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辽宁科技大学专科生综合实训——板型控制实训 第 24 页
tZH?nd?nya?nd?npb1?nd222?60Lnd?nynd?n2p?????D2a2b??????? (4-2)
式中
ny、nd、
np—分别为咬入转速、最大转速和抛出转速, rpm／s；
L—该道轧制后轧件长度, mm； D—工作辊直径，mm；
a、b—分别为加速度和减速度，rpm／s2。
根据经验资料，取平均加速度a=15 rpm/s2，平均减速度b=30 rpm／s2。 R1各道的咬入转速ny＝20rpm／s，最高转速nd等于额定速度，即nd＝ne＝40rpm／s，抛出转速np也为20rpm／s。由于轧件较长，第一架反复轧制3道次，取第一道次间隙时间为2秒，第二道后，需要立辊侧压，间隙时间取为5秒。按照公式求粗轧各道次轧制时间见表7。
表4.3 粗轧机各道次纯轧时间
轧制道次 轧后轧件长度 轧制时间（s）
R1-1 14300 5.45
R1-2 22400 9.42
R1-3 42900 17.57
所以粗轧总延续时间tcz=5.45+2+9.42+5+17.57=37.44s 4.3.2 精轧机速度制度
1.末架轧机出口速度的确定
确定末架轧制速度时，应考虑保证各主要设备和辅助设备生产能力的平衡；轧制带钢的厚度及钢种等，一般薄带钢为保证终轧温度而用高的轧制速度；轧制宽度大及钢质硬的带钢时，应采用低的轧制速度。一般穿带速度依带钢厚度的不同大致在4～10m/s。带钢厚度减少，其穿带速度增加；带钢厚度在4mm以下时，穿带速度可取10m/s左右。
根据本次设计的要求，确定带钢出精轧机的速度为10m/s。 2.其他各机架出口速度的确定
当精轧机组末架出口速度确定后，根据连轧条件—秒流量相等的原则求出各
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架轧机出口速度。即由公式：h1v1?h2v2??hnvn?C进行带钢速度的计算，由经验向前依次减小以保持微张力轧制。但是，在设定咬入线速度时，为保证各架之间有微张力，应使各架出口速度略低于下一架入口速度。依据经验第一架精轧机的出口速度是第二架精轧机入口速度的97%，其余为99%
根据已知条件H6=5.0mm，V6=10m/s，由H1V1=H2V2=H3V3=······H6V6=C 可以推知精轧机组各架轧机的出口速度分别为：
H5=3.2mm，V5=8.62m/s H4=5.0mm，V4=6.67m/s H3=8.3mm，V3=4.76m/s H2=15.1mm，V2=2.94m/s H1=30.1mm，V1=2.00m/s 将上述值列于表中见表4.4。
表4.4 各机架出口速度
出口厚度H/mm 入口速度V1/m/s 出口速度V2/m/s
中间坯 30.1 - -
F1 25 1.43 2.00
F2 17 2.06 2.94
F3 10.5 2.97 4.76
F4 7.5 4.81 6.67
F5 5.8 6.74 8.62
F6 5.0 8.71 10.00
4.4 确定轧制温度制度
轧制过程中温度变化的主要影响因素有：(1)轧件塑性变形的变形功转化为热能，结果使轧件的温度上升；(2)轧件表面向周围空气介质辐射热量，结果使轧机的温度降低 ；(3)在变形区内，由于轧件和轧辊表面呈粘着状态，轧件向轧辊进行热传导，又轧辊带走热量，结果使轧件的温度下降。
但高温下辐射散热是主要因素，因此，轧件温度降一般按辐射散热计算，而认为对流和传导所散失的热量同变形功所转化的热量抵消。辐射散热所引起的温度降为：
?t?T1?T1Fc?T1?31?30z??Gp?1000?3??(4-3)
式中
T1—前一道的绝对温度，K；
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Z—辐射时间，即该道的轧制延续时间，h； C—辐射常数，对钢轧件C≈16.75千焦∕米2·小时·K4 G—轧件重量，公斤，c?bh∕?,?为钢的比重；
F、p—分别为散热面积（米2）、热容量，对碳钢p=0.7千焦∕公斤·K。 当轧制延续时间不太长时，为了简化计算，温度降的近似计算公式为：
z?T??t?12.9?1?h?1000?4 对粗轧和粗轧各道次：式中
T1—为前一道次轧制温度，℃；
h—为前一道次轧出的厚度，mm；，
z—为辐射时间，即该道的轧制延续时间，z?t纯?t间，s。
轧件各个部位(如头部和尾部)温度降不同，考虑到计算轧制力时偏于安全方面，确定各道温度降时应以尾部为准。 4.4.1 粗轧各道次温度确定
为了确定各道次轧制温度，必须求出逐道次的温度降。本设计考虑粗轧与精轧设热卷取箱，可以降低中间坯温降，故确定开轧温度为1150℃，带入公式依次得各道次轧后温度：
表4.5粗轧各道次轧后温度
轧制道次 入口厚度 mm 轧制时间 s 轧后温度℃
R1-1 250 5.45 1148.08
R1-2 205 9.42+2 1144.03
R1-3 165 17.57 1137.83
4.4.2 精轧各道次温度确定
粗轧完得中间坯经过一段中间辊道进入热卷取箱，再经过飞剪、除鳞机后，再进入精轧机第一架时温度降为1000℃。代入数据可得精轧机组轧制温度：
表4.6 精轧机组轧制温度 轧制道次
F1
F2
F3
F4
F5
F6
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入口厚度 mm 轧制时间s 轧后温度℃
35 29.97 989.00
25 29.13 973.9
17 29.71 951.4
10.5 29.70 914.9
7.5 29.67 863.9
5.8 30.00 854.1
4.5 轧制力的计算和空载辊缝的设定
1.计算轧制力
各类轧机由于其轧制条件的差别，故此它们的压力计算方法也有所不同。本设计采用目前普遍公认的爱克伦得公式，其基本形式为：
____p?(1?m)(K???)??(4-4)
.式中
m—外摩擦对单位压力的影响系数； ?—粘性系数；
?—平均变形速度,m/s。
__.第一项(1?m)是考虑外摩擦的影响，计算公式如下：
m?1.6fR?h?1.2?hH?h ??(4-5)
f用下式计算：
f?a(1.05?0.0005t)??(4-6)
对钢轧辊a?1，对铸铁轧辊a?0.8。
__.第二项??是考虑变形速度对变形抗力的影响，其中平均变形速度?用下式计算：
__.??__.2v?h/RH?h??(4-7)
爱克伦得公式还给出计算K和?的经验式：