《课程设计冷轧压下规程设计-学位论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计冷轧压下规程设计-学位论文（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、辽 宁 科 技 大 学课程设计说明书设计题目： 冷轧压下规程设计 学院、系： 材料与冶金学院 专业班级： 材料成型及控制工程2009.3 学生姓名： 周 林 指导教师： 王 振 敏 成 绩： 1前言21.1 冷轧概念31.2 冷轧工艺特点31.3冷轧薄板生产过程41.4我国冷轧发展史冷轧薄钢板生产的发展历史62 . 1Cr18Ni9冷轧不锈钢薄板轧制工艺制度的制定62.1原料的选择62.2压下规程62.3 工艺制度的确定72.3.1 压下制度72.3.2 张力制度82.3.3 速度制度92.3.4 轧制力计算113.设备强度及能力校核183.1咬入能力校核183.2轧辊强度校核193.2.1
2、工作辊校核203.2.2支承辊校核223.3接触应力校核233.4电动机功率校核（第二架为例243.4.1轧制力矩243.4.2摩擦力矩243.4.3空转力矩244.后记255. 参考文献251前言钢铁作为基础的生产资料，在国民经济中有着举足轻重的地位。在钢材加工过程中，除了少部分采用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，避免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、表面更光洁、板形更平直的板卷。在国民经济中，冷轧板带钢的生产占据着极其重要的地位。本冷轧带钢轧制规程课程设计参考鞍钢冷轧厂2#线而进行。预设计生产规格为
3、1.4x1350mm的1Cr18Ni9冷轧不锈钢薄板。本设计对冷轧的生产特点以及主要工序作了简单的介绍，并制定了轧制制度，计算了轧制力，对轧辊强度、电机功率进行了校核。力求通过本次课程设计能对冷轧带钢有更深层次的了解。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。加工硬化是金属在轧制过程中强度、硬度增加，而韧性、塑性下降的现象。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均匀的厚度，板形更好。3）冷轧时采用的轧辊表面光洁硬度大，可得到表面质量好，表面光洁的产品。4）带材经冷轧后，进行不同的热处理，可以得到不同机
4、械性能的产品。 1.2 冷轧工艺特点（1）加工温度低，钢在轧制过程中产生加工硬化； 加工硬化的影响：1）变形抗力增大，使轧制力加大。2）塑性降低，易发生脆裂。（2）冷轧中采用工艺冷却与润滑（工艺冷润）；1）工艺冷却：冷轧过程中的变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，须采用有效的人工冷却。2）工艺润滑 工艺润滑的作用：减少金属的变形抗力（实现大压下和轧制更薄板材）；冷却轧辊；防止粘辊。天然油脂（动、植物油脂）润滑效果优于矿物油。常用冷润液-乳化液:通过乳化剂的作用把少量的油剂和大量的水混合起来，制成乳状的冷润液。乳化液的冷却能力介于水和油之间，一般为水的4080%，随着乳化液浓度的增加，其冷却能力
5、下降。（3）冷轧中采用张力轧制：张力轧制轧件在轧辊中的辗轧变形是在有一定的前张力和后张力作用下实现的。张力作用在轧件轧制方向上的力。前张力作用方向与轧制方向相同的张力。后张力作用方向与轧制方向相反的张力。张力的作用：防止带钢在轧制过程中跑偏（保证正确对中轧制）；使所轧带钢保持平直（包括在轧制过程中保持板形平直以及轧后板形良好）；降低轧件的变形抗力，便于轧制更薄的产品；1.3冷轧薄板生产过程冷轧生产各工序简介：热轧板卷料酸洗冷轧退火平整精整包装入库下图是鞍钢冷轧成产典型产品工艺流程图：鞍钢冷轧厂冷轧产品简介（1）酸洗盐酸或硫酸为溶剂去除热轧来料的氧化铁皮，使之表面光洁，便于冷轧。（2）轧制四辊式
6、轧机，45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，消除内应力和得到细小均匀的晶粒。(4）平整：退火后带钢以小压下率进行轧制的过程叫做平整。（15%）目的： 1)消除材料的屈服平台，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一定幅度的变化； 3）矫正板材的形状； 4）根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均匀的表面。 （5)成品剪切平
7、整后的钢带经过成品剪切后成为钢带的最终交货状态。1.4我国冷轧发展史冷轧薄钢板生产的发展历史1月17日，“鞍钢1780mm大型宽带钢冷轧生产线工艺装备技术国内自主集成与创新”项目荣获国家科技进步一等奖。这是鞍钢继自主研发“贫赤（磁）铁矿选矿新工艺、新药剂与新设备研究及工业应用”和“1700中薄板坯连铸连轧（ASP）生产工艺技术”项目先后荣获国家科技进步二等奖之后，第三次荣获国家科技进步奖，并获得一等奖的殊荣。“鞍钢1780mm大型宽带钢冷轧生产线工艺装备技术国内自主集成与创新”项目是鞍钢“十五”重点技改工程，由鞍钢集团公司、中国第一重型机械集团公司、中冶南方工程技术有限公司共同完成，是我国第一
