燕山大学2030五机架冷连轧机压下规程及机架设计项目报告剖析

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燕山大学锻压专业综合实验报告

专业综合实验报告学院：机械工程学院班级：锻压2班姓名：董文彬学号：140101020084实验一、零件反求造型实验一、实验目的1.了解逆向工程的基本概念。

2.了解柔性三坐标测量系统的使用方法。

3.通过对机械零件进行测绘及三维实体造型，了解零件反求造型的基本方法。

二、实验原理冲压零件、锻造零件、塑料零件的成形均由模具来实现。

在得不到零件的数据资料，只能得到实物零件时，首先要建立零件数模，才能进行模具设计。

利用逆向工程技术将实物模型转化为CAD模型，然后借助CAD/CAM技术在CAD 模型基础上设计模具、加工模具。

本实验采用柔性三坐标测量系统及PowerINSPECT软件对实体零件进行测量，之后采用CATIA或者UG软件进行三维实体造型。

三、实验仪器柔性三坐标测量系统。

四、实验内容对机械零件进行三维测绘并进行三维实体造型。

五、实验步骤1．确定实验方案在零件中任选一个（每组选2～3个零件），根据零件特征确定实验方案（在实验课之前完成），实验方案包括零件基本几何体的构成、零件基准面的确定、每个几何体需测量的基本元素等。

2．采用三坐标测量系统测绘几个基本元素3．对零件进行测绘1.基准面的建立；2.坐标系的建立；3基本几何元素的建立；4.几何元素的测绘；5.检查测绘零件的构成，检查测绘的数据是否完整，完整的数据将会为下一步的三维造型奠定基础。

4．数据格式转换用Power INSPECT软件测量的数据文件格式为pwi格式，为了下一步数据处理，需将文件格式转换为igs格式。

5采用CATIA或者UG软件对测绘的零件进行三维实体造型。

六、实验报告1.测绘零件结构分析本次实验是对零件反求进行造型。

实验所用的零件的结构为内凹的圆台型腔，主要特征为上下两个平面为基准面，外围为圆柱型边界，内部为锥形斜面。

2.测绘方案实验采用柔性三坐标测量系统及PowerINSPECT软件对实体零件进行测量，之后采用solidworks2016软件进行三维实体造型。

轧机开题报告

轧机开题报告燕山大学本科毕业设计开题报告课题名称：3500中厚板轧机学院：机械工程学院年级专业：06级机电3班学生姓名：王瑞超指导教师：牟德君完成日期：2009年3月17日一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义冶金工业部标准规定：厚度在4毫米以下的钢板称为薄板；厚度在4毫米以上的称为厚板。

我国习惯于将厚度在4~25毫米范围内的钢板成为中板。

在国民经济的各个部门中广泛的采用中板。

它主要用于制造交通运输工具、钢机构件、焊管及一般机械制品等。

[1]中板生产目前均采用热轧。

即将钢胚或钢锭加热后，在轧机中经多道次轧制，轧成一定厚度的钢板。

生产中板的轧机型式很多。

按机架机构分类，可分为二辊式、四辊式、复合式和万能式几种。

按机架布置风雷，可分为单机架、并列式和顺列式等几种。

[1]1.轧钢机的发展初轧机的发展。

初轧机的发展经过了3个阶段，到20世纪70年代初，初轧机的轧辊直径已增大到了1500mm。

我国从1959年开始自行设计制造开坯机，目前已制成700mm，750tam，850lnm，1150mm初轧机。

20世纪80年代以来，连铸技术得到较大的发展，连铸比达到80％甚至更高，连铸连轧工艺和设备也日趋完善，初轧机的职能将逐步转变为配合连铸，弥补连铸在钢种和规格方面的不足。

带钢连轧机的发展。

在所有市场需求的钢材中，板带材占有相当大的比重。

我国于1981年从13本引进1700mm热连轧机的全套设备。

随后，一大批具有先进生产工艺的热连轧和冷连轧板带厂迅速崛起，。

热连轧机发展的主要特点有：加大带卷和坯料重量，减少切头切尾的损耗，提高产品收得率；采用加速轧制，提高钢材产量；产品规格增加，精度提高；采用计算机控制，提高了自动化水平等。

冷轧钢板的生产成本、投资费用虽然比热轧钢板高，但由于冷轧钢板的性能和质量比热轧好，在同样用途下，可以节约金属材料达30％，故冷轧板生产得到迅速发展。

我国于1965年末制成300him五机架试验性窄带钢冷连轧机，20世纪80年代又从原西德引进1700lnlrn五机架带钢冷连轧机成套机组，90年代后又有六辊HC轧机、CVC 轧机也先后投入生产。

