铝板热轧工艺计算与校核 - 图文

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第三部分 热轧工艺计算

3.1热轧工艺计算包含的内容：

工艺计算是在确定各种计算产品的工艺流程和初选设备的基础上，根据产品产量的要求、制品的工艺性能以及设备特点，对各主要设备或工序进行具体的科学分析和必要的理论计算，从而确定出各种产品在各工序的准确而具体的生产工艺流程、工艺参数及其各种消耗定额，并确定各部分及各环节之间的协作配套关系。工艺计算的内容包括：主要加工工序的工艺规程的制定；编制生产工艺流程定额卡。

制定工艺规程的目的：充分利用被加工金属及合金的塑性，并达到技术条件的要求；正确的选择使用设备、充分发挥设备潜力，并保证设备的安全；进行高效的生产。

制定工艺规程的内容：确定出每种计算产品生产工艺流程所经过的各工序的工艺规程（尺寸、形状及各加工到次被加工工件的形状、尺寸变化等）和工艺参数（力、温度、速度及表面介质等条件）。 3.2产品轧制力的计算 产品：2024铝板 原料 2024铝锭

1、 分配压下量

根据咬入条件、电机和轧机的能力并参考同类工厂的生产实际数据以及加工合金的组织性能确定轧制规程为：200—192—176—114—63—35—19—12—8—6 据此可知压下量，Δh1＝8mm，Δh2＝16mm，Δh3＝62mm，Δh4＝51mm， Δh5＝28mm，Δh6＝16mm，Δh7＝7mm，Δh8＝4mm，Δh9＝2mm，

选择热轧机 700/1250,2000四重可逆 坯料尺寸 200.1200.2000mm .

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2、 咬入角α的计算

（1） 计算公式：据Δh＝Dg（1－Cosα），得α＝Cos-1（1－（2） 咬入角α

Cosα1＝0.936， Cosα2＝0.992， Cosα3＝0.969， Cosα4＝0.974， Cosα5＝0.986 Cosα6＝0.992，Cosα7＝0.996， Cosα8＝0.998， Cosα9＝0.999 3、压下率ε的计算

（1）计算公式：ε＝（Δh/H）×100% （2）压下率ε

ε1＝4%，ε2＝8.3%，ε3＝35%，ε4＝44.7%，ε5＝44.4%，ε6＝45.7%， ε7＝36.8%，ε8＝33.3%，ε9＝25%， 4、接触弧长度L（mm）的计算

（1）计算公式：L＝R??h R＝350mm （2）接触弧长度L（mm）

lc1＝52.91， lc2＝74.83， lc3＝147.30 ，lc4＝133.60， lc5＝98.99，lc6＝74.83， lc7＝49.50， lc8＝37.42， lc9＝26.46， 5、宽展ΔB（mm）的计算

（1）计算公式：ΔB=0.45（Δh/H）?R??h 宽展ΔB（mm）

ΔB1=0.97，ΔB2 =2.93，ΔB3＝28.34，ΔB4＝34.65，ΔB5＝25.46，ΔB6＝19.96，ΔB7＝10.06，ΔB8＝6.73，ΔB9＝3.40， 6.接触面积

F=BL B-扎件轧制前后的平均宽度 (1)轧制后宽度：

?h） DgB1=1200.9

B7B2=1203.9

B8B3=1232.24

B9B4=1266.89

B5

=1292.35

B6=1312.31 =1322.37 =1329.10 =1332.50

（2）轧制前后平均宽度：

B1.

=1200.49

B2=1202.90

B3=1218.07

B4=1249.57

B5=1279.62

B6=1302.33

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B7=1317.34

B8=1325.74

2B9=1330.80

(3)接触面积（mm）

F1F6=63517.93 =97453.35

F7F2=89978.59

F8F3=179421.71

F9F4=166942.55

F5=12669.58

=65208.32 =49609.18 =35212.35

7.摩擦系数---------------热轧选乳化液润滑f=0.35-0.45 8.平均变形速度

vU= h0?hR ---------- 转速37.5-75r/min

V指轧辊圆周线速度取0.5-3m/s

u1=0.87 u2=1.28 u3=3.10 u4=2.81 u5=7.75 u6=9.66 u7=10.71 u8=10.21 u9=10.88

二.热轧每道次轧制力计算

a.道次平均加工率 ??2?h% 3h0?1=2.67% ?2=5.56% ?3=23.0% ?4=29.7% ?5=29.6% ?6=30.4% ?7=24.5% ?8=22.2% ?9=16.6%

Rb.计算（mm）

h1①=1.82 ②=1.99 ③=3.07 ④=5.56 ⑤=10.0 ⑥=18.42 ⑦=29.17 ⑧=43.75 ⑨=58.33

,c.查《铝板带生产》4-43图得： n??p Kn?,1=0.70 n?,2=0.80 n?,3=0.90 n?,4=1.10 n?,5=1.25 n?,6=1.40 n?,7=1.48 n?,8=1.60 n?,9=1.60

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d.计算变形速度：如上所示

e.查图《铝板生产》4-39得： （2024铝板再结晶温度为300-310摄氏度）

?,s1=16Mpa ?,s2=18 ?,s3=20 ?,s4=21 ?,s5=38 ?,s6=40 ?,s7=56

?,s8=58 ?,s9=55Mpa

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,?f.计算k: k=1.15s

k1=18.4Mpa

k2=20.7 k3=23.0 k4=24.1 k5=43.7 k6=46 k7=64.4

k8=66.7 k9=63.25Mpa

g.计算平均单位压应力：

p?n?k

p1=12.88Mpa p2=16.56 p3=20.7 p4=26.57 p5=54.60 p6=64.4 p7=95.31 p8=106.72 p9=101.20Mpa

h.计算轧制压力: p=

pF

P1=818110.93N=81.8t P2=1490032N=149t P3=371t P4=443t P5=691t P6=627t P7=621t P8=529t P9=356t

3.3，轧制力矩和主电机功率计算：

总力矩M=MZ+MM+MK+Md——MZ—轧制力矩KN.m MM—摩擦力矩 MK—空转力矩 Md—电机轴上的动力矩 a.轧制力矩MZ计算：KN.m

MZ=2P?L— —— —— —— — L—接触弧长

?—力臂系数：0.42-0.50

MZ1=39.02KN.m MZ2=100.58 MZ3=476.97 MZ4=518.90 MZ5=609.99 MZ6=417.92 MZ7=279.63 MZ8=176.29 MZ9=83 KN.m

b.摩擦力矩MM的计算：

①Ma=PdjmU————————djm：轧辊辊径的摩擦直径

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