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

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

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

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

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D

1

= Dmin－9=865 mm；

S=（0.25-0.28）D

1取S=0.26D

1

=224.9 mm；

a=(0.5-0.6) D

1取a=0.5 D

1

=432.5 mm；

b=(0.15-0.2) D

1取 b=0.18 D

1

=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

咬入角一般α=15～25度，取α=20︒，∆h max =（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D

2

查表3-3 (轧钢机械邹家祥主编)取L/D

2=2.0得D

2

=1150mm。

4.2.1.3辊颈尺寸