五机架冷连轧机控制系统的研究的开题报告

五机架冷连轧机控制系统的研究的开题报告一、研究背景与意义连轧机是钢铁工业中的一个关键设备，用于将炼钢所产生的大块铁水连续地轧制成厚度均匀、宽度符合要求、长度可控的钢板或钢带。

而冷连轧机又是连轧机中的一种，主要用于加工冷卷板、带钢等产品。

五机架冷连轧机作为一种主流的加工设备，在钢铁生产中具有重要的地位和作用。

随着科技的不断进步和技术的不断创新，钢铁行业对五机架冷连轧机的技术要求也在不断提高。

传统的机械式连轧机已不能满足现代钢铁生产的需要，其存在的问题主要包括工艺合格率较低、生产效率低等。

因此，将五机架冷连轧机进行电气化改造和控制系统的改进已成为钢铁行业提高产品质量和生产效率的必要途径。

二、主要研究内容本课题的主要研究内容是五机架冷连轧机控制系统的设计和开发，具体包括以下几个部分：1. 根据五机架冷连轧机的物理结构和工作原理，对其控制过程进行分析和建模。

2. 设计五机架冷连轧机的控制系统，包括硬件和软件两个部分。

硬件部分主要包括各种传感器、执行机构和PLC控制器等设备的选型和配备；软件部分主要包括编程、控制算法和界面设计等方面。

3. 搭建五机架冷连轧机的实验平台，进行控制系统的调试和优化。

通过模拟实际生产过程，验证控制系统的性能和可靠性，并优化控制算法和参数设置。

4. 对五机架冷连轧机的控制系统的应用前景进行研究和探讨，为钢铁行业提高产品质量和生产效率提供技术支持和理论依据。

三、预期研究结果本课题预期的研究结果包括以下几个方面：1. 设计出符合五机架冷连轧机物理结构和工作原理的控制系统，并提高控制系统的可靠性和稳定性。

2. 优化五机架冷连轧机的控制算法和参数设置，使之更符合实际生产的需要。

3. 验证控制系统的性能和可靠性，并为企业提供技术支持和服务。

4. 探讨五机架冷连轧机控制系统的应用前景和发展方向，研究未来的技术和趋势。

四、研究方法和技术路线本课题的研究方法和技术路线如下：1. 分析五机架冷连轧机的物理结构和工作原理，建立控制系统的数学模型。

1420五机架冷连轧压下规程设计及F1机座机架设计与分析要点

1420五机架冷连轧压下规程设计及F1机座机架设计与分析项目报告学院：机械工程学院设计技术参数1.原料：1.2-3.2mm ×1300mm ；成品：0.25-0.65×1300mm; 材质：Q235、08Al 、08F ；2.诚品架出口速度v=16m/s ；3.开卷机最大张力8t ，卷取机最大张力30t 。

一、轧辊参数计算1.轧辊直径的确定板带轧机轧辊的主要尺寸是辊身长度L 和直径D 。

决定板带轧机轧辊尺寸时，应先确定辊身长度，然后再根据强度、刚度和有关工艺条件确定其直径。

对于四辊轧机，为减小轧制力，应尽量使工作辊直径小些。

但工作辊最小直径受辊颈和轴头的扭转强度和轧件咬入条件的限制。

支承辊直径主要取决于刚度和强度要求。

1）工作辊：12.5 2.9LD =-1490568D mm=-工作辊最大直径受被轧带材最小厚度的限制：1min(1500~2000)D h <，即1(375~500)D mm<综合考虑取1500D mm =。

2）支承辊：20.9~1.4LD = 21014~1578D mm =212.5~2.9D D = 21250~1450D mm = 综合考虑取：21400D mm =二、压下分配根据经验对各机架压下进行分配：三、各机座轧辊及出口带钢速度计算稳定轧制时，按秒流量相等得：123454.3/, 6.12/,9.75/,15.13/,16/;v m s v m s v m s v m s v m s =====四、变形抗力确定平均变形量：_010.40.6εεε=+式中 0010()/H H H ε=-：轧前预变形量；100()/H h H ε=-：本道次轧后总变形量；H ：冷轧前轧件厚度；1H ：本道次轧前轧件厚度；h ：本道次轧后轧件厚度。

各道次ε值五、轧制力的计算（采用斯通方法*()m m P k m σ=-）变形抗力计算：0.56888.75(69398.436669.42)s σε=++0.56810.56820.56830.5684588.75(69398.4323.8%6669.42)390.488.75(69398.4346.5%6669.42)493.688.75(69398.4366.4%6669.42)569.888.75(69398.4378.4%6669.42)611.688.7s s s s s MPa MPa MPa MPa σσσσσ=+⨯+==+⨯+==+⨯+==+⨯+==0.5685(69398.4379.5%6669.42)615.3MPa +⨯+=张应力计算：s k σσ=其中，20.330.140.02k h h =-+1234560.1188,0.1516,0.1930,0.2375,0.2679,0.2711;k k k k k k ======平均张应力：*0112m σσσ+=计算张应力及平均张应力列表得：张力计算：T hb σ=其中，b ：带钢宽度，取b =1300mm ； h ：带钢厚度，mm ； σ：张应力，MPa 计算张力列表得：轧前张力与轧后张力满足设计要求。

