冷轧板带课程设计完整.docx

（由指导老师填写发给同学）学生姓名指导教师设计（论文）题目0.7至0.1冷轧20A带钢轧制规程设计与计算主要研究内容冷轧薄带钢轧制道次确定，各道次压下量确定；各道次轧制力计算，轧制力矩计算；各道次轧制功率计算。讨论方法塑性力学与轧制理论，轧制工艺学主要技术指标（或讨论标）要求个道次轧制压力基本相等，即依据等轧制力原则安排各道次压下量。材料：20A轧件原料尺寸：0.7X500mm轧件成品尺寸：0.1X500mm工作辑尺寸：40X70工作轧制力：W135吨教研室意见教研室主任（专业负责人）签字：年月日时间：2022年月日学院（直属系）：机械工程学院O.70.1冷轧20A带钢轧制规程设计与计算摘要本冷轧带钢轧制规程课程设计主要内容是冷轧薄带钢轧制道次确定，各道次压下量确定；各道次轧制力计算，轧制力矩计算；各道次轧制功率计算。讨论方法有塑性力学与轧制理论，轧制工艺学。要求个道次轧制压力基本相等，即依据等轧制力原则安排各道次压下量。设计对冷轧的生产特点以及主要工序作了简洁的介绍，并制定了轧制制度，计算了轧制力，对轧辐强度、电机功率进行了校核。关键话：冷轧；薄板；等轧制力；轧制功率AbstractThecoldrollingstripformaincontentofcurriculumdesignofcoldrollingofthinstriprollingpass,allpassreduction;calculationoftherollingforce,rollingtorquecalculation;calculationoftherollingpower.Basedonthemethodofplasticmechanicsandrollingtheoryrollingtechnology.Forrollingpressureisbasicallythesame,thatisinaccordancewiththeprinciplessuchasrollingforcedistributionofeachpassreduction.Andthemaincharacteristicsofcoldrollingprocessdesignareintroduced,andthedevelopmentofthesystemforrolling,rollingforcecalculation,thestrengthoftheroller,themotorpowerischecked.Keywords:Coldrolling;Sheet;Rollingforce;Rollingpower摘要IABSTRACTIl第1章绪论-1-1.1 冷轧概念-1-1.2 冷轧板带钢的优势-1-13冷轧主要工艺特点-2-加工硬化-2-工艺冷却和工艺润滑-2-张力轧制-3-第2章规格及工艺-4-2.1 规格-4-2.2 冷轧薄板生产及工艺流程-5-第3章轧制规程制定-7-3.1 压下制度-7-3.2 张力制度-9-3.3 速度制度-10-第4章轧制力计算-13-第5章轧制功率计算-21-5.1 传动力矩计算-21-5.2 轧制功率计算-22-第6章设施强度及力量校核-24-5.3 轧辐强度校核-24-工作辑校核-26-支承辐校核-28-5.4 接触应力校核-28-5.5 电动机功率校核-29-轧制力矩-29-6.4.2摩擦力矩-29-空转力矩-30-第7章小结-31-参考文献-32-第1章绪论在钢材加工过程中，除了少部分采纳锻造或铸造等方法直接成材外，其余约80%以上都是经过轧制成材。而冷轧板带钢的生产工艺，避开了热轧中存在的温降和温度分部不均的弊病，可以生产出厚度更薄、尺寸更精确、表面更光滑、板形更平直的板卷。冷轧是用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度提升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简洁变形的零件。轧硬卷可作为热镀锌厂的原料，由于热镀锌机组均设置有退火线。轧硬卷重一般在613.5吨，钢卷在常温下，对热轧酸洗卷进行连续轧制。内径为61Ommo由于没有经过退火处理，其硬度很高（HRB>90）,机械加工性能极差，只能进行简洁的有方向性的小于90。的折弯加工（垂直于卷取方向）。冷轧钢，是在热轧板卷的基础上加工轧制出来的，一般来讲是热轧-一酸洗一-冷轧这样的加工过程。冷轧是在常温状态下由热轧板加工而成，虽然在加工过程由于轧制也会使钢板升温，尽管如此还是叫冷轧。由于热轧经过连续冷变型而成的冷轧，在机械性能比较差，硬度太高。必需经过退火才能恢复其机械性能，没有退火的叫轧硬卷。轧硬卷一般是用来做无需折弯，拉伸的产品，LO以下厚度轧硬的运气好的两边或者四边折弯。本冷轧带钢轧制规程课程设计参考鞍钢冷轧厂1#线而进行。预设计生产规格为0.10×500mm的冷轧薄板。本设计对冷轧的生产特点以及主要工序作了简洁的介绍，并制定了轧制制度，计算了轧制力，对轧辐强度、电机功率进行了校核。1.1 冷轧概念冷轧是金属在再结晶温度以下的轧制过程。冷轧时金属不会发生再结晶，但会发生加工硬化现象。12冷轧板带钢的优势1）可生产厚度更小的薄板；2）带材沿宽度和长度方向能获得匀称的厚度，板形更好;3）冷轧时采纳的轧辑表面光滑硬度大，可得到表面质量好，表面光滑的产品;4）带材经冷轧后，进行不同的热处理，可以得到不同机械性能的产品。