、压下规程设计 1、产品宽度300mm,厚度12mm 2、设计原则 压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度，亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小，在操作上就是要确定各道次辊缝的位置（即辊缝的开度）和转速。因而，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择，因而广义地来说，压下规程的制定也应当包括这些内容。 通常在板、带生产中制定压下规程的方法和步骤为：
热轧带钢轧制规程设计(DOC)
热轧带钢轧制规程设计 摘要 钢铁行业是国民经济的支柱产业，而热轧带钢生产是钢铁生产中的主要环节。热轧带钢工艺的成熟，为冷轧生产提供了优质的原料，大大地满足了国民生产和生活的需要。本车间参考鞍钢1700ASP生产线，本设计中主要包括六部分，第一部分从热轧带钢机的发展、国外带钢生产先进技术以及我国带钢发展等几个方面阐述了热轧带钢发展情况；第二部分参考了鞍钢ASP1700生产线以及实际设计情况确定了车间的轧钢机械设备及参数；第三部分以典型产品Q235，3.8×1200mm为例从压下规程、轧制速度、轧制温度等方面确定了生产工艺制度；第四部分以典型产品为例进行了轧制力和力矩计算；第五部分根据设备参数和实际制定的生产工艺进行了咬入、轧辊强度的校核；第六部分本次设计总结。 关键词：热轧带钢，轧制工艺制度，轧辊强度
目录 1综述 (1) 1.1引言 (1) 1.2 热轧带钢机的发展现状 (1) 1.3热轧板带钢生产的工艺流程 (2) 1.4 热轧板带钢生产的生产设备 (3) 1.5ASP1700热轧板带钢生产的新技术 (3) 2 主要设备参数 (4) 3 典型产品轧制工艺确定 (6) 3.1 生产工艺流程图 (6) 3.2 坏料规格尺寸的选定 (7) 3.3 轧制工艺制定 (7) 3.3.1 加热制度 (7) 3.3.2 初轧和精轧各自压下制度 (7) 3.3.3 精轧轧制速度 (9) 3.3.4 精轧温度制度 (10) 4力能参数计算 (10) 4.1 精轧各机架轧制力计算 (10) 4.2 精轧各机架轧制力矩的计算 (13) 5设备强度及能力校核 (13) 5.1 精轧机咬入角校核 (13) 5.2 轧辊强度校核 (14) 5.2.1 辊身弯曲强度校核 (17) 5.2.2 辊颈弯曲和扭转强度校核 (19) 5.2.3 辊头扭转强度校核 (20) 5.2.4接触应力的校核 (20) 6结语 (22) 参考文献 (23)
中厚板生产压下规程课程设计-轧制规程设计
《塑性成型工艺（轧制）》课程设计说明书 课题名称15×2100×9000mm轧制规程设计指导教师 专业小组 小组成员 2013年06月15日
《塑性成型工艺（轧制）》课程设计任务书 10级材料成型与控制工程专业 设计小组：第12小组成员： 设计课题：中厚板轧制规程设计指导教师：张金标 设计小组学生学号产品牌号产品规格/mm 1Q23510×2000×9000 24510×1900×10000 312CrNi3A12×1800×10000 44Cr1313×1700×9000 5Q23512×2100×12000 6458×1800×13000 712CrNi3A14×2000×9000 84Cr1312×2000×8000 9Q2359×2050×12000 104510×2300×12000 1112CrNi3A13×1900×12000 124Cr1315×2100×9000 二、设计条件 机组：双机架串列式可逆机组(二辊可逆轧机粗轧，四辊可逆轧机精轧)。 主电机：二辊轧机主电机型号ZD250/120，额定功率25002kw，转速0~40~80rpm，过载系数2.25，最大允许传递扭矩1.22MN.m；四辊轧机主电机型号ZD250/83，额定功率20502kw，转速0~60~120rpm，过载系数2.5，最大允许传递扭矩0.832MN.m。 三、设计内容 制定生产工艺及工艺制度；确定轧制方法；确定轧制道次，分配道次压下量；设计变形工具；计算力能参数；校核轧辊强度及主电机负荷；绘制轧辊零件图、轧制表。 四、设计时间 设计时间从2013年06月03日至2013年06月14日，为期两周。 五、设计要求 每个设计小组提供6个以上设计方案，1成员完成1个设计方案的全部设计工作；组内分析、评价各个方案的设计结果，以最佳方案作为本组设计方案；小组提交最佳方案的设计说明书1份，组员提交个人的设计小结（简述方案、设计思路、计算过程和结果评价）。 材料成型教研室
中厚板压下规程设计
