《中厚板壓下規程》設計指導書
一、設計目的
本次畢業設計是在高職期間所有理論課學習結束後進行的一次綜合訓練，是畢業前的乙個重要的教學環節。通過這個教學環節要求達到下列幾個目的：
1、通過本次設計，把在專業理論課程中所學得的知識在實際的設計工作中綜合地加以運用，使這些知識得到鞏固、加深和發展。
2、通過本次設計，進一步培養學生對工程設計的獨立工作能力，樹立正確的設計思想，掌握軋鋼工藝設計的基本方法和步驟，為以後進行設計工作打下良好的基礎。
3、理論聯絡實際，將學過的理論知識加以分析，比較和研究，結合設計課題運用到實踐中去解決各種問題。
二、設計題目
設計題目由指導教師根據具體情況在設計任務書中給出，一生一題。
三、設計任務：
1、確定生產工藝流程。
2、制定壓下規程。
3、確定速度制度。
4、校核軋機和電機。
5、繪製軋機速度制度圖乙份。
6、繪製電機負荷圖乙份。
四、設計要求
1、設計中應靈活運用基礎理論知識、刻苦鑽研、認真思考、獨立完成設計。禁止盲目抄襲。
2、要求設計方法正確，方案選擇合理，各種引數選擇恰當，計算結果無誤，圖紙整潔無誤，整個設計能保證產品產量質最。
3、設計過程中應細緻認真，有條不紊，按事先擬定的設計進度計畫完成要求內容，從設計開始即應注意底稿整潔、儲存好原始資料，以方便指導教師檢查，並避免造成不必要的返工和整理說明書時發生困難。
4、設計說明書用文字處理軟體進行編輯和排版，用b5紙或相當大小的設計說明書專用紙張列印，並裝訂成冊。要求句子簡明扼要、標點正確、層次分明、**並茂，除設計內容外，還要求前面有日錄、後面附有參考資料，圖表要有編號說明。也可以手工書寫，但要求字型端正清楚、紙面清潔、不得有錯寫、漏寫及塗改等現象。
5、速度圖和電機負荷圖採用cad或windows系統附件中的「畫圖」軟體或其它繪圖軟體繪製，並列印、裝訂；若用鉛筆手工繪製，圖面必須符合製圖標準，並清潔美觀。
五、設計方法及步驟
1、制定生產工藝
根據車間裝置條件及原料和成品的尺寸，生產工藝過程一般如下：原料的加熱→除鱗→軋制（粗軋、精軋）→矯直→冷卻→劃線→剪下→檢查→清理→列印→包裝。
加熱的目的是為了提高塑性，降低變形抗力；板坯加熱時宜採用步進底式連續加熱爐；加熱溫度應控制在1250℃左右，以保證開軋溫度達到1200℃的要求。另外，為了消除氧化鐵皮和麻點以提高加熱質量，可採用「快速、高溫、小風量、小爐壓」的加熱方法。該法除能減少氧化鐵皮的生成外，還提高了氧化鐵皮的易除性。
除鱗是將坯料表面的爐生和次生氧化鐵皮清除乾淨以免軋制時壓入鋼板表面產生缺陷，它是保證鋼板表面質量的關鍵工序。爐生氧化鐵皮採用大立輥側壓並配合高壓水的方法清除，沒有大立輥時採用高壓水除鱗箱除鱗也能滿足除鱗要求。次生氧化鐵皮則採用軋機前後的高壓水噴頭噴高壓水的方法來清除。
板坯的軋制有粗軋和精軋之分，但粗軋與精軋之間無明顯的劃分界限。在單機架軋機上一般前期道次為粗軋，後期道次為精軋；對雙機架軋機通常將第一架稱為粗軋機，第二架稱為精軋機。粗軋階段主要是控制寬度和延伸軋件。
精軋階段主要使軋件繼續延伸同時進行板形、厚度、效能、表面質量等控制。精軋時溫度低、軋制壓力大，因此壓下量不宜過大。
中厚板軋後精整主要包括矯直、冷卻、劃線、剪下、檢查及清理缺陷，必要時還要進行熱處理及酸洗等，這些工序多布置在精整作業線上，由輥道及移送機縱橫運送鋼板進行作業，且機械化自動化水平較高。
2、制定壓下規程
1）確定板坯長度：
板坯長度依據毛板尺寸和板坯斷面尺寸按體積不變定律求出。
