中轧的作用是继续缩减从粗轧机组轧出的轧件断面，为精轧提供形状正确、尺寸精确的中间料为保证足够的压下量。本设计所选的中轧机组参考宝钢高线厂、安钢高线厂等高速线材厂，为6架平～立交替布置的、双支点、长辊身、多孔型无牌坊轧机。 2.4 预精轧机组的选择 预精轧机组继续缩减从中轧机组轧出来的轧件断面，为后面的精轧机组轧机提供尺寸精确和形状正确的轧件。本设计前两架选用无牌坊轧机，后四架选用悬臂机。图2为预精轧机的机列布置，属于平一立悬臂式轧机交替配置。 l一水平机架；2一立式机架 图2 预精轧机的机列布置 2.5 精轧机组及减定径机组的选择 高速线材轧机的精轧机组是最具特色的关键设备，它的水平决定整套线材轧机的水平。从高速轧机的诞生与发展看，不论那一种型式的轧机都追求实现高速，而要达到高速都必须解决高速运转所产生的振动问题。 减少振动的方法，一是提高制造精度实现平衡；二是降低轧机高度，缩小轧机尺寸，降低运转部位到基础的距离和尽可能缩减转动体的体积；三是取消振动不可控制的零部件，如轧机接袖、袖套、联轴器。振动问题解决了，轧机运转速度可以提高。这也是设计、生产、制造、使用高速轧机的根本原则。在此基础上，产生了许多不同型式的高速机组，并各具特点，其中摩根高速无扭机组的优势更多一些，应用也更广泛些。本设计中的精轧机组和减定径均为顶交45°超重型无扭轧机，它们分别由1台交流电机经联合齿轮箱集中传动，碳化钨辊环，辊缝由偏心套对称调节。精轧机组为8架。减定径机为4架，用换辊小车整机架快速更换。 3 孔型设计 3.1 孔型系统的选取 3.1.1 粗轧机孔型系统的选取 1. 1# 轧机的孔型为平箱，2# 轧机的孔型为立箱。 箱形孔型系统的轧件变形较为均匀，角部没有改变，容易温度偏低。 由于箱形孔型系统的特点，在线材生产上它多用于轧制的头几道次，并用于轧制断面尺寸在60× 60毫米以上的轧件。在400毫米轧机上这种孔型最小轧出断面尺寸为56× 56毫米；在300毫米轧机上这种孔型最小轧出断面为45× 45毫米。箱形孔型道次延伸系数一般为1. 20 ～ 1.40。 2. 3# ～ 6#轧机的孔型依次为：椭圆—圆—椭圆—圆 这种孔型系统的优点在于： 1) 孔型形状能使轧件从一种断面平滑地转换成另一种断面，从而避免金属由于剧烈的不均匀变形面产生局部应力。 2) 在此孔型系统中轧出的轧件没有尖锐的棱角，轧件冷却均匀。 3) 孔型形状及变形特点有利于去除轧件上的氧化铁皮，使轧件具有良好的表面。 4) 必要时可在延伸孔型中获得圆断面成品，从而减少换辊。 3.2.2 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取 综合比较各种孔型系统，本设计的中轧、预精轧、精轧及减定径轧机孔型选取椭圆—圆孔型系统。 3.2孔型设计计算 3.2.1确定各道次延伸系数 典型产品（Φ6.0mm）总延伸系数为864.13 由延伸系数的分配原则确定各道次延伸系数见表3 表3各道次的延伸系数 道次 延伸系数 道次 1 1.3 15 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 141.25 1.39 1.32 1.39 1.28 1.38 1.32 1.32 1.32 1.33 1.25 1.28 1.2516 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28延伸系数 1.28 1.27 1.25 1.24 1.21 1.22 1.22 1.21 1.20 1.22 1.21 1.21 1.20 1.20 3.2.2 确定各道次轧件的断面面积 按逆轧顺序进行计算： 由公式[7]： Fn?2?Fn?1?n?1Fn?1?Fn?n Fn?3?Fn?2?n?2 F1?F2?2 ………………………………………………………(5) 所以，各道次轧件断面面积如表4 表4各道次轧件断面面积 轧制道次 断面面积 轧件尺寸 轧制道次 断面面积 轧件尺寸 轧制道次 断面面积 轧件尺寸 轧制道次 断面面积 1 17307.7 8 2328.4 Φ54.5 15 392.5 22 102.4 Φ11.2 2 13846.2. 