第一章选择坯料 1.1制定生产工艺 产品牌号：45钢 产品规格：l ?=10?1900?10000mm b h? 本次所设计的产品为中厚板，连铸坯节能，组织和性能好，成材率高，主要用于生产厚度小于80mm中厚板，所以坯料选用连铸坯。 根据车间设备条件及原料和成品的尺寸，确定生产工艺过程如下：原料的加热→除鳞→轧制（粗轧、精轧）→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。 板坯加热时宜采用步进式连续加热炉，加热温度应控制在1200℃左右，以保证开轧温度达到1150℃的要求。另外，为了消除氧化铁皮和麻点以提高加热质量，可采用“快速、高温、小风量、小炉压”的加热方法。该法除能减少氧化铁皮的生成外，还提高了氧化铁皮的易除性。 板坯的轧制有粗轧和精轧之分，对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。精轧时温度低、轧制压力大，因此压下量不宜过大。 1.2 确定坯料尺寸 所设计的产品的尺寸为l ?=10?1900?10000mm，加上切边余量，将宽度设计为 b h? 1950mm，长度暂时不定，设计坯料的尺寸。 产品的厚度h为10mm，首先选取压缩比，压缩比由经验值选取，选取的最低标准为6-8，因此压缩比选取9，则坯料厚度H为90mm，由b=1950mm，坯料L=b-600, 取坯料长度L=1350mm，由于体积不变，坯料在轧制过程中会产生废料，选择烧损为98%，切损设计为98%，所以成材率K=98%×98%=96%，则 h? ?=K b l H? ? ? H B 计算得到B=1680mm,最终确定坯料尺寸为：L ?=90?1680?1350mm 。 H? B
万吨热连轧轧制规程设计方案
太原科技大学 课程设计 题目：100万吨热连轧工艺设计 院系：材料科学与工程学院专业：机械设计及其自动化班级：机自0911班 学生姓名：张骁康 学号：200812030534 指导老师：杨霞 日期：2018年1月4日
目录 一.题目及要求 二.工艺流程图 三.主要设备的选择 3.1立辊选择 3.2轧机布置 3.3粗轧机的选择 3.4精轧机的选择 3.5工作辊窜辊系统 四．压下规程设计与辊型设计 4.1压下归程设计 4.2道次选择确定 4.3粗轧机组压下量分配 4.4精轧机组压下量分配 4.5校核咬入能力 4.6确定速度制度 4.7轧制温度的确定 4.8轧制压力的计算 4.9传动力矩 五．轧辊强度校核 5.1支撑辊弯曲强度校核 5.2工作辊的扭转强度校核 六．参考文献
一题目及要求 1.1计题目 已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm，钢种为Q345A，产品规格为19.6×1250mm。 1.2的产品技术要求 <1）碳素结构钢热轧板带产品标准
二工艺流程图 坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷>→精轧→冷却→剪切→卷取 三主要设备的选择 轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，因此，轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。 选择轧钢设备原则： （1）有良好的综合技术经济指标； （2）轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便； （3）有利于实现机械化，自动化，有利于工人劳动条件的改善； （4）备品备件要换容易，并有利于实现备品备件的标准化； （5）在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； （6）保证获得质量良好的产品，并考虑到生产新品种的可能； 热带轧机选择的主要依据是：车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是：选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。 3.1立辊选择 立压可以齐边<生产无切边带材）、调节板坯宽度并提高除磷效果。立压轧机包括：大立辊、小立辊及摆式压力机三种，各自特点如下： 大立辊：占地较多，设备安装在地下，造价高，维护不方便。而其能力较强，用来调节坯料宽度。 小立辊：能力较小，多用于边部齐边。 摆式侧压：操作过程接近于锻造，用于控制头尾形状，局部变形，提高成材率效果较好。缺点是设备地面设备占用场地较多，造价较高。 本设计采用连铸坯调宽，生产不同宽度带卷，选择小立辊齐边。 3.2 轧机布置 现代热带车间分粗轧和精轧两部分，精轧机组大都是6~7架连轧，但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式，3/4连续式和1/2连续式，以及双可逆粗轧等。<1）全连续式： 全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年，产品种类多，表面质量好。粗轧全连轧布置见图1a。但设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短，轧机效率低，连轧操作难度大，效果并不很好，所以一般不采用粗轧连轧设计。 <2）3/4连续式
中厚板生产课程设计指导书..