確定毛板尺寸時一般取軋件軋後兩邊剪下餘量為△b=100 mm×2，頭尾剪下餘量為△l=500 mm×2。
2）確定軋制方法：
主要是確定粗軋操作方法。粗軋操作方法主要有：
全縱軋法――當板坯寬度達到毛板寬度要求時採用。它的優點是產量高，但鋼板組織和效能存在嚴重的各向異性，橫向效能特別是衝擊韌性太低。
橫軋-縱軋法――當板坯寬度小於毛板寬度而長度又大於毛板寬度時採用。其優點是板坯寬度與鋼板寬度可靈活配合，鋼板的橫向效能有所提高（因橫向延伸不大），各向異性有所改善；缺點是軋機產量低。
縱軋-橫軋法――當板坯長度小於毛板寬度時採用。由於兩個方向都得到變形且橫向延伸大，鋼板的效能較高。
角軋-縱軋法――當軋機強度及咬入能力較弱（如三輥勞特軋機）時或板坯較窄時採用。
全橫軋法――當板坯長度達到毛板寬度要求時採用。
3）分配各道壓下量，排出壓下規程表：
採用按經驗分配壓下量再校核、修正的設計方法。
4）校核咬入條件：
按計算最大壓下量，並使?。熱軋鋼板時最大咬入角為15°～22°，並按最小工作直徑計算。
3、確定速度制度
1）選擇各道咬入、丟擲轉速、限定轉速：
結合現場經驗確定。當軋制速度較高時，為了減少空轉時間，丟擲轉速可適當取低些。最後一道由於與下一板坯第一道軋輥轉向相同，軋輥不需反轉而只需調整輥縫即可，故可取np＝nd。
2）確定各道間隙時間：
根據經驗資料，在四輥軋機上往返軋制過程中，不用推床定心（l<3.5公尺）時，取tj＝2．5秒；若用推床定心，則當l≤8公尺時，取tj＝6秒，當l>8公尺時，取tj＝4秒。當軋件需迴轉時，間隙時間要取大些。
3）確定速度圖形式：
中厚板生產中，由於軋件較長，為方便操作，採用梯形速度圖。
4）計算各道純軋時間，確定軋制延續時間：
純軋時間tzh=加速軋制時間＋穩定軋制時間＋減速軋制時間。
加速軋制時間＝；
減速軋制時間＝；
穩定軋制時間＝。
若軋件是在穩定轉速下咬入、軋制、丟擲的，即整個軋制過程中轉速不變，則。
5）繪製速度圖。
4、校核軋機
1）計算各道軋制溫度：
要計算各道次軋制溫度，首先必須計算各道次的溫度降：
式中? δt――相鄰兩道次間的溫度降，℃；
h――前一道軋出厚度，mm；
t1――前一道軋制溫度，k；
z――前後兩道間的時間間隔，s。
則每道次的軋制溫度為：t1－δt℃。
另外，由於軋件頭部和尾部溫度降不同，為裝置安全著想，確定各道溫度降時應以尾部（因尾部軋制溫度比頭部低）為準。
2）計算各道變形程度：
變形程度。
3）計算各道平均變形速度：
軋制板帶鋼時平均變形速度，式中為軋制速度，對於變速軋制的可逆軋機可取最大軋制速度。
4）確定各道變形抗力：
變形抗力的確定可先根據相應道次的變形速度、軋制溫度由該鋼種的變形抗力曲線查出變形程度為30％時的變形抗力，再經過修正計算即可得出該道次實際變形程度時的變形抗力。
5）計算各道平均單位壓力：
熱軋中厚板生產時，平均單位壓力用西姆斯公式計算：。
式中 ――應力狀態影響係數，可由美阪佳助公式計算：
6）計算各道總壓力，校核軋機能力：
各道次軋制總壓力為。若pmax<[p]，則軋機強度足夠。
5、校核電機：
1）計算各道軋制力矩：
軋制力矩。
式中? ψ――力臂係數，ψ＝0．4～0．5。
2）計算各道附加摩擦力矩：
附加摩擦力矩由軋輥軸承中的摩擦力矩mm1和軋機傳動機構中的摩擦力矩mm2兩部分組成。
在四輥軋機上，軋輥軸承中的摩擦力矩由下式計算：
式中? f――支承輥軸承的摩擦係數。
dz――支承輥輥頸直徑。
dg、dz――工作輥和支承輥輥身直徑。
