6X2800mm中板軋制規(guī)程制定

1、學院學生課程設計（論文）題 目 6*2800mm中板軋制規(guī)程制定學生： 學號：3_所在院（系）:材料工程學院專 業(yè)：材料成型及控制工程班 級：2011級壓力加工班指導教師： 肖玄 職稱:助教2014年10 月13 日學院教務處制學院本科學生課程設計任務書題冃6*2800mm中板軋制規(guī)程制定目1、課程設計的目的通過本課程設計教學所要達到的目的是：1、訓練學生綜合運用機械原理、金屬塑性成型原理、金屬凝理、 成型工藝設備及設計等課程的理論知識獨立思考、分析、初步解決材料成型工藝問題的技能，提高運算、設計繪圖能力及查閱資料的技能；2、使學生熟練掌握工藝設計的步驟和方法；3、培養(yǎng)學生以理論為基礎并結合生

2、產(chǎn)實際進行工藝設計的設計思想。4、為畢業(yè)設計（論文）及畢業(yè)后從事工程工作打下良好的基礎。2、課程設計的容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求等）容：1、根據(jù)所選的題目查閱相關的資料，認真理解題目的意圖。2、 按要求設計計算出相應的軋制規(guī)程（孔型圖）。3、對照生產(chǎn)實際，對自己的設計進行綜合評定、總結。要求：1、設計過程中要做到嚴謹、科學、切合實際。2、要有一定的突破及創(chuàng)新。3、設計說明書要嚴格按要求書寫。3、主要參考文獻1 軋鋼車間設計基礎，袁康，鋼鐵學院壓力加工系2 板帶鋼軋制工藝指導書，登超3 擠壓工藝及模具，賈俐俐等，機械工業(yè)4 沖模設計應用實例，模具實用技術叢書編委會，機械工業(yè)5 塑

3、性成形工藝與模具設計，高錦等，機械工業(yè)4、課程設計工作進度計劃第一周：1、認真領會指導書中所給題目的容，查閱相關的資料。2、根據(jù)自己的理解形成初步的設計方案。第二周：1、對自己的設計方案進行修改。2、書寫設計說明書。指導教師（簽 字）肖玄日 期2014年10月9日教研室意見: 同意。青竹2014年10月11日學生（簽字）：接受任務時間：年 月曰課程設計（論文）指導教師成績評定表目 名稱6*2800mm中板軋制規(guī)程制定評分項目值分分得得評價涵作表現(xiàn)r20%匚01學習態(tài)度6遵守各項紀律，工作刻苦努力，具有艮好的 科學工作態(tài)度。1 02科學實踐、調研7通過實驗、試驗、查閱文獻、深入生產(chǎn)實踐 等渠道獲

4、取與課程設計有關的材料。03課題工作量7按期圓滿完成規(guī)定的任務，工作量飽滿。7- - 力 平04綜合運用知識的能力01能運用所學知識和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實際問 題，能正確處理實驗數(shù)據(jù)，能對課題進行理論分 析，得岀有價值的結論。片0匕5應用文獻的能力5能獨立查閱相關文獻和從事其他調研；能提 岀并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工 各種信息及獲取新知識的能力。K 06設計（實驗）能力， 方案的設計能力5能正確設計實驗方案，獨立進行裝置安裝、 調試、操作等實驗工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究 思路清晰、完整。5%07計算及計算機應用能 力5具有較強的數(shù)據(jù)運算與處理能力；能運用計 算機進行資料搜集、加工、

5、處理和輔助設計等。08對計算或實驗結果的 分析能力（綜合分析能力、 技術經(jīng)濟分析能力）01具有較強的數(shù)據(jù)收集、分析、處理、綜合的 能力。成果質量45%戈09插圖（或圖紙）質量、 篇幅、設計（論文）規(guī)化 程度5符合本專業(yè)相關規(guī)或規(guī)定要求；規(guī)化符合本 文件第五條要求。0設計說明書（論文） 質量03綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充 分，結論嚴謹合理；實驗正確，分析處理科學。1創(chuàng)新01對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。成績41導教師評語匕日指導教師簽名：年 月曰目錄第 1 章 生產(chǎn)工藝 - 6 -1.1 制定生產(chǎn)工藝及工藝制度 - 6 -1.1.1 制定生產(chǎn)工藝 - 6 -1.1.2 制定生

6、產(chǎn)制度 - 6 -1.2 坯料選擇1.3 變形量分配 第 2 章 設計變形工具 - 6 -錯. 誤 !未定義書簽。2.1 二輥軋機尺寸設計 - 8 -2.2 設計四輥軋機尺寸 - 8 -2.3 校核咬入能力 - 8 -第 3 章 計算能力參數(shù) - 9 -3.1 選擇速度圖 - 9 -3.2 設計軋制速度 - 9 -3.3 速度圖（梯形圖） - 9 -3.4 計算各道次時間 - 9 -3.5 計算各道次軋制溫度 - 10 -3.6 計算各道次變形程度 - 11 -3.7 計算各道次平均單位壓力 - 11 -第 4 章 校核 - 12 -4.1 二輥軋機強度校核 - 12 -4.2 計算各道次軋制