目录
1 产品标准和技术要求 1.1.1钢材的尺寸、外形及允许偏差 钢板和钢带的尺寸、外形及允许偏差见国标GBT/709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(国标可从网上下载，下同)。 1.1.2技术要求 合金牌号和化学成分可查国标，如碳素结构钢可查GB/T700-2006，低合金结构钢可查GB/T1591，优质碳素结构钢 GB/T 699-1999等 另外，技术要求可查找GB 3524-2005《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》，GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》，GB/T8749-2008《优质碳素结构热轧钢带》等。 （1）钢的牌号、化学成分和力学性能见表1-6。
2 生产工艺流程及主要设备参数 2.1生产工艺流程 根据车间设备条件及原料和成品的尺寸，生产工艺过程一般如下：原料的加热→除鳞→轧制（粗轧、精轧）→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。 板坯的轧制有粗轧和精轧之分，但粗轧与精轧之间无明显的划分界限。在单机架轧机上一般前期道次为粗轧，后期道次为精轧；对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。精轧时温度低、轧制压力大，因此压下量不宜过大。 中厚板轧后精整主要包括矫直、冷却、划线、剪切、检查及清理缺陷，必要时还要进行热处理及酸洗等，这些工序多布置在精整作业线上，由辊道及移送机纵横运送钢板进行作业，且机械化自动化水平较高。 2.2 主要生产工艺 （1）加热 板坯加热目的：中厚板加热目的是提高钢的塑性，降低变形抗力，利于轧制；生成表面氧化铁皮，去除表面缺陷；加热到足够高的温度，使轧制过程在奥氏体化温度区域内完成；在可能的下并可以溶解在后阶段析出的氮化物和碳化物。 一般厚板加热炉的型式有两种：连续式和半连续式。比较而言，连续式加热炉的产量高、热效率高，装入，抽出方便间歇式加热炉产量一般在10～20t/h,热效率也低。这里采用的加热炉为步进梁式加热炉。 中厚板加热工艺的特点：由于厚板的产品种类较多，板坯的规格变化大，所以加热温度的变化范围较广，一般在950～1250°C左右，这与热连轧的情况不完全一样，由于生产的批量小，炉内板坯的温度变化频繁，这样就造成加热炉的热负荷变化较大，加热温度的控制要求较高。 （2）轧制 中厚板轧制过程包括除鳞、粗轧、精轧三个阶段。随控制轧制技术的应用，为满足控制轧制时的温度条件，在粗轧过程中或粗轧后还有一个控制钢板温度的阶段。轧制过程主要包括以下几个阶段： 1)除鳞：钢板表面质量是钢板重要的质量指标之一，加热时高温下生成的氧
设计-压下规程详解
5 典型产品工艺设计 5.1 典型产品原料尺寸及成品尺寸 Q235船板用钢 坯料尺寸（mm ）：200×2300×3300 成品尺寸（mm ）：30 ×3800×实长 板坯重量（t ）： 开轧温度1120℃.。 5.2 轧制道次确定及压下量分配 先用立辊轧机轧边一次，再纵向轧制一次，然后转钢90°，横轧到底。 轧制道次n ：lg lg lg 0t F F n -= （5-1） u 取1.3。计算得n=7.23，取n=8。 最大压下量：)cos 1(α-=?k D h （5-2） 咬入角α取20°，Δh=67.54mm 。采用经验分配压下量，在进行校核及修正的设计方法。压下量分配如下： 表5.1压下规程表
5.3 轧制各工艺参数的计算 5.3.1 轧制速度制度的确定 根据宽厚板的生产经验，为操作方便，粗轧阶段与精轧阶段均采用梯形速度图。根据经验资料可得，取平均角加速度a=40r/(min ·s)，平均角减速度b=60r/(min ·s)，由于咬入能力很大，且咬入时速度高更利于轧机轴承油膜的形成，所以采用稳定速度咬入。 第1，2，3道次，n=20r/min 第4，5道次，n=40r/min 第6，7，8道次，n=60r/min 。 抛出速度：n p =20r/min 。 图5.1 梯形速度图 5.3.2 确定轧制延续时间 在梯形速度图下，每道次轧制延续时间0t t t z +=,其中t 0为间隙时间，t Z 为纯轧时间，21t t t z +=。设v 1是t 1内的轧制速度，v 2是t 2时间内的平均速度，l 1及l 2为在t 1及t 2时间内轧过的轧件长度，l 为该道次轧后轧件长度，有：
中厚板开题报告
