湖南工业大学专科毕业设计
钢卷最大重量 t 入口 出口 40 15 钢卷外径 mm 入口 出口 φ1200~2150 φ750~1600 φ610 钢卷内经 mm 机组速度 m/min 带厚< 1.5 mm 带厚> 1.5 mm 穿带速度 m/min 400 200 24 24
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5 轧制制度的制定
5.1 典型产品的规格及性能
典型产品:08Al 0.8㎜×1900㎜
5.1.1 典型产品的原料的选择
(1)成品的厚度为0.8 mm,由冷轧金属变形表,选择原料的厚度为2.2mm。
(2)成品的宽度为1900 mm,考虑到冷轧过程基本无损失,选择原料的宽度为1900mm。
5.1.2 典型产品的压下规程的制定
由经验资料及参照现代冷轧厂的实际生产情况,本设计采用六辊五机架连轧,制定压下分配系数和压下规程如下:
表5-1五机架轧机的压下分配系数
机架道次 Bi 1 0.3 2 0.25 3 0.25 4 0.15 5 0.05 5.2 轧制规程具体计算
5.2.1 轧制速度的计算原理
(1)最末架轧机速度的确定
参考五机架连轧机组轧制速度的数据及生产经验确定第五架轧机的速度900m/min。
(2)其它架轧机速度的确定
连轧时,保持正常的轧制条件是轧件在轧制线上每一架的秒流量相等,且冷轧过程中带钢宽展量很小故计算时忽略宽展的影响,即满足公式:
h1v1=h2v2=······=h5v5 (5-1)
式中:h——轧件的厚度;v——轧件的水平速度。 计算所得各道次轧制速度值见表5.2
表5-2各道次轧制速度表
机架 开卷机 1 2 3 4 5 24
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出口速度200.00 m/min 260.87 349.52 529.42 765.96 900.00 5.2.2张力计算
连轧时控制的张力有开卷张力,机架间张力和卷取张力,全连续连轧还要控制轧机的入口轧机。生产中要根据带钢宽带控制入口带钢张力值(见表5-3)
表5-3连轧时最大入口张力表
带钢宽度范围/mm 1950~1850 1850~1750 1750~1650 1650~1450 1450~1200 1200~900 最大入口带钢张力/KN 160 150 140 130 120 110 机架间的张力值按(0.3~0.6)σs,随着带钢厚度的减薄,单位张力提高。各机架前后张力下表所示:
表5-4各机架前后张力(N/mm2) 前张力 后张力 1 70 110 2 110 115 3 115 120 4 120 135 5 135 45 5.2.3 轧制力的计算原理
各机架摩擦系数的选取:第一道次考虑咬入且不涂油,故取0.08,第二至五道次喷涂乳化液,故取值0.05,摩擦系数和轧辊直径如表3-6所示。 本设计采用M.D.Stone公式计算轧制力[4]:
表5-5 各道次摩擦系数和轧辊直径表
机架 摩擦系数 轧辊直径 mm 1 0.08 500 2 0.05 550 3 0.05 550 4 0.05 550 5 0.05 500
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xP?Bl?p?(K?Q)e?1xBl? (5.2)
x?fl?_式中:
h;
l?——
考虑轧辊弹性压扁的变形区长度;K—— 平面变形抗力,K=1.15?s;
Q?QH?QhQ—— 前后张力平均值,2;B—— 轧件宽;
5.2.4 各道次轧制力的计算[8]
(1)第一道次轧制压力的计算 1)求平均压下率
H1=2.2 mm,h1=1.7 mm,Δh1=0.5mm,h1=1.95mm 入口总压下率ε0=0;出口总压下率ε1=29.41%; 所以平均总压下率 ∑?=0.4ε0+0.6ε1
=17.00%
查08Al钢种加工硬化曲线得到∑?=17.00%时的1.15?s =550 MPa 2)求平均张力值
Q?QH?Qh70?1102?2?90MPa
3)计算接触弧长度 l?R?h?250?0.42?10.25mm
fl?0.0?810.2.?205.373则 h2mm
?fl2 ???h??0.14计算 ?
又因为
a?8(1??2)R/?E,
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式中: E——轧辊的弹性模量, E=200 GPa;?—泊松比,?=0.25; 则
a=8(1-?2)R/ πE = [8(1?0.252)?250]/3.14?2.0?105?0.003
1.15?s?Q?490?90?400MPa
计算 2af(1.15?s?Q)/h,
则 2af(1.15?s?Q)/h?2?0.003?0.08?400/1.59?0.121
x?fl?查
h图, 得出:x?0.55
所以 l??xh0.5?51.f?0.08?5190.93m m ex?1当x?0.55时,由表查出:
x?1.333
4)求平均单位轧制力p p?ex?1x(1.1?5s?Q?)1.?333?40053 3.2MPa
5)求第一道次总轧制压力P
P?Bl?p?1900?10.53?533.2?10.67MN
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