五机架冷连轧机轧制规程优化

隐式模型显式模型
影响轧制力的主要因素
摩擦系数变形抗力
优化策略研究
轧制能耗最小负荷成比例综合等负荷函数负荷相对均衡
燕山大学工学硕士答辩
9
F
Bland-Ford-Hill公式为：
F Blc'QpKTK
（2-1）
式中， F——轧制力
lBc' ————轧考件虑平轧均辊宽压度扁后的变形区接触面弧长
max [
H ,h1,...hn
fi
(hi1,
hi
)
|
i
1,
2,...n]
（2-12）
该目标函数存在且唯一存在最优解，并满足
f1(h0 , h1) f2 (h1, h2 ) fn (hn1, hn ) C
（2-13）
从而得到出口厚度为的综合负荷函数的压下规程，该轧制规程设计方法对与不同的工艺要求可以灵活的选取分配系数，来满足工艺的要求，但是在求解的过程中，如果综合负荷函数取值不当会造成中间机架的出口厚度小于目标厚度，导致寻优迭代算法无法进行。
0.9
0.3
SGA AGA
其中 z C0 / h
zwx

C0 KT
K
(1.08 h
1.02
)
zwy

1.79C0
KT
K
(
1 )

hout h
燕山大学工学硕士答辩
（2-4）
（2-5）
13
影响轧制力的主要因素
变形抗力的影响：变形抗力指带材在受应力状态下，
金属材料产生塑性变形所需单位面积上的力。
燕山大学工学硕士答辩
24

燕山大学车能学院二级项目

.车辆与能源学院二级项目设计题目救护车车架设计与性能仿真分析作者姓名李同学李学同王同罗同学王学专业车辆工程指导教师梁晨陈俊云董国疆崔亚平王建国2017年12月燕山大学车辆与能源学院二级项目任务书目录第1章车架调研及方案论证 (1)1.1国内外技术进展 (1)1.1.1 车架结构与设计技术进展 (1)1.1.2 车架性能分析技术进展 (4)1.1.3 车架制造工艺技术进展 (4)1.2车架设计与制造中的存在问题 (5)1.3车架总布置设计方案 (6)1.3.1 方案一 (6)1.3.2 方案二 (7)1.4车架总布置方案论证 (8)1.4.1 使用性能分析 (8)1.4.2 制造工艺分析 (12)1.5参考文献 (13)第2章车架结构设计与三维建模 (14)2.1车架结构设计 (14)2.1.1 梁截面结构设计 (15)2.2.2接头结构设计 (17)2.2车架三维建模 (18)2.2.1 纵梁几何模型建立 (18)2.2.2 保险杠几何模型建立 (19)2.2.3 横梁几何模型建立 (21)2.2.4 接头几何模型建立 (22)2.2.5 车架整体装配 (23)第3章车架有限元模型建立与性能仿真分析 (24)3.1有限元模型建立要点技术说明 (24)3.1.1删除细节 (24)3.1.2减维 (24)3.2零部件性能仿真分析 (25)3.2.1 纵梁性能仿真分析 (25)3.2.2 保险杠性能仿真分析 (26)3.2.3 横梁性能仿真分析 (28)3.2.4 接头性能仿真分析 (33)3.2.5 车架总体结构性能仿真分析 (35)第4章车架制造工艺可行性分析 (39)4.1关于制造工艺过程中的讨论 (39)4.1.1关于“车架纵横梁连接方式的确定”的讨论 (39)4.1.2关于“冲压工艺的确定及其对环境的影响”的讨论 (39)4.1.3关于“焊装工艺的确定及其对环境的影响”的讨论 (40)4.2零件冲压工艺可行性分析 (40)4.2.1车架整体设计说明： (40)4.2.2横纵梁成型工艺 (41)4.2.3保险杠成型工艺 (42)4.3总体装焊工艺可行性分析 (44)4.3.1装焊工艺对环境的影响 (44)4.3.2 装焊流程 (45)4.4车架总体制造成本评估 (48)4.4.1材料费的计算： (48)4.4.2模具费的计算： (49)4.4.3冲压费的计算： (49)4.4.4机加工费的计算： (50)4.4.5焊接费的计算： (50)4.4.6 机器磨损费及其他费用： (50)4.4.7总费用的计算： (50)总结 (52)第1章车架调研及方案论证1第1章车架调研及方案论证1.1 国内外技术进展国内外车架整体朝着轻量化、大梁式和承载式车架是占绝大多数的主流车架形式，但它们都分别有着显著的缺点，即笨重和刚度不足。