1.3冷轧主要工艺特点与热轧相比较，冷轧板带生产主要有三大特点1.3.1加工硬化由于加工硬化，使轧制过程中金属变形抗力增大，轧制压力提高，同时还使金属塑性将低，简洁产生脆裂。当钢种肯定时，加工硬化的猛烈程度与冷轧变形程度有关。当变形量加大使加工硬化超过肯定程度后，就不能再连续轧制。因此，板带材在经受肯定的冷轧总变形量后，往往需要软化热处理（再结晶退火或固溶处理），使之恢复塑性，降低抗力，以利于连续轧制。生产过程中每两次软化热处理之间所完成的冷轧工作，通常称之为一个“轧程”。在肯定轧制条件下，钢质越硬，成品越薄，所需的轧程就越多。1.3.2工艺冷却和工艺润滑冷轧过程中产生的猛烈变形热和摩擦热使轧件和轧辐温度提升，故必需采纳有效的人工冷却。轧制速度越高，压下量越大，冷却问题显得越重要。如何合理的强化冷却成为进呈现代高速冷轧机的重要课题。冷轧采纳工艺润滑的主要作用是减小金属的变形抗力，这不但有助于保证在已有的设施力量条件下实现更大的压下，而且还可使轧机能够经济可行地生产厚度更小的产品。此外，采纳有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辑的升温起到良好的影响。在轧制某些品种时，工艺润滑还可以起到防止金属粘辐的作用。冷轧润滑效果的优劣是衡量工艺润滑剂的重要指标，矿物油的要求是：当以肯定的流量喷到板面和辐面上时，既能有效的汲取热量，又能保证油剂以较快的速度匀称的从矿物油中离析并黏附在板面和辐面上，能形成匀称，厚度适中的油膜。13.3张力轧制所谓“张力轧制”就是轧件的轧制变形是在肯定的前张力和后张力作用下实现的。张力轧制一轧件在轧辐中的辗轧变形是在有肯定的前张力和后张力作用下实现的。张力一作用在轧件轧制方向上的力。前张力一作用方向与轧制方向相同的张力。后张力一作用方向与轧制方向相反的张力。张力的主要作用有：防止带材在轧制过程中跑偏；使所轧带材保持平直和良好的板形；降低变形抗力，便于轧制更薄产品；可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用。1 .1规格对冷连轧机组进行设计采纳20辑轧机5机架连轧20辐轧机设计参数：40、72>128、225L=700mm轧制状态：冷轧润滑状态：良好（矿物油）最大轧制力：150吨工作轧制力：135吨成品尺寸：0.l×500mm原料规格选取钢种：20A选取原料尺寸为0.7X500nun的热轧板卷20辐轧机轧辐分布图如下图2 .2冷轧薄板生产及工艺流程冷轧生产各工序简介：热轧板卷料一酸洗一冷轧一退火一平整一精整一包装一入库（1）酸洗盐酸或硫酸为溶剂去除热轧来料的氧化铁皮，使之表面光滑，便于冷轧。（2）轧制20辐辑式轧机,56机架连轧（3）脱脂与退火1）脱脂：冷轧后的清洗工序，去除钢板表面的油脂和污物，防止退火后带钢表面上生成黑斑和灰层。2）脱脂方法：电解清洗、机上洗净与燃烧脱脂。3）退火：使轧制时受到加工硬化的金属重新软化，消退内应力和得到细小匀称的晶粒。（4）平整：退火后带钢以小压下率进行轧制的过程叫做平整。（1-5%）目的：1）消退材料的屈服平台，防止加工时的拉伸应变；2）提高材料的强度极限，扩大塑性加工范围。平整量不同钢种的机械性能产生肯定幅度的变化；3）矫正板材的外形；4）依据用户的要求生产表面粗糙度不同的带钢，对镀层板加工成光滑表面，而对涂层板加工层表面打毛匀称的表面。（5）成品剪切平整后的钢带经过成品剪切后成为钢带的最终交货状态。其工艺流程如图2.2所示：.V抛光不锈钢板拉伸热平酸洗热带钢检查重卷纵剪涂层板连续镀锡镀锡板i般深冲第3章轧制规程制定3.1压下制度依据等轧制力原则采纳安排压下系数如表3.1,令轧制中的总压下量为Ah,则各道次的压下量Ahi为：hi=bih(3-1)式中：bi一压下安排系数表3.1冷连轧机压下安排系数机架数12压下安排系数bi道次号34520.70.330.50.30.240.10.30.20.150.40.20.20.150.05第一道次：b1=0.4h=0.70-0.10=0.60mmhl=b1h=0.4×0.60=0.24mmh=Hh=0.70-0.24=0.46mmh1=(h1+Hl)2=(0.70+0.46)/2=0.58mml=hlH1×100%=0.24/0.70×100%=34.29%其次道次：b2=0.2h=0.70-0.10=0.60mmh2=b2h=0.2×0.60=0.12mmh2=H2-h2=0.46-0.12=0.34mmh2=(h2+H2)2=(0.46+0.34)/2=0.40mm2=h2H2X100%=0.12/0.46×100%=26.09%第三道次：b3=0.2h=0.70-0.10=0.60mmh3-b3h=0.2×0.6-0.12mmh3=H3-h3=0.34-0.12=0.22mmh3=(h3+H3)2=(O.22+0.34)/2=0.28mm3=h3H3X100%=0.12/0.34×100%=38.24%第四道次：b,1=0.15h=0.7-0.1=0.6mmh4=b,h=0.15×O.6=0.09mhq=H-h4=O.22-O.09=0.13unA4=(h4+H4)2=(0.13+0.22)/2=0.175mm4=h.,/H,×100%=0.