軋機傳動機構中的摩擦力矩mm2由聯接軸、齒輪機座、減速機和主電機聯軸器等四個方面的附加摩擦力矩組成，可按下式計算：
式中? η――由電機到軋輥的總傳動效率，為各傳動部分傳動效率的乘積。
? i――由電機到軋輥的總傳動比。
3）計算空轉力矩：
軋機空轉力矩mk根據實際資料可為電機額定力矩的（3～6）％。
4）計算動力矩：
當軋輥轉速發生變化時要產生動力矩。此處由於採用穩定速度咬入，即咬鋼後並不加速，而減速階段的動力矩使電機輸出力矩減小。故在計算最大電機力矩時都可以忽略不計。
5）確定各道總傳動力矩：
總傳動力矩m＝mz/i＋mm＋mk＋md。
6）繪製電機負荷圖：
表示電機傳動力矩（負荷）隨時間而變化的圖示即為電機負荷圖。當軋機轉速n大於電機額定轉速nh時，電機將在弱磁狀態下工作，此時在相應階段的傳動力矩值應當修正。修正後的傳動力矩為：
六、設計例項
設計題目：用鋼種為q215-f、斷面尺寸為120×1600公釐的板坯軋制8×2900×17500公釐鋼板的壓下規程設計。
已知條件：開軋溫度1200℃，橫軋時開軋溫度1120℃；軋機為單機架四輥可逆式，設有大立輥及高壓水除鱗裝置，機前還設有迴轉板坯的錐形輥道；工作輥輥身直徑930～980公釐，支援輥輥身直徑1660～1800公釐、輥頸直徑1300公釐，輥身長度4200公釐；工作輥軸承為滾動軸承，支承輥軸承為油膜軸承；軋機最大允許軋制壓力42000kn；主電機功率2×4600kw，轉速0～30～60rpm，a=40rpm/s, b=60rpm/s，最大允許扭轉力矩2×2240kj。
§1．制定生產工藝
（略）§2．制定壓下規程
1、確定板坯長度
取軋件軋後兩邊剪下餘量為△b=100×2mm， 頭尾剪下餘量為△l=500×2mm。則：
軋件軋後的毛板寬度b=2900+100×2=3100mm；
軋件軋後的毛板長度l=17500+500×2=18500mm。
若忽略燒損和熱脹冷縮，則根據體積不變定律可得板坯長度應為：
根據板坯定尺，取l=2400mm。即坯料尺寸為120×1600×2400mm。
2、確定軋制方法
根據裝置條件及板坯與毛板尺寸關係，確定軋制方法為：先經立輥側壓一道及縱軋一道，使板坯長度等於毛板寬度後，迴轉90°，縱軋到底。
3、分配各道壓下量，排出壓下規程表
根據經驗，取最大壓下量25mm，軋制道次n=11道。各道具體壓下量見壓下規程表（附表）。
4、校核咬入條件
熱軋鋼板時最大咬入角為15°～22°，低速咬入有利於改善咬入條件，故可取α=20°，則最大壓下量為：
均大於壓下規程表中各道壓下量，故咬入不成問題。
§3．確定速度制度
1、確定速度圖形式
中厚板生產中，由於軋件較長，為方便操作，採用梯形速度圖。
2、選擇各道咬入、丟擲轉速、限定轉速
由於咬入能力很富餘，加之速度高有利於軸承油膜的形成，故採用穩定速度咬入。結合現場經驗，對1、3、4道（2道空過），取ny=nd=20rpm；5、6、7、8道，取ny=nd=30rpm；9、10、11道，取ny=nd=60rpm。為了減少空轉時間，取1～10道np=20rpm；第11道由於與下一板坯第一道軋輥轉向相同，軋輥不需反轉而只需調整輥縫即可，故取np11=nd=60rpm。
3、計算各道純軋時間
第1道：由於軋件是在穩定轉速下咬入、軋制、丟擲的，即整個軋制過程中轉速不變，故=3．1s
第2道空過。第3、4道次計算方法同第1道，計算結果列於壓下規程表中。
第5道：其純軋時間包括穩定軋制時間和減速軋制時間。
=2．4s
