中厚板生产 课程设计

第一章 制定生产工艺及工艺制度

1.1制定生产工艺及工艺制度 1.1.1制定生产工艺:

选择坯料→原料清理→加热→除鳞→纵轧二道(使宽度接近成品宽度)→转90°横轧到底→矫直→冷却→表面检查→切边→定尺→表面尺寸形状检查→力学性能试验→标记→入库→发货。

1.1.2制定工艺制度: 在保证压缩比的条件下,坯料尺寸尽量小,加热时出炉温度应在1120-1300℃,温度不要过高,以免发生过热或过烧现象;用高压水去除表面的氧化铁皮;矫直时选用辊式矫直机矫直,开始冷却温度一般要尽量接近纵轧温度,轧后快冷到相变温度以下,冷却速度大多选用5-10°或稍高一些。切边用圆盘式剪切机进行纵剪,然后用飞剪定尺。

第二章 选择坯料

设计中厚板产品牌号:12CrNi3A,产品规格:h×b×l=13×1900×12000。按厚度分:我国分类方法如下:0.001—0.2mm箔材,0.2—4mm薄板,4—20mm中板,20—60mm厚板,60—500mm特厚板,则所设计的产品为中厚板。因为连铸坯更加节能,组织和性能好,成材率高;主要用于生产厚度小于80mm中厚板,则产品所选的坯料用连铸坯。

根据所设计的产品的尺寸h×b×l=13×1900×12000,设计坯料的尺寸。 2.1坯料尺寸的确定 2.1.1坯料厚度的确定: 根据经验,我国压缩比一般在6~8以上,本设计取8,由成品厚度h=13mm,知H=8h=104mm。 2.1.2坯料长度的确定

由成品(b+△b)←坯长L,取展宽为700mm,则L=(1900+200)-700=1400mm 2.1.3坯料宽度的确定

金属烧损系数一般为1%,切头尾取△L=100mm,切边△b=100mm,由体积不变定律可得:

99%×H×B×L=(l+2×100)×(b+2×100)×13 带入数据解得: B=2310.6mm 。取B=2310mm,再次校核K=97.26%。所以最终得到坯料尺寸为:H×B×L=104×2310×1400mm。

第三章 变形量分配

3.1轧制方法的确定

先经过二辊轧机纵轧二道,然后转90度,横轧到底。 3.2道次压下量的确定

坯料尺寸:H×B×L=104×2310×1400mm,则总的压下量为104–13=89mm。根据经验值选取轧制道次n=12,制定压下规程。由于开始轧制时受咬入能力限制,所以在轧制前设计

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道次△h 道次n 图1 道次压下量分配原则

一个除鳞箱,保证咬入能力较好,并选取咬入条件较好的经验方法。

道次压下量与道次关系如图1所示。由图1所示,各道次的压下量逐渐减小,同时幅度也在逐渐减小,所以粗轧的压下量较大,而精轧的压下量较小。设定总轧制道次为十二道次,粗轧为七道次(选取二辊可逆轧机),精轧为后五道次(选取四辊可逆轧机)。制定压下规程如表1。

表1 厚度 宽度 长度 压下量 变形量% 道次 0 100 1400 1600 - - 粗轧 1 80 1600 1750 20 20.00 粗轧 2 64 1600 2200 16 20.00 粗轧 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 51 40 33 28 21 15 13 12 11 10 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2200 2008 2560 3103 3657 4876 6827 7877 8533 9309 10240 13 11 7 5 7 6 2 1 1 1 20.31 21.57 17.50 15.15 25.00 28.57 13.33 7.69 8.33 9.09 粗轧 粗轧 粗轧 粗轧 粗轧 精轧 精轧 精轧 精轧 精轧

第四章 变形工具的设计

4.1二辊可逆轧机轧辊的确定

初轧机轧辊受力较大且有冲击负荷,应有足够的强度,而辊面硬度可放在第二位,含Cr、Ni、Mo等合金的的铸钢轧辊使用于轧制合金钢,所以粗轧选用铸钢轧辊轧制合金钢。 4.1.1 辊身长度L

由L=bmax+a bmax=2100mm 当b=1000-2500mm a=150-200mm 取a=200mm, 所以L=2100+200=2300mm。

4.1.2 辊径尺寸

中厚板轧机L/D=2.2-2.8 取L/D=2.5 得D=920mm 取920mm。 4.1.3 辊颈尺寸

查表3-5 取d/D=0.75(轧钢机械 邹家祥主编) 得d=690m取d=690mm, 辊颈长度l 取d/l=1 得l=690mm。 4.1.4 辊头设计

因为对于中厚板轧机来说轧辊调整行程比较大,倾角在8?-12?间所以应选择万向辊头。 各部分的尺寸关系如下

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Dmin=Dmax-Dmax×重车率 中厚板轧机最大重车率5%-8% 取5% Dmin=920-920×5%=874mm D1=Dmin-(5-15mm) 取D1= Dmin-9=865 mm; S=(0.25-0.28)D1 取S=0.26D1=224.9 mm; a=(0.5-0.6) D1 取a=0.5 D1=432.5 mm; b=(0.15-0.2) D1取 b=0.18 D1=155.7mm;

c=b=155.7mm。

4.1.5 辊颈与辊身的过度圆角r

由r/D=0.1—0.12 取0.11得r=0.11×920=101.2mm,

图2 轧辊示意图

4.1.7校核咬入条件

?hmax = 咬入角一般α=15~25度,取α=20?,(1-cos20?)×D=(1-cos20?)×920=55.48mm,粗轧各道次压下量?h最大为20mm,满足咬入。

4.2四辊可逆轧机轧辊的确定 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,且直径较大,要着重考虑强度和轧辊淬透性,多选用含Cr合金锻钢,因此四辊可逆轧机的工作辊选用铸铁轧辊,支承辊选用Cr合金锻钢。 四辊的尺寸设计与二辊相同,其中支承辊不传递扭矩,辊头不需设计。 4.2.1支承辊设计

4..2. 1.1辊身长度设计

和二辊一样 L=2300 mm。 4.2.1.2 辊径D2

查表3-3 (轧钢机械 邹家祥主编)取L/D2=2.0 得D2=1150mm。 4.2.1.3 辊颈尺寸

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