五机架冷连轧机轧制规程的优化计算及实现

冷轧带钢轧制规程是生产工艺的主要内容，对其进行优化
｜＝Ｒ △ ｈｃ
可使轧制过程处于最佳状态，现节省轧制能耗，分发挥轧机实充生产能力的目的。中，据轧件特性和工艺要求快速计算出特其根定意义下的最佳的厚度分配和压力分配，对压下规程进行实时
维普资讯
五机架冷连轧机轧制规程的优化计算及实现
五机架冷连轧机轧制规程的优化计算及实现
ＯｐｉｚｔｎＤｅｉｎｌｕａｉｎｏｌｇＳｃｅｕｅｆｒｔｍｉａｉｓｇｎａｄＣａｃｌｔｆＲｏｌｈｄｌｏｏｏｉｎＴｅＦｖ－ｔｎＣｏｄＴｎｅＲｏｌｇｈｉｅｓａｄｌａｄｍｌｎＭｉｉｌｌ
ｔｃｒｏｔｓｈｏａｒｙｕｔｈｅｃｅｄｕｌｏｐｉｉｔｎｙｈａｐｐｒａｃｏｆｅｔｚａｉｂｔｅｍｏｏｈｄｏｕｅｍｂｅｎｇ－ｏｅｒｐｐｅｉａｉｅｌｏｒｈｍｔｔｅｌｄｂｌｅｄｄｉｖｌａｄｔｔａｇｉｅｒｖｔｏｈｏａｓｕｐｌｓａｎｔｘｒｕｄｈｅｐｏｒｔｉｋｓ，ｉｇｔｅＷｉｅｔｈｃｎｅｓｕｓｎｈｎＣＣｃｆｏｎｉａｅｏｆｒｈｅｅｃｇｕｒｂｌｓｔｅｏｆｔｅＳｉｍｎｓｏｍｐｙａｓｔｅｗａａｎｈｄｅｉｆｔｏｏｓｇｎｌｒｏｆｔａ
李强方一呜赵琳琳韩永成（燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛０６０）６０４

2030冷轧车间设计

摘要根据任务书要求，设计年产210万吨2030冷轧带钢车间设计。

按照车间设计的步骤，主要完成产品大纲制定、主辅设备选择、压下分配、轧制规程计算、轧制图表、轧制力计算、轧辊强度校核、电机能力验算、年产量计算、车间平面布置。

设计中参阅了国内外有关轧机的先进工艺、轧机的装备、技术及一些辅助设备的论述，特别参考了宝钢冷轧薄板厂生产线参数和现场数据，使本设计车间达到工艺合理、设备先进。

本设计车间能生产的带钢品种多，规格齐全。

产品规格为0.3～3.5mm冷轧板带，典型产品为Q215冷轧薄板带钢，产品规格0.8 1400mm。

设计附有车间平面图。

关键词：车间设计冷轧带钢轧制工艺五机架连轧机组ABSTRACTAccording to the task requirements, I designed this 2030mm cold-rolling workshop for an annual output of 2.1 million tons.Steps in accordance with the workshop design,I mainly complete the product outline of the development, main and auxiliary equipment options, press distribution, the calculation of order rolling, rolling chart, the calculation of rolling force and roll strength, motor ability checking, annual terms, workshop layout.Refer to the design of domestic and foreign advanced technology of the rolling mill, rolling mill equipment, technology and some discussion of auxiliary equipment, especially reference to the Baosteel and Steel cold-rolled sheet production line parameters ,making the design process to achieve a reasonable workshop, advanced equipment.The steel plant can produce more complete specifications.The product specifications range8.0 .0.3 to 3.5mm.the typical product is the Q215 1400There is a picture of the plan following the design workshop.Key words: Workshop design; Cold rolled strip; Rolling system; Rolling five-rack unit目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 本设计的目的及意义 (1)1.2 本设计的主要内容 (1)1.3 2030mm冷连轧生产工艺介绍 (1)1.3.1 加工温度低，在轧制中将产生不同程度的加工硬化 (2)1.3.2 冷轧中要采用工艺冷却和润滑 (2)1.3.3 冷轧中要采用张力轧制 (2)1.4 冷轧薄板带钢产品的发展及重要地位 (3)2 产品方案及生产方案 (4)2.1 制定产品大纲 (4)2.2 生产方案 (5)2.3 金属平衡表 (6)3 制定工艺流程 (7)3.1 冷轧板带钢生产的工艺流程 (7)3.2 工艺流程介绍 (8)3.2.1 酸洗 (8)3.2.3 精整 (9)3.2.4 镀锌 (9)3.2.5 平整 (10)4 主辅设备选择 (11)4.1 设备组成 (11)4.2 设备参数 (11)4.2.1 连续酸洗机组 (11)4.2.2 全连续式冷轧机 (13)4.2.3 全氢罩式退火机组 (15)4.2.4 平整机组 (16)4.2.5 横剪机组 (17)4.2.6 纵剪机组 (18)4.2.7 重卷机组 (18)4.2.9 热镀锌机组 (20)5 轧制规程设计 (22)5.1 压下规程概述 (22)5.2 压下量的分配 (22)5.3 速度制度 (23)5.4 张力制度的制定 (24)5.5 轧制压力的计算 (24)5.6 压下规程的制定 (28)6 轧辊强度校核 (29)6.1 综述 (29)6.2 确定工作辊和支撑辊的各个重要尺寸 (30)6.3轧辊强度的校核 (31)6.3.1 支撑辊强度校核 (31)6.3.2 工作辊强度校核 (32)7 电机能力验算 (33)7.1 轧制力矩的确定 (33)7.1.1 轧制力矩的确定 (33)7.1.2 摩擦力矩的确定 (33)7.1.3 空转力矩的确定 (34)7.2 电机能力校核 (34)8 年产量计算 (37)8.1 轧机小时产量计算 (37)8.2 轧机平均小时产量 (39)8.3 轧机年产量的计算 (40)9 车间平面布置 (41)9.1 仓库面积计算 (41)9.1.1 原料仓库面积 (41)9.1.2 中间仓库面积 (42)9.1.3 成品仓库面积 (42)9.1.4 其它面积 (43)9.2 设备间距确定 (43)9.2.1 轧机机列间的距离 (43)9.2.2 轧机到切断设备的距离 (43)10 各项技术经济指标 (44)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录：车间平面布置图 (49)1 绪论冷轧是指在再结晶温度以下的轧制。