8、次依靠自己的技术力量，通过自主研制、开发和集成建设的大型冷轧宽带钢生产线。该项目由鞍钢自主集成，所需设备全部采用点菜的方式，立足国内资源，总投资与国内同类冷轧厂相比节约近三分之一，技术起点高、设备精良。通过自主研发和创新，鞍钢1780mm冷轧生产线在投产后，板型、厚度、表面质量、成材率、能耗、劳动生产率等指标均达到或超过国际先进水平。此生产线建成投产表明我国已经掌握了冷轧成套设备制造技术和工艺生产控制两大核心技术，对我国冶金重大装备国产化做出了突出贡献。2005年，“鞍钢1780mm大型宽带钢冷轧生产线工艺装备技术国内自主集成与创新”项目曾被中国钢铁工业协会、中国金属学会授予全国冶金科学技术特
9、等奖。2006年度国家科学技术进步奖通过项目初评有624项参评，其中326项入围，最终荣获国家科学技术进步一等奖项目有19项（含军工、民用），鞍钢是2006年度唯一获此奖项的钢铁企业。2 . 1Cr18Ni9冷轧不锈钢薄板轧制工艺制度的制定2.1原料的选择 本设计产品规格要求：成品规格：1.41350mm，钢种为1Cr18Ni9冷轧不锈钢薄板。根据冷轧过程中总压下率在60%-80%左右，轧制过程中忽略宽展。原料规格为：3.51350mm，则总压下率为60%。本设计中采用五机架冷连轧机，其主要设备如下表：表2-1-1 工作机架参数表部位总高（mm）断面尺寸（mm）窗口尺寸（mm）形式重量（t）材
10、质操作侧714563076048001360闭口78.3ZG35传动侧714563076048001360闭口78.3ZG35表2-1-2 轧辊参数表项目辊身长（mm）直径（mm）硬度（HS）润滑方式工作辊1780540/60085-92油气润滑支承辊17801450/152560-67动压润滑2.2压下规程设计采用五机架连轧，参考经验数据，制定压下规程如表2-1所示：表2-1 压下规程道次H/mmh/mmh/mm/%/mm轧速/m/s前张力/Mpa后张力/Mpa/Mpa总压力P/t13.502.451.05302.97511.439050499.671318.7622.451.820.632
11、5.712.13515.3810090753.601334.2631.821.5680.25213.851.69417.86105100808.521294.3141.5681.4420.1268.041.50519.42115105804.011115.7951.4421.400.0423.011.42120.0045115906.911082.192.3 工艺制度的确定2.3.1 压下制度根据等轧制力原则采用分配压下系数如表2-3-1，令轧制中的总压下量为h，则各道次的压下量hi为：hi=bih式中：bi压下分配系数冷轧压下分配规则1）第一道次考虑后张力较小，带钢容易跑偏;坯料厚度不均匀等
12、，应小于设备所允若的最大能力，留有适当余量；2）第二、三道次采用大压下率轧制；3）精轧道次不采用大的压下率，保证板形及厚度精度。表2-3-1 冷连轧机压下分配系数机架数压下分配系数bi道次号1234550.50.30.120.060.02第一道次： b1=0.5 h=3.5-1.4=2.1h1=b1h=0.5*2.1=1.05mmh1=H1-h1=3.5-1.05=2.45mm1= (h1+H1)/2=(3.5+2.45)/2=2.975mm1=h1/ H1*100%=1.05/3.5*100%=30%第二道次： b2=0.3 h=3.5-1.4=2.1h2=b2h=0.3*2.1=0.63m
13、mh2=H2-h2=2.45-0.63=1.82mm2= (h2+H2)/2=(1.82+2.45)/2=2.135mm2=h2/ H2*100%=0.63/2.45*100%=25.71%第三道次： b3=0.12 h=3.5-1.4=2.1h3=b3h=0.12*2.1=0.252mmh3=H3-h3=1.82-0.252=1.568mm3= (h3+H3)/2=(1.568+1.82)/2=1.694mm3=h3/ H3*100%=0.252/1.82*100%=13.85%第四道次： b4=0.06 h=3.5-1.4=2.1h4=b4h=0.06*2.1=0.126mmh4=H4-h4=1.568-0.126=1.442mm4= (h4+H4)/2=(1.442+1.568)/2=1.505mm4=h4/ H4*100%=0.126/1.568*100%=8.04%第五道次： b5=0.02 h=3.5-1.4=2.1h5=b5h=0.02*2.1=0.042mmh5=H5-h5=1.442-0.042=1.40mm5= (h5+H5)/2=(1.40+1.442)/2=1.421mm5=h5/ H5*100%=0.042/1.442