7、力矩 - 12 -4.3 附加摩擦力矩確定 - 12 -4.4 空轉力矩的確定 - 12 -4. 5 動力矩的計算 - 13 -設計心得體會 - 14 - 15 -參考文獻摘要我國習慣上稱4-20mm厚的板材為中板。中板大約有兩百年的生產(chǎn)歷史，他是 國家現(xiàn)代化不可缺少的一項鋼鐵品種，廣泛應用于大直徑輸送管、壓力容器、鍋 爐、橋梁、海洋平臺等領域。使用溫度要求較廣（200-600C）,使用環(huán)境要求復雜（耐候性、耐蝕性等） ，使用強度要求較高（高韌性、焊接性能好等） 。 一個國家的中板軋機水平也是一個國家鋼鐵工業(yè)裝備水平的標志之一，進而在一 定程度上也是一個國家工業(yè)水平的反映。隨著我國的工業(yè)發(fā)展，

8、對中班產(chǎn)品無論 從數(shù)量上還是從質量上都提出更高的要求。軋制出質量優(yōu)良的中板至關重要，因 此中板的正確軋制、工藝流程、每個環(huán)節(jié)的控制都為重中之重本文以 6mm*2800mm 中板軋制規(guī)程為例，展示整個中版軋制的工藝流程。關鍵詞：中板，軋制規(guī)程，工藝流程第 1 章 生產(chǎn)工藝1.1 制定生產(chǎn)工藝及工藝制度1.1.1 制定生產(chǎn)工藝原料的選擇一加熱一除鱗一縱軋二道（使寬度接近成品寬度一轉90C橫軋到 底f矯直f冷卻f定尺f表面尺寸形狀檢查 f力學性能實驗 f標記f入庫f發(fā) 貨。1.1.2 制定工藝制度在保證壓縮比的條件下，坯料尺寸盡量小，加熱時出爐溫度應在1120-1300C, 溫度不要過高，以免發(fā)生過

9、熱或過燒現(xiàn)象；用高壓水除去表面的氧化鐵皮；矯直 時采用棍式矯直機矯直，開始冷卻溫度一般要盡量接近縱軋溫度，軋后快冷卻到 相變溫度以下，冷卻速度大多選用 5-10 C或稍高一些。切邊用圓盤式剪切機進行 縱剪，然后用飛剪定尺。1.2 坯料選擇坯料的發(fā)展趨勢是使用連鑄坯。 一般認為連鑄坯的壓縮比為 3-5左右（也有資 料認為應大于 8），我國壓縮比一般在 8 以上，考慮到成材率，因此本設計壓縮比 選取9,則坯料厚度為H=45mm。由成品寬展為500-700取寬展為600,根據(jù)經(jīng)驗 系數(shù)選取坯料寬度 B=2100mm。1.3 變形量分配總壓下量 =45-6=39。根據(jù)經(jīng)驗值選取軋制道次 n=8 次，制

10、定壓下規(guī)程。由于 開始軋制時受咬入能力限制，所以在軋制前設計一個除鱗箱，保證咬入能力良好， 并選取咬入條件較好的經(jīng)驗方法。道次壓下量與道次關系如圖一所示圖1道次與壓下量關系圖各道次的壓下量逐漸減小同時幅度也在逐漸減小，所以粗扎壓下量較大，占總壓下量80%左右，精軋占20%左右。設定粗扎為5道次（選取二輥可逆軋機）， 精軋為后3道次（選取四輥可逆軋機）。制定壓下規(guī)程如表1。表1道次壓下量的分配道次軋制機架軋件厚度軋件寬度壓下量變形程度方式H/mmb/mm h/mm刀/%0除鱗高壓水4521001橫軋二輥402300511.12橫軋二輥352500512.53橫軋二輥302700514.34橫軋二

11、輥252900516.75橫軋二輥202900520.06縱軋四輥182900210.07縱軋四輥162900211.18縱軋四輥142900212.59縱軋四輥122900214.310縱軋四輥102900216.711縱軋四輥82900220.012縱軋四輥62900225.0第 2 章 設計變形工具2.1 二輥軋機尺寸設計輥身長度由 L=bmax+a，又因為 bmax=2100mm,當 bmax=1000-2500 時，a=150-200, 取 a=200,則 L=2200+200=2400mm輥徑尺寸中厚板軋機 L/D=2.2-2.8,則 D=857-1090,取 D=880mm輥頸尺

12、寸去 d/D=0.75 得 d=660mm輥頭設計因為對于中厚板軋機來說軋輥調整行程比較大,傾角在8-12°之間,所以應該選擇萬向輥頭2.2 設計四輥軋機尺寸支撐輥同 前 L=2400mm ,L/D2=2. 得 D2=1200mm , 取 d2/D2=0.75 得d2=1200*0.75=900mm,輥頸長度 l2/d2=1.0，貝U I2=900mm工作輥同支撐輥計算方法可得 L=2400mm, d1=600mm, l1=600mm, r1=80mm2.3 校核咬入能力熱軋鋼時咬入角一般為 15°-22°,低速咬入可取為 20°。第3章計算能力參數(shù)3.