9 1763.9 16 309.1 Φ19.8 23 85.3 3 9961.3 10 1336.3 Φ41.3 17 247.2 24 70.0 Φ9.4 4 7546.4 Φ98 11 1004.8 18 208.4 Φ16.3 25 57.8 5 5429.1 12 803.8 Φ32.0 19 184.4 26 47.77 Φ7.8 6 4241.5 Φ73.5 13 628.0 20 151.2 Φ13.9 27 39.8 233Φ61502Φ2212373073.2.3孔型设计计算 由程序计算得各个孔型尺寸如下表： 表5 孔型参数 规 格 Φ7 机架 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 轧件尺寸(mm) 高度 115 117.7 84.8 98 57 73.5 41.7 54.5 32.4 41.3 25.8 宽度 150.5 117.7 135.8 98 120.5 73.5 91 54.5 66.6 41.3 49.9 高度 120 125 84.8 98 57 73.5 41.7 54.5 32.4 41.3 25.8 宽度 160 125 150/9 107.5 133.9 82.3 101.1 63.6 74 47.6 55.5 孔型尺寸(mm) 椭圆圆弧半径 圆扩张角 193.9 113.7 165.9 62 44.4 30 30 30 30 辊缝 15.0 12.0 20.8 15.0 13.4 12.5 10 8.5 7.9 7.5 6.3 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 32 20.8 25.3 16.1 19.8 13.9 16.3 12.3 13.9 9.4 11.2 8.2 9.4 6.7 7.8 5.6 6.5 32 38.2 25.3 30.4 19.8 23 16.3 18.5 13.9 16.4 11.2 12.9 9.4 10.9 7.8 9.0 6.5 32 20.8 25.3 16.1 19.8 13.9 16.3 12.3 13.9 9.4 11.2 8.2 9.4 6.7 7.8 5.6 6.5 36.5 42.4 28.5 33.8 22.5 25.6 18 20.6 15.1 18.2 12.5 14.3 10.3 12.1 8.6 10 7.1 32.7 27.2 18.4 13.7 13.7 9.8 8.6 7.1 30 30 30 25 25 25 25 25 25 6.0 5.2 5.0 4.3 4.0 3.5 3.2 3.0 2.2 2.5 3.0 2.0 2.4 1.7 2.0 1.5 1 3.3 轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定 3.3.1 工作辊径的确定 1. 粗中轧机（1～14#轧机）工作辊径的确定 箱形孔： Dw?D?0.85h ………………………………………………(6) ………………………………………(7) 椭圆孔：Dw?(D?1.33h)?1.01圆孔：Dw?D?1.56h …………………………………………………(8) 式中： Dw为轧辊工作直径 D 为辊环直径 h 为孔型高度 根据以上公式计算粗中轧机工作辊径如下表。 机架号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Dw 510 485 502 342 423 385 368 335 381 356 390 370 223 216 2. 预精轧、精轧、减定径机（15～30#轧机）工作辊径的确定 椭圆孔： 圆孔：式中： DwDw?(D?1.35h)?1.01Dw?(D?1.33h)?1.01………………………………………(9) ………………………………………(10) 为轧辊工作直径 D 为辊环直径 h 为孔型高度 根据以上公式计算预精轧、精轧、减定径机工作辊径如下表。 表7 碳化钨悬臂轧机工作辊平均辊径 机架号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Dw 229 223 212 208 214 212 218 215 219 217 221 220 223 221 表中27#、28#为减径机孔型，29#、30#为定径机，其孔型与28#相同 3.3.2 轧辊转速的确定 轧辊转速是主要的生产操作参数之一。它由各道轧件出口速度和前滑值来决定。各道轧件出口速度可以由各道的连轧常数或确定的前后轧机轧件出入口速度差决定。按无张力设计轧件速度容易因轧件速度计算误差和轧辊转速调整误差带来堆钢。过大速度差带来较大张力，它能减少电机动态速降的幅度，即便孔型磨损，也能保持一段稳定轧制，但带来孔型磨损严重。故连轧生产中，一般采用微张力轧制。 因此，为防止堆钢事故，轧件出口速度在设计时就有一定偏差，如大于1 的连轧常数，或每道出口速度低于下道入口速度的3% 由连轧常数公式： C?Fn?Dwn?nn?(1?sh?sn) ..…………………………(11)
中期报告