燕山大学 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称：中厚板轧机压下规程及滚系结构设计 学院（系）：机械学院 年级专业： 09级轧钢 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2013-03-22 一、国内外中厚板轧机国内外研究动态，选题的依据和意义 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。在国民经济的各个部门中广泛的采用， 它主要用于制造交通运输工具（如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等）、钢机构件 （如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件）、焊管及一般机械制品等。习惯于将厚度 在4～20毫米范围内的钢板成为中板，将厚度为20～60毫米的钢板称为厚板。 1、世界中厚板轧机发展状况[1] 1864牛美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，推广于世界。到了1891年，美 国钢铁公司霍姆斯特德厂，为了提高钢板厚度的精度，投产了世界上第一套四辊可逆式厚板 轧机。1918午卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂，建成了—套5230mm四辊式轧机，这是世界上第 一套5m以上的特宽的厚板轧机。 1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，首次创建了万能式厚板轧机，在当时还是十分新奇 的。南厂在1931年还建成了世界上第一套连续式中厚板轧机，在精轧机组后设精整作业线， 用于大量生产厚度为10mm左右的中板。欧洲国家中厚钢板生产也是比较早的。1910年，捷 克斯洛伐克投产了一套4500mm二辊式厚板轧机。1913年，西班牙建成一套二辊式厚板轧机。 1937年英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1940年，德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧 机。1939年，法国建成了一套4700mm四辊式厚板轧机。1940年，意大利投产了一安4600mm 二辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器用的钢板，多数是为了满足二战备战的 需要。第二次世界大战期间，美、苏、英、法、德、意、日、加等八国制造了军舰和坦克等 武器，先后投产一批厚板轧机。20世纪50～60年代宽厚板轧机建设较多的是美国，当时以 4064mm式厚板轧机为主，此期间美国建有3米级及3米以下轧机8台，4064mm厚板轧机7 台，特宽轧机（≥5000mm）1台。 60年代后期至70年代初期厚板轧机的领先地位转向日本，这时期日本建有4724mm双机 架四辊式厚板轧机5套。1976年～1977年间日本建设3套5500mm特宽厚板轧机，1974年住 友鹿岛厂将5335mm粗轧机改造为5450mm轧机。建设这种特级厚板轧机主要是为生产φ1626mm 大直径uoe钢管用宽钢板和20～30万吨级油轮用钢板。 1984年底，法国东北钢铁联营公司敦刻尔克厂在4300mm轧机后增加一架5000mm厚板轧 机，增加了产量，并扩大了品种。1984年底，苏联伊尔诺斯克厂新建了一套5000mm宽厚板 轧机，年产量达10万吨，以满足大直径焊管和舰艇用宽幅厚板的需求。1985年德国迪林根 冶金公司迪林根厂将4320mm轧机换成4800mm轧机，并在前面增加一架特宽的5500mm轧机， 以满足1625mm大直径doe焊管用板需求。1985年12月日本钢管公司福山厂新制一套 4700mmhcw型轧机，替换原来的轧机，更有效地控制板形，以提高钢板产量。 近来电子计算机的应用使轧机提高了自动化控制程度。中厚板轧机普遍采用了液压 agc(钢板厚度自动控制系统)。中厚板的精度和生产效率大幅度提高。神经网络和遗传算法相 结合的方法对中厚板轧制过程的轧制参数进行预测，进一步提高了轧制参数控制模型的预测 精度和泛化能力[2-4]。 国外中厚板轧机发展主要有这几个特点：（1）从扩大产量型转向提高尺寸精度及表面质
6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程设计
学院 学生课程设计（论文） 题目：6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程设计
学院本科学生课程设计任务书
摘要 压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度，亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小，在操作上就是要确定各道次辊缝的位置（即辊缝的开度）和转速。因而，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择，从而达到充分发挥设备能力，提高产量和质量，并使操作方便，设备安全的目的。 本课题设计了6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程制定。事实证明影响热轧带钢成品质量的主要因素有坯料缺陷、轧制温度、轧制张力、轧辊磨损及表面粗糙度等，而该课程设计任务就是采用合理压下规格以提高热轧带钢的产量和质量。 关键词压下规程设计，轧制，热轧带钢