13、1選擇速度圖由于整個軋制過程中，軋件較長，所以選擇梯形圖形較理想3.2設計軋制速度目前，可逆式中厚板軋機的軋輥咬入和拋出轉速一般在 10-20rpm和15-25rpm 圍選擇，精軋機的軋輥咬入和拋出轉速一般在 20-60rpm和20-30rpm圍選擇，根據(jù) 經(jīng)驗資料取平均加速度a=40rpmm/s,平均減速度b=60rpm/s.所以在二輥軋機上軋制時，取咬入轉速n仁20rpm，n2<nh（nh-電機最大轉速），n2=40rpm，取 n3=20rpm。3.3速度圖（梯形圖）圖二梯形速度圖3.4計算各道次時間各道次的純軋時間可由各道軋件軋后的長度I、角加速度a角減速度b、軋輥直徑D等確定。梯

14、形速度圖的純軋時間由加速軋制時間t1,勻速軋制時間t2,減速軋制時間t3三部分組成，即tz=t1+t2+t3t1=( n2-n1)/a;t3=( n2-n 3)/b;t2=60l/ n d+n 1*n1/2a+n3*n3/2b -(a+b)n2*n2/2ab/(n*n)運算結果見表23.5計算各道次軋制溫度在中厚板軋制時的溫降計算采用古諾夫公式： t=( t1-400) (Z/h) /16t1為前一道次軋件溫度運算結果見表2表2速度時間制定咬入/(r/mi n )穩(wěn)速/(r/min )拋出/(r/min )軋制時間/s間隙時間/s軋制溫度/C變形速率/s2040201.838604.12040

15、202.0458584.32040202.3158554.32040202.6358534.42040203.0158514.52040203.4358484.72040203.7948464.82040204.2248444.82040204.6048415.02040205.0238385.52040205.4738365.73040405.9938326.03.6 計算各道次變形程度各道次壓下率 & 1=( A h/R / (H+h) *100% 各道次平均變形率 & =2V( A h/F) / (H+h) 運算結果見表 13.7 計算各道次平均單位壓力選用志田茂公式 P

16、cp=Kn式中 K 為材料強化屈服強度； n 為應力狀態(tài)系數(shù) 運算結果見表 3第 4 章 校核4.1 二輥軋機強度校核為滿足軋輥強度條件，金屬對軋輥的總壓力必須小于軋輥強度所決定的最大允許壓力，由此決定最大允許壓下量 hmax hmax=1/R(Pmax/pB) (Pmax/pB)p為平均單位壓力；R為軋輥半徑；B為中板寬度；Pmax為軋輥的最大允許壓 力4.2 計算各道次軋制力矩由于四輥軋機附加摩擦力很小，若忽略不計，近似可得 Mmax=0.4d3,運算結 果見表三。4.3 附加摩擦力矩確定附加摩擦力矩是指克服摩擦力所需的力矩，此摩擦時軋件通過軋輥時在軋機 傳動機構和軸承中產(chǎn)生的。組成附加摩

17、擦力的主要部分是軋輥軸承中的摩擦力矩。 對于四輥軋機其附加摩擦力矩等于Mm=Mm1/in1*D1/D2(+ 1/n1-1 )Mz/i式中， D1,D2 分別為工作輥和支撐輥直徑。運算結果見表 3。4.4 空轉力矩的確定空轉力矩是指在空轉時轉動軋機一系列零件(軋輥、接軸、聯(lián)軸器和齒輪等) 所需的力矩，一般是根據(jù)轉動的零件種類和重量及其軸承中的摩擦圓半徑來計算。 但由于這些轉動的零件重量、軸承直徑和摩擦因數(shù)以及它們轉速不同，所以空轉 力矩應等于換算到主機軸上的轉動每一個零件所需的力矩之和，即Mk=E Mkn運算結果見表 34. 5動力矩的計算動力矩只產(chǎn)生在軋輥不均勻轉動時，可認為不產(chǎn)生動力矩表3力

18、矩表平均單位壓力/Mpa系數(shù)軋制壓力/MPa力矩/（t*m）軋制力矩總力矩摩擦力矩空轉力矩1300.953.38214.610.8180205.41330.973.90213.510.8165189.31360.973.29316.510.8140167.31390.993.40512.810.8198221.61411.013.67811.110.8156177.91431.013.19913.810.8178202.61451.083.25315.210.8192218.01471.083.37212.510.8146169.31501.103.54414.610.8173198.41521.123.21111.810.8186208.61541.123.18011.910.8164186.7設計心得體會經(jīng)過這次中厚板軋制規(guī)程課程設計，我進一步了解了中厚板軋制規(guī)程的設計 過程，使得在書本和課堂上學到的知識能與實踐相結合，加強了我的中厚板軋制 規(guī)程設計的知識，我對中厚板軋制規(guī)程設計工藝產(chǎn)生更濃厚的興趣，使個人的中 厚板軋制規(guī)程設計工藝的能力得到綜合運用，做到設計理論論據(jù)充分，設計方案 力求合理。增強對中厚板軋制