第6～11道，計算方法與第5道類同。計算結果列於壓下規程表中。
4、確定各道間隙時間
根據經驗資料，在四輥軋機上往返軋制過程中，不用推床定心（l<3.5公尺）時，取tj=2．5秒；若用推床定心，則當l≤8公尺時，取tj=6秒，當l>8公尺時，取tj=4秒。各道間隙時間取值如壓下規程表所示。
由於要保證橫軋開始溫度為1120℃，即第一道縱軋開始到第三道橫軋開始時的溫降為1200－1120=80℃，所需時間可根據溫降公式計算如下：
125．1s
則第一道軋完到第三道橫軋開始（第二空過）的間隔時間為：
125．1－3．1=122s
5、繪製速度圖
見附圖。
§4．校核軋機
1、計算各道軋制溫度
要計算各道次軋制溫度，首先必須計算各道次的溫度降：
式中? δt――相鄰兩道次間的溫度降，℃；
h――前一道軋出厚度，mm；
t1――前一道軋制溫度，k；
z――前後兩道間的時間間隔，s；
則每道次的軋制溫度為：t1－δt℃
另外，由於軋件頭部和尾部溫度降不同，為裝置安全著想，確定各道溫度降時應以尾部（因尾部軋制溫度比頭部低）為準。具體計算如下：
第一道頭部軋制溫度為1200℃，尾部軋制溫度為1200－δt，即為：
1198℃
第三道（即橫軋第一道）頭部（a端）軋制溫度為1120℃，尾部（b端）軋制溫度為：
1119℃
由於是可逆軋制，故第四道尾部即為第三道的頭部，因此第四道尾部（a端）軋制溫度為：
1115℃
同理，可計算第五道次尾部（b端，第四道頭部）的溫度：
第四道頭部的軋制溫度=
℃ 則，第五道尾部的軋制溫度
≈1111℃
餘類同。計算結果如表1所示，並將各道尾部軋制溫度列入壓下規程表中。
2、計算各道變形程度
變形程度。
第一道：
第三道：
餘類同。計算結果列於壓下規程表中。
表1??? 各道次溫度值
3、計算各道平均變形速度
軋制板帶鋼時平均變形速度=，式中為軋制速度，對於變速軋制的可逆軋機可取最大軋制速度。由此計算得：
其餘類同。計算結果列於壓下規程表中。
4、確定各道變形抗力
變形抗力的確定可先根據相應道次的變形速度、軋制溫度由該鋼種的變形抗力曲線查出變形程度為30％時的變形抗力，再經過修正計算即可得出該道次實際變形程度時的變形抗力。
第一道：、t=1198℃，查資料得=61mpa；再由查得修正係數k=0．9816。所以該道次實際變形抗力為：
同理可得其餘各道次變形抗力，如壓下規程表和表2所示。
表2??? 各道次變形抗力
設計說明書
北京化工大學化學工程學院 化工設計 課程作業 題目 學生 班級 學號 指導教師 200 年月日 目錄 需註明說明書各部分的起始頁碼，題目和頁碼用 相連 主要題目用黑體字，每節題目用宋體字 設計說明書正文約20頁。全文本型一律採用宋體和times new roman英文。全文單倍行距。一級標題 章 採...
設計說明書
1.設計任務書 1.設計題目 非同步電動機變頻調速的plc控制系統設計 1.2目的意義 1 綜合運用並鞏固所學機電一體化設計知識 2 採用程式設計的方法實現非同步電動機變頻調速系統設計。1.3設計內容 變頻器 採用松下vf0超小型變頻器。要求輸出轉速按下圖 見附圖 函式變化，請編寫梯形圖控制程式，並...
設計說明書
一 概述1 二 課題簡介及設計要求1 1 簡介1 2 本設計的具體要求2 三 粉碎機械種類的設計2 1 物料粉碎的方法種類及其分析3 2 粉碎機構的確定4 3 粉碎機構的設計6 四 粉碎機械零件結構的設計 1 sfy b 2片粉碎機設計的基本原理7 2 主要部件零件的設計8 五 錘式粉碎機的操作 維...