轧辊的主要尺寸确定及验证.docx

轧辊的主要尺寸确定及验证 3.2.1 工作辊主要尺寸 辊身直径 D 1 和辊身长度 L 1 。决定板带轧机轧辊尺寸时，应先确定辊身长度，然后再 根据强度、刚度和有关工艺条件确定其直径。 辊身长度 L 应大于所轧钢板的最大宽度b 1  max ，即 L 1 ? b max a 。式中的a 值视钢板宽 度而定。当b =1000～2500mm 时， a =150～200mm max L ? b 1 max ? a =1630+150=1780mm 辊身直径 D 1 根据 L 1 而确定，由文献[1，表 3-3] L 1 =（2.1～2.5） D ， D 1 1 =710~809mm，所 以取 D 1 ? 800mm 。 辊径直径d 和辊径长度l 1 1 工 作 辊 使 用 四 列 圆 锥 滚 子 轴 承 支 承 ， 轴 颈 一 般 近 似 取 d ? ?0.5 ~ 0.55?D 1 1 ? 375 ~ 413mm ，为了更加安全，需要工作辊辊径取大些，故取工作 辊辊径d 3.2.2 支承辊主要尺寸 3.2.2 支承辊主要尺寸 辊身直径 D 和辊身长度 L 。 2 2 由 文 献 [1 ， 表 3-3] 得 支 承 辊 直 径 D 2 ? (1.9 ~ 2.1)D ? 1400 ~ 1550mm 1 取 D ? 1480mm 。 2 辊身长度 L ? (1.0 ~ 1.8)D ? 1480 ~ 2664mm 。 L 2 2 2取 1760mm。 辊径直径d 和辊径长度l 2 2 支承辊使用油膜轴承支承，由文献[1，表 3-5] d ? 0.5D 2 2 ? 740mm 取安装油膜轴承部位的最大直径为 1145mm ，最小直径为 765mm ，平均直径为 955mm ，辊颈长度l 2 ? 875mm （由文献[1，表 3-5]取 l/d=1.2） 3.2.3 工作辊尺寸验证 由文献[1，23]得 ? 413mm ，轴颈长度取l 1 ? 413mm （l/d=0.83--1）。 式中： ? ——咬入角取 15° cos? ? 1 ? ?h D （3.1） 1 ?h ——绝对压下量，取?h ? 5.5mm 。 所以由上式得  D ? 800 ? ?h ＝  5.5  ＝161.76mm； 1 即工作辊直径满足要求。 轧制力的计算 平均变形程度计算 由文献[1，24]得 1 ? cos? 1 ? 0.9659 l ? R ?h ? 400 ? 5.5 ? 46.9mm (3.2) 1 式中： l ——接触弧水平投影长度，mm； R 1——工作辊半径由文献[1，23]得 h ? h 12.5 ? 7 h ? 0 1 ? ? 9.75mm (3. m 2 2 3) 式中： h ——轧制前后的平均高度，mm； m h ——轧件的轧前厚度，取h 0 0 ? 12.5 mm； h ——轧件的轧后厚度，取h 1 1 ? 7 mm。 l ? 46.9 h 9.75 m ? 4.81 ? 2 故采用滑动理论计算变形速度 由文献[1，27]滑动理论得  u ? v ? ?h ? 3.14 ? 5.5 ? 29.45 s ?1  (3.4) m l h 0 0.0469 12.5 式中： u m ——平均变形速度， s ?1 。 由文献[1，25]得  ? ? 2 ? ? m 3 2 ? 44% ? 29.3% (3.5) 3 式中： ? ——变形区中平均变形程度； m ? ——相对压下量。 由文献[1，25]得  r ? ln m  1 1 ? ? m  ? ln  1 1 ? 0.293  ? 0.347 (3.6) 式中： rm——真实平均变形程度。 平均单位压力计算 由文献[1，48-50]利用西姆斯公式求平均单位压力 p m 式中： p ——轧制平均单位压力，N； m ? n' ? k (3.7) n' ——考虑摩擦对应力状态的影响系数， MPa ； n ? R 由 1 ＝ h 1 375 7 ＝53 和? ＝44%，文献［1］2-87 得n ' =1.95 MPa ?k ——轧制材料在静压缩时变形阻力， MPa ； ? k ? 1.15? (3.8) 式中： ? ——金属变形阻力， MPa 。 ? ? ? ? K ? K ? K (3.9) 0 t u r 式中： ? ——基准变形阻力，即变形速度 u =10s ?1 、变形程度ε＝40%时的变形阻力； 0 K ——变形温度影响系数 t K ? exp(A ? BT ) (3.10) t T ? t ? 273 1000 K ——变形速度影响系数， u  ?? u ?C ? DT ? K ? m ?