燕山大学现代机械装备设计(轧机理论)三级项目

目录一、项目目标 (2)二、实验过程 (2)三、机架设计 (4)四、有限元析 (5)五、结论 (13)六、项目心得 (14)一、项目目标通过理论学习和项目实践实现下列目标：（1）熟悉板带轧制设备结构和工作原理；（2）理解和掌握轧制力和机架变形量测量分析方法（3）理解和掌握轧制法测定轧机工作机座刚度的原理和方法；（4）熟练掌握三维计算机辅助设计技能；（5）掌握有限元数值模拟分析的一般方法；（6）提高动手能力和团队协作能力。

二、实验过程1、检查实验轧机，排除故障。

2、将原始辊缝调到0.19mm左右，并保持恒定。

3、在轧钢实验室二辊轧机上完成0.51、0.63、0.68、0.94规格的带钢轧制实践操作，每轧一次要记下厚度及其对应的轧制压力。

4、将测得的数据列入表格中。

实验数据记录表一：轧后h 轧前H 1 2 3 4 5 6 7 8 9h0.51 0.405 0.425 0.425 0.405 0.420 0.395 0.415 0.435 0.435 0.424次数表二：初始辊缝S=0.19mm左右1 2 3 4轧前厚度Hmm0.51 0.64 0.67 0.93轧后平均厚度-h（mm）o.424 0.455 0.493 0.542h=-h-S 0.096 0.184 0.197 0.398传动侧轧制力p1(T)1.3252.133 2.143.045 操作侧轧制力p2(T)2.63.926 3.956 5.326总轧制力p=p1+p2 3.925 6.058 6.096 8.3710.64 0.46 0.46 0.47 0.475 0.47 0.479 0.47 0.469 0.455 0.455 0.67 0.489 0.499 0.483 0.495 0.463 0.485 0.481 0.46 0.494 0.493 0.93 0.58 0.545 0.529 0.529 0.565 0.535 0.525 0.525 0.545 0.542道次名称表三：1 2 3 4厚度（mm ） O.51 0.64 0.67 0.93轧制力（T ） 3.925 6.058 6.096 8.371Excel 处理表格三得：即机架自然刚度系数 K=1.3376 三、机架设计目标：用SOLIDWORKS 对轧机机架进行三维设计，结合轧制力测试结果，利用有限元方法对轧机机架强度、刚度进行数值模拟计算，并与检测结果进行对比分析，验证有限元模型的准确性。

燕山大学2030五机架冷连轧机压下规程及机架设计项目报告

2030五机架冷连轧机压下规程及机架设计项目报告学院：机械工程学院班级：组员：指导教师：谢红飙张立刚燕山大学专业综合训练（论文）任务书院（系）：机械工程学院基层教学单位：冶金系目录一、前言 (4)二、原料及成品尺寸 (4)三、轧辊尺寸的预设定 (4)四、压下规程制定 (5)4.1、压下规程制定的原则及要求 (5)4.2、压下规程预设定 (5)五、轧制力能参数计算 (7)5.1确定变形抗力 (7)5.2确定前后张力 (8)5.3单位平均压力及轧制力的计算 (9)5.4轧制力矩的计算 (11)六、机架参数的设计 (13)6.1窗口宽度的计算 (13)6.2机架窗口高度H (13)6.3机架立柱的断面尺寸 (13)七、机架强度和刚度的校核 (15)八、心得体会 (17)参考文献 (19)一、前言冷轧方法生产带钢相对于热轧方法有许多优点，例如：带钢的板厚和板形精度高，表面质量好，力学性能好等，冷轧带钢比热轧带钢的用途更为广泛。

