第五章 轧制规程的计算

典型产品的孔型、压下规程设计

在设备能力允许条件下尽量提高产量充分发挥设备潜力以提高产量的途径不外乎是提高压下两、缩减轧制道次、确定合理速度规程、缩短轧制周期、减少换辊时间，提高作业率及合理选择原料增加坯重等。对于连轧机而言主要是合理分配压下并提高轧制速度。无论是提高压下量还是提高轧制速度，都涉及到轧制压力轧制力矩和电机功率。一方面要求充分发挥设备的潜力，另一方面又要求保证设备安全和操作方便，就是说在设备能力允许的条件下努力提高产量。而限制压下量和速度的主要因素包括咬入条件、轧辊及接轴叉头等的强度条件、电机能力的限制以及轧机的具体情况考虑其他因素等。

在保证操作稳便的条件下提高产量

①操作稳便的钢板轧制定心条件，努力提高轧机的刚度。尽力消除机架刚度对钢板纵向和横向精度的影响

②提高板形及尺寸精度质量。板带材轧制的精轧阶段对于保证钢板的性能、表面质量、板形及尺寸精度有着极为重要的作用。为了保证板形质量及厚度精度，必须遵守均匀延伸或所谓的“板凸度一定”的原则去确定各道次的压下量。

③注意保证板组织性能和表面质量。例如有些钢种对终轧温度和压下量有一定的要求，都需要根据钢种特性和产品技术要求在设计轧制规程时加以考虑。

制定压下规程

以典型产品为例确定板坯长度（典型产品：x70，规格：17.5*3500*15000mm）取轧件轧后两边剪切余量为△b=100×2mm，头尾剪切余量为

△l=500×2mm。则：

轧件轧后的毛板宽度b=3500+100×2=3700mm；

轧件轧后的毛板长度l=15000+500×2=16000mm。

若忽略烧损和热胀冷缩，则根据体积不变定律可得：

L =h b l /H B =17.5 * 3700 * 16000 / 175 * 2000

=2960 mm

根据板坯定尺取：L=3000mm

咬入条件的计算

参考现场数据及有关资料，热轧中厚板轧机的咬入角为18°~ 22°，当低速咬时，咬入角可取20°，并且轧辊工作直径取最小值1030mm，1120mm。

max=D（l-cosα）=1030×（1-cos20）=62mm

粗轧中△h

粗

精轧中△h

max=D(1-cosα) =1120×（1-cos20）=67mm

精

故咬入不成问题。

式中 D:轧辊的工作直径；

α

:允许最大咬入角；

max

确定轧制方法

粗轧阶段的主要任务是将板坯或扁锭展宽到所需要的宽度并进行大压缩延伸。根据原料条件和产品要求，可以有多种轧制方法供选择。这些方法是全纵轧法、综合轧制法、全横轧制法、角轧～纵轧法。该设计选用全横轧发

轧制工艺

根据要求，分配各道次压下量，制定压下规程列表：

选择各道次咬入、稳定轧制、抛出转速

轧辊咬入和抛出转速确定的原则是：获得较短的道次轧制节奏时间、保证

轧件顺利咬人、便于操作和适合于主电机的合理调速范围。咬人和抛出转速的选择不仅会影响到本道次的纯轧时间，而且，还会影响到两道次间的间隙时问。在保持转速曲线下面积相等（轧件长度一定）的原则下，采用较高的咬人，抛出转速会使本道纯轧时间缩短，丽使其间隙时间增加，因此，咬人和抛出转速的选择应当兼顾上述两个因素。

由于压下动作时间随各道压下量而定，轧辊逆转、回送轧件时间可以根据所确定的咬入、抛出转速改变，所以考虑这3个时间的原则应当是：压下时间大于或等于轧辊逆转时间，要大于或等于回送轧件时间。这样轧辊咬人和抛出转速的选择就应当本着在调整压下时间之内完成轧辊逆转动作和在保证可靠收入的前提下获得最短轧制时间这个原则。目前，可逆式中厚板轧机粗轧机的轧辊咬人和抛出转速一般在10一20r/min 和15。25r/ min 范围内选择。精轧机的轧辊咬入和抛出转速一般在20-60r/加n 和20--30r/Min 范围内选择。

根据以上原则和经验本设计选取轧机的平均加速度a=40r/min ，平均减速度b=60r/min ，采用稳定速度咬入，对粗轧的六道取20r/min 的咬入速度，精轧的前三道用40转/分的咬入速度，后四道采用60r/min 的咬入速度，均采用20r/min 的抛出速度。 计算各道次纯轧时间

纯轧时间=加速轧制时间+稳定轧制时间+减速轧制时间 若轧件是在稳定转速下咬入轧制、抛出的，即整个轧制过程中转速不变，则：

v l

t j =

（5-2）

60d

Dn v π=

（5-3）

d d j Dn l

Dn l t ππ6060=

=

（5-4）

当转速改变时：

a n n y

d -加速轧制时间：

（5-5）

b p

n n d -减速轧制时间：

（5-6）

()⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡+-++ab n b a b n a n D l d p y d

22260n 1

222π稳定轧制时间：

（5-7） 式中d :n 粗轧咬入速度:4y n 后道次精轧咬入速度p :n 前6道次精轧咬入速度

粗轧6道是在稳定转速下咬入轧制、抛出的，即可得：

第1道：

s Dn l t d j 00.220103014.32154

606011=⨯⨯⨯==

π

第2道：

s Dn l t d j 44.220103014.32627

606022=⨯⨯⨯==

π 第3道：

s Dn l t d j 97.220103014.33206

606033=⨯⨯⨯==

π 第4道：

s Dn l t d j 32.220103014.32501

606044=⨯⨯⨯==

π 第5道：

s Dn l t d j 01.320103014.33244

606055=⨯⨯⨯==

π 第6道：

s Dn l t d j 06.420103014.34311

606066=⨯⨯⨯==

π

精轧阶段，其纯轧时间包括稳定轧制时间和减速轧制时间： 则：

()b n n ab n b a b n a n D l t p d d p y d

j -+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-++=

22260n 1

222π （5-8)

第7道：

()s t j 73.360

2040604024060406022040260112014.35649604012227

=-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+-⨯+⨯+⨯⨯=