目录 摘要........................................................... IV 1 设计任务 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2坯料及产品规格 (2) 2 设计方案 (3) 2.1产品规格 (3) 2.2设计原则 (3) 3 压下规程设计 (4) 3.1精轧道次，分配压下量 (4) 3.1.1轧制道次的确定 (4) 3.1.2精轧机组的压下量分配 (5) 3.2咬入能力的校核 (6) 3.3计算轧制时间 (6) 3.3.1精轧速度制度确定 (6) 3.3.2各道轧件速度的计算 (7) 3.4轧制压力的计算 (8) 3.4.1精轧机组温度确定 (8) 3.4.2精轧段轧制力计算 (8) 3.5轧辊强度校核 (9) 3.5.1支撑辊弯曲强度校核 (9) 3.5.2工作辊的扭转强度校核： (11) 4 结论 (12) 参考文献 (15)
30×2100×5000(Q215) 中厚板生产规程设计
湖南工业大学 课程设计 资料袋 冶金工程学院（系、部）2012 ~ 2013 学年第 1 学期课程名称金属材料专业课程设计2 指导教师王生朝职称副教授 学生姓名xxx 专业金属材料工程班级金属材料093 学号0xxx 题目30×2100×5000（Q215）中厚板生产规程设计 成绩起止日期2013 年 1 月7 日～2013 年1 月18 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 1 份 2 课程设计说明书 1 本 3 课程设计图纸0 张4 5 6
金属材料专业课程设计2 设计说明书 30×2100×5000（Q215）中厚板生产规程设计 起止日期：2013 年1 月7 日至2013 年1 月18 日 学生姓名xxx 班级金属材料093班 学号xxxx 成绩 指导教师(签字) 冶金工程学院 2013年1月17 日
湖南工业大学 课程设计任务书 2012 — 2013 学年第 1 学期 冶金工程学院金属材料工程专业金属材料093 班级课程名称：金属材料专业课程设计2 设计题目：30×2100×5000（Q215）中厚板生产规程设计 完成期限：自2013 年 1 月7 日至2013 年 1 月17 日共两周 内容及任务一、设计的主要技术参数 （1）3800或2800中厚板轧机等 （2）原料规格： 厚度：180、220、260、300mm 宽度：1200—2300mm 长度：双排2200—3600mm 单排4200—7500mm 标准板坯尺寸：220×2100×3300mm 最大坯料尺寸： 单排料：260×2300×7500mm 双排料：260×2300×3600mm （3）成品尺寸： 20—100×1500—3600×长度 二、设计任务 （1）收集设计所需的资料 （2）确定生产设计产品的典型工艺流程 （3）确定生产方式及生产主设备的布置形式，并确定其主要参数（4）选择生产产品的原料，确定轧制规程 （5）力能参数计算 （6）书写或打印说明书 （7）设计答辩 三、设计工作量 按要求写出设计任务书 进度安排 起止日期工作内容 2013.1.7至2013.1.8查阅相关书籍资料 2013.1.9至2013.14计算相关参数 2013.1.15至2013.1.17输入计算机并整理成设计说明书2013.1.18答辩
热轧板带钢生产压下规程设计
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程设计 学生姓名：乔红林学号：201111102049 所在院(系)：材料工程学院 专业：材料成型及控制工程 班级： 2011级压力加工班 指导教师：肖玄职称：助教 2014年10 月13 日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书
摘要 压下规程设计的主要任务就是要确定由一定的板坯轧成所要求的板、带产品的变形制度，亦即要确定所需采用的轧制方法、轧制道次及每道次压下量的大小，在操作上就是要确定各道次辊缝的位置（即辊缝的开度）和转速。因而，还要涉及到各道次的轧制速度、轧制温度及前后张力制度及道次压下量的合理选择，从而达到充分发挥设备能力，提高产量和质量，并使操作方便，设备安全的目的。 本课题设计了6×1700㎜热轧带钢精轧压下规程制定。事实证明影响热轧带钢成品质量的主要因素有坯料缺陷、轧制温度、轧制张力、轧辊磨损及表面粗糙度等，而该课程设计任务就是采用合理压下规格以提高热轧带钢的产量和质量。 关键词压下规程设计，轧制，热轧带钢
目录 摘要........................................................... IV 1 设计任务 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2坯料及产品规格 (2) 2 设计方案 (3) 2.1产品规格 (3) 2.2设计原则 (3) 3 压下规程设计 (4) 3.1精轧道次，分配压下量 (4) 3.1.1轧制道次的确定 (4) 3.1.2精轧机组的压下量分配 (5) 3.2咬入能力的校核 (6) 3.3计算轧制时间 (6) 3.3.1精轧速度制度确定 (6) 3.3.2各道轧件速度的计算 (7) 3.4轧制压力的计算 (8) 3.4.1精轧机组温度确定 (8) 3.4.2精轧段轧制力计算 (8) 3.5轧辊强度校核 (9) 3.5.1支撑辊弯曲强度校核 (9) 3.5.2工作辊的扭转强度校核： (11) 4 结论 (12) 参考文献 (15)