冷轧带钢生产的带钢的厚度范围为0.01～3.5mm ，最薄可达到0.001mm 。

带钢生产的轧机机型主要有两种：连续式带钢冷轧机和可逆式带钢冷轧机。

本设计题目为2030五机架冷连轧机，主要针对不同的材质及不同的原料厚度和不同的成品厚度制定相应的压下规程及进行机架的参数的设计计算及校核。

二、原料及成品尺寸Q235 来料尺寸1.5mm ×1850mm 成品尺寸0.5mm ×1850mm Q195 来料尺寸1.0mm ×1850mm 成品尺寸0.3mm ×1850mm 20Cr 来料尺寸1.2mm ×1850mm 成品尺寸0.4mm ×1850mm三、轧辊尺寸的设定设计课题为“2030五机架冷连轧机组压下规程设计及F1机座机架设计与分析”，则工作辊的辊身长度 L=2030mm ，辊身长度确定后即可根据经验比例值法确定轧辊直径，精轧机座设计时1L / 2.1~4.0,D =2L /1.0~1.8,D =12/1.8~2.2,D D =其中L 为辊身长度，1D 为工作辊直径，2D 为支承辊直径。

燕山大学轧机设计理论项目

由于横梁的断面尺寸较横梁的长度来说是较大的，在计算横梁的弯曲变形时，应考虑横向切力的影响，即
式中 ——机架的弹性变形;
——由弯矩产生的横梁的弯曲变形； ——由切力产生的横梁的弯曲变形； ——由拉力产生的立柱拉伸变形。根据卡氏定理，由弯矩产生的两横梁的弯曲变形为：
① 弯曲力矩极其导数可以由以下公式来表示：
3.2、2-2截面计算
2-2截面惯性矩：
其中b=600mm 2-2截面简图
h=800 mm
3.3、3-3截面计算
3-3截面惯性矩与2-2截面相同，由于机架左、右对称，所以力矩可由半个机架的弹性变形位能求
出，此时1-1截面的转角等于零。按卡氏定理得
∴
对于机架横梁y=x
y=
∴
式中 ——机架横梁的中性线长度，=2710mm；
=x 经积分整理后，①式为
= 式中 E——机架材料的弹性模量；
——横梁的惯性矩； ——横梁中性轴的长度； R——横梁上的作用力，对于钢板轧机，一般取R为轧制力的一半，即； ——机架立柱中的力矩。 =
= =0.005 同理，由切力产生的两个横梁的弯曲变形为
② 剪力极其导数可用以下公式表示
= =1 经积分整理后，式②为2)使所轧带钢保持平直（包括在轧制过程中的保持板形平直以及轧板型良好）。
3)降低轧件的变形抗力，便于轧制更薄的产品。 4)其适当调整冷轧机主电机负荷的作用。
二、机架的结构尺寸确定及校核 1工作辊与支承辊设计
900冷带钢精轧机的轧辊分为工作辊和支承辊，工作辊用来直接完成轧制过程，其直径较小；大直径的为支撑辊（见图），其作用是改善工作辊的强度及刚度条件。每个轧辊都用辊身、辊颈及轧辊轴头三部分组成。
3、机架强度计算

2030mm冷连轧机组板形综合优化设定技术

机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATION 第1期(总第224期)2021年2月No1Feb.文章编号：1672-6413 (2021)01-0133-042030mm 冷连轧机组板形综合优化设定技术邢德茂12，姚利辉】，翟乾俊】，李学通1(1.燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛066004； 2.宝钢湛江钢铁股份有限公司，广东湛江 524000)摘要：针对2030mm 冷连轧机组板形控制参数的设定通常采用各机架单独设定，不但不容易充分发挥出所有控制手段的潜力而且容易出现相关板形控制手段互相抵消，甚至有可能带来新的附加局部浪形、影响成品板形质量的问题。

充分考虑到冷连轧机组的设备及工艺特点，在相关板形模型的基础上，以出口板形最优为控制目标，将冷连轧机组所涉及的各机架弯辊力、窜辊量以及倾辊量等多个可调工艺参数作为优化控制变量,同时兼顾到带钢板凸度问题，开发了一套适合于冷连轧机组板形综合优化技术，并将其应用到国内某 2030mm 冷连轧机组的生产实践，取得了良好的使用效果，给机组带来了较大的经济效益，具有进一步推广应用的价值。

