开题报告

设计题目：

1400㎜连退机组入口1#张力辊设计计算

一、选题依据

随着工业的不断发展, 国际和国内对钢铁产品的需求也日益增大，板带材作为钢铁初产品中的一个极重要的品种，也是国民经济增长必不可少的重要工业制口，在我们日常生活中也起着非常重要的作用。

冷轧带钢退火传统的生产工艺是：酸洗、冷轧、清洗、罩式退火、平整、检查和精整。

罩式退火起步比较早，20世纪70年代的罩式退火炉主要采用高氮低氢的氮氢型保护气体和普通炉台循环风机，生产效率低，退火质量差，能耗高。随着技术的发展开发出强对流全氢退火炉和高功率全氢退火炉，生产效率、产品性能明显改善，尽管如此，但由于其单炉的生产能力有限，在冷轧产能不断提升的情况下，只有增加炉个数来提高产能，占地面积较大，又由于带钢成卷跺放，造成粘结、折边、退火温度不均等质量缺陷，效果并不是很理想。

20世纪70年代初出现了一种新型的生产工艺，有日本新日铁公司成功的开发出连续退火机组，于1972年在日本新日铁君津钢厂投入工业生产，它利用立式连续退火炉代替间歇式罩式退火炉，把冷轧后的清洗、退火、平整、检查和精整等单独的生产工序联结成一条生产机组，带钢以一定的速度在退火炉内连续运行，按照一定工艺要求完成加热和冷却。

近年来连续退火机组在全世界迅速发展，冷轧板带连续退火技术逐渐成为退火工艺发展的主流。而在板带材的连续退火生产过程中，张力辊作为必不可少的设备,在带材的连续生产线上有着广泛的应用，如冷带的酸轧联机、连退、镀锌、重卷、彩涂等机组。张力辊组的作用是在带材的连续生产线上实现张力的分隔和调节，在整条生产线上起着为全线提供张力的作用。

张力辊工作原理：带钢包绕在张力辊上，在其包绕接触处（即包角处）产生摩擦力，使出口与入口产生张力差，由此改变张力辊入口或出口带钢的张力值，对机组实现张力控制。连续生产线的带钢必须在张力之下运行，张力的最基本作用是保证带钢的正常运行，使带钢尽可能沿着生产线的中心线运行而不致因走偏而造成边部刮伤甚至断带。如何正确地获得精确的张力值及张力变化规律，更好地控制张力，使整个机组的张力得到合理的匹配，对提高产品质量，降低机组的能耗有着重要的意义，因此对连续退火机组张力辊的研究和设计是具有很强的应用导向背景和现实意义的，也是我们对所学知识在实际领域的一次应用，具有较积极的理论意义。

二、设计方案

在张力放大系数以及张力辊辊数已经确定的前提下，如何合理分配张力辊组内各辊的功率十分重要。通常采用下面的两种分配方案（1）根据每个张力辊所能承载的最大张力递增倍数进行分配，即按照张力放大系数K进行分配。（2）根据最大张力递增倍数kmax 对每个张力辊进行均分，即每个张力辊的张力放大倍数kmax均小于等于k。

确定了张力分配方案和每辊的张力放大系数后，可以逐次计算出每辊之间的张力值。再由张力等条件计算张力辊的相关参数。

三、设计要求

带钢厚度：1.0～2.5㎜，带钢宽度：650～1250㎜，带钢材质：Q195，Q235，

带卷内径：500㎜，入口带卷最大重量150000KN,出口带卷最大重量100000KN，

入口带钢最大速度400米/分，工艺段带钢最大速度150米/分，

出口带钢最大速度360米/分，

入口带钢张力系数k=0.03～0.05，工艺段带钢张力系数k=0.03～0.035，

出口带钢张力系数k=0.5

设计内容：

⒈张力、辊径与主要设计参数计算确定；

⒉确定设计方案；

⒊结构参数的确定；

⒋主要零部件的强度校核；

图纸一张；

⒌绘制设计图纸折合A15～6张；其中手工绘制A

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⒍查阅有关资料15篇，其中翻译一篇外文资料，编写设计说明书。

四、设计进度（时间安排）

1～2 周：到工厂实习，进一步熟悉开卷机活动外支撑和相关设备工作原理，查阅相关资料并初步拟定设计方案，写出实习报告；

3～5 周：学习相关知识，了解机械设计的行业标准，比较各设计方案的优劣，尝试机构的改进设计，写出开题报告；

6～7 周：确定开卷机活动外支撑设计的最终方案，并完成初步的计算和结构设计；

8～12 周：对设计进行计算检验和校核，进行相应调整并画出草图；

13～15周：整理设计资料，撰写、打印论文及设备使用说明书；

16 周：准备毕业答辩。

五、技术支持，可能出现的问题，解决方案

张力辊表面挂有胶层, 经过长期与带钢接触表面会变的光滑, 与钢带摩擦系数降低,

容易打滑。方案：选择合适的压紧力。

六、参考文献

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