关键词：冷连轧机组；板形；优化控制中图分类号：TG333.7+2 文献标识码：A0引言近年来，随着用户对冷轧板带质量要求的越来越高，板形作为板带质量的重要组成部分，已经成为现场关注的焦点［13］。

对于五机架冷连轧机组而言，上游机架的出口板形与断面形状就是下游机架的入口板形与断面形状，其板形控制参数主要包括1机架〜5机架弯辐力、窜辐量及倾辐量等15个可调工艺参数。

以往技术人员对板形的控制有过较多的研究，比较典型的有梁勋国等⑷针对板形控制系统存在的不足建立了薄带钢冷连轧板形预设定模型、板形前馈控制模型和基于最优化原理的板形闭环反馈控制模型；白振华等［7］针对工作辐水平挠曲影响板形控制精度的问题，在研究了由于工作辐水平挠曲而引起的辐间接触状态及应力状态变化机理的基础上，建立了一套适合于大“长径比”的六辐轧机板形模型；王晓晨聞针对现有六辐轧机使用两组弯辐力进行四次板形控制的理论不足，分析工作辐弯辐力与中间辐弯辐力板形调控特性的差别, 提出了弯辐力组合板形控制策略。

五机架冷连轧机板形有限元模拟分析的开题报告

五机架冷连轧机板形有限元模拟分析的开题报告一、课题背景五机架冷连轧机是冷轧板带生产中的关键设备之一，由于生产要求不断提高和加工难度增大，对板形控制的要求也越来越严格。

冷连轧过程中，板带在冷轧机的辊系中不断经过多次冷轧，其板形变化及其固结过程十分复杂，难以通过经验或分析方法准确分析和预估板形。

因此，利用有限元方法对五机架冷连轧机板形进行模拟分析，优化轧辊轮廓设计及轧制工艺，提高板形质量，是目前轧制生产中急需解决的问题。

二、研究内容本文拟通过建立五机架冷连轧机板形有限元模型，模拟轧制过程中板带的变形和固结过程，探究影响板形的相关因素及其优化途径，研究内容包括：1. 建立五机架冷连轧机板形有限元模型利用ABAQUS有限元软件，建立五机架冷连轧机板形模型，考虑辊系结构、轧制工艺参数等因素，并确定适合模型的材料特性。

2. 模拟轧制过程中板带的变形和固结过程运用有限元方法模拟板带在五机架冷连轧机的轧制过程中的变形和固结过程，探究在不同轧制条件下板带的形变规律和变形趋势，建立板带形状、应力等分布图。

3. 分析影响板形的相关因素分析轧制过程中不同工艺参数、材料硬度、轧辊轮廓等因素对板形的影响，探究其作用机理和优化途径。

4. 优化轧辊轮廓设计及轧制工艺在分析比较后，结合板形质量标准和工艺要求，提出优化轧辊轮廓设计及轧制工艺的具体方案，进一步优化板形质量。

三、研究意义通过建立五机架冷连轧机板形有限元模型，模拟轧制过程，可深入研究冷连轧过程中的变形与固结过程，分析影响板形的因素，进而优化轧辊轮廓设计以及轧制工艺，提高板形质量。

本研究对于提高铜、铝等金属板带的加工精度和板形质量，提高冷轧生产效率、降低生产成本，具有重要的实际应用价值。

四、研究方法本研究采用有限元模拟分析方法，主要包括以下步骤：1. 建立五机架冷连轧机板形模型，确定模型的材料特性。

2. 规定辊系结构、轧制工艺参数等因素，设定轧制条件，进行数值模拟。

3. 分析轧制过程中板带的变形及其规律，并建立板带形状、应力等分布图。

mm带钢冷连轧厚度自动控制系统-机电一体化设计

课程设计说明书2030mm带钢冷连轧厚度自动控制系统Automatic control system of 2030mm strip cold rollingthickness学院（系）：专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：评阅教师：完成日期： 2015.12.31y课程设计任务书-机电一体化一、学生基本信息二、课程性质与考查方式在学习《轧制过程自动化》后，进行的课程大作业，主要目的是掌握轧制自动化所学内容。

成绩考核办法：1、日常出勤情况考核，为期3周（12月10日至12月31日）；2、中期进度情况、完成情况考核；3、课程设计答辩，考核任务完成数量与质量，评价学生课程设计成绩。

三、课程目标1、机自专业冶金机械方向轧钢机械课程设计的目的是综合运用所学机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、结构力学、塑性力学与轧制原理、轧钢工艺学、轧制过程自动化等专业基础课的理论知识，按照《轧制过程自动化》专业课及其行业相关标准要求，对板带，型钢，棒线材，钢管等各类钢材轧制过程进行自动控制设计。

包括厚度自动控制原理，厚度控制的基本理论，厚度自动控制的设备组成及结构特点等，培养学生在该技术领域分析问题和解决问题的能力。

2、学生应认真阅读和理解课程设计任务书，搜集与分析有关轧制过程自动化最新的专业文献资料，熟悉和学习有关各种最新设计标准和规范的内容，了解与设计内容相关的行业动态，在教师指导下，独立、认真、按时完成任务书规定的设计内容。

3、培养学生具有运用工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识的能力；4、培养学生具有运用工程基础知识和本专业的基础理论知识解决问题的能力，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业前沿发展现状和趋势；5、培养学生掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素；6、培养学生掌握文献搜索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；四、设计内容1、题目：2030mm带钢冷连轧厚度自动控制系统2、完成的工作内容完成2030mm冷连轧机的主要设备组成和结构特点，厚度自动控制系统的基本原理和基本理论，建立一个完善的厚度控制系统。

冷轧机压下装置的设计

冷轧机压下装置的设计摘要这篇毕业设计的论文主要阐述的是一套系统的关于冷轧机压下装置及蜗轮蜗杆的设计方法。

环面蜗轮蜗杆减速器是蜗轮蜗杆减速器的一种形式.也是冷轧机压下装置的主要部件，这个方法是以加工过程和冷轧机压下装置及蜗轮减速器的使用条件的数学和物理公式为基础的。

在论文中，首先，对冷轧机压下装置作了简单的介绍，接着，阐述了压下装置及蜗轮蜗杆的设计原理和理论计算。

然后按照设计准则和设计理论设计了压下装置及环面蜗轮蜗杆减速器。

接着对压下装置和减速器的部件组成进行了尺寸计算和校核。

该设计代表了压下装置及环面蜗轮蜗杆设计的一般过程。

对其他的压下装置和蜗轮蜗杆的设计工作也有一定的价值。

目前，在压下装置和环面蜗轮蜗杆减速器的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍有较大差距。

国内在设计制造压下装置和环面蜗轮蜗杆减速器过程中存在着很大程度上的缺点关键词：压下装置，冷轧机，蜗轮蜗杆减速器THE PUIIED DOWN OF STEEL ROOLLING DESIGNABSTRACTThis graduation thesis on the design of the system is a ring on the surface of the worm reducer and the cold pulled down design method. Torus worm reducer worm reducer is a form of this method is worm reducer and processing conditions of the use of mathematical and physical basis of the formula. In the paper, first of all, the worm made a brief introduction, then the worm on the design principle and the theoretical calculation. Then in accordance with the design criteria and design theory designed toroidal worm reducer. Then the components of the reducer to the size of the calculation and verification. The design represents the torus worm general design process. On the other worm in the design work will have value.At present, the torus worm reducer for the design, manufacture and application of domestic and foreign advanced level there are still large gaps between the comparison. Central China in the design and manufacture of worm reducer there is a process to a large extent the shortcomings, as revealed by the paper, important issues such as: cutting the root of the tooth;KEY WORDS: Pressure device, cold pulled down，worm reducer,目录前言 (1)第1章压下装置的设计与计算 (3)第2章压下装置减速器的选择 (5)2.1减速器的作用 (5)2.2齿轮减速器的特点 (5)2.3蜗杆减速器的特点 (6)第3章电动机的选择 (9)3.1电动机类型和结构型式 (9)3.2电动机的容量 (10)3.2.1确定减速器所需的功率 (10)3.2.2确定传动装置效率 (10)3.2.3电动机的技术数据 (11)第4章传动装置的传动比及动力参数计算 (12)4.1传动装置运动参数的计算 (12)4.1.1各轴功率计算 (12)4.1.2各轴转速的计算 (12)4.1.3各轴输入扭矩的计算 (12)第5章减速器部件的选择计算 (13)5.1 蜗杆传动设计计算 (13)5.1.1蜗轮、蜗杆材料选择 (13)5.1.2确定蜗杆头数Z1及蜗轮齿数Z2 (13)5.1.3验算压下螺丝的速度 (13)5.1.4确定蜗杆蜗轮中心距a (14)5.1.5蜗杆传动几何参数设计 (14)5.2 环面蜗轮蜗杆校核计算 (17)5.3轴的结构设计 (19)5.3.1 蜗杆轴的设计 (19)5.3.2 蜗轮轴的设计 (21)5.4轴的校核 (24)5.4.1蜗杆轴的强度校核 (25)5.4.2蜗轮轴的强度校核 (27)5.5 滚动轴承的选择及校核 (30)5.5.1蜗杆轴滚动轴承的选择及校核 (30)5.5.2蜗轮轴上轴承的校核 (32)5.6箱体结构尺寸及说明 (34)5.7减速器的安装使用及维护 (35)结论 (37)谢辞 (38)参考文献 (39)前言轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。