机械毕业设计102500开坯线材轧机设计毕业设计

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根据压下规程，设计孔型如下：

图2.2孔型布置图

3.1.3 轧制力计算

考虑到工作的环境温度是1050℃，又是线材轧制，所以选择艾克隆德公式（适用于热轧型钢轧机和线材轧机）计算平均单位轧制力。

Pm=（1+m）(k+?u) (3.4)

式中m-考虑外摩擦对单位压力的影响系数；

k-轧制材料在静压缩时变形阻力， MPa；

?-轧件粘性系数,Kg?su-变形速度， s?1。

mm2；

m，k，?，u的计算公式 计算系数m

m?1.6?R(h0?h1)?1.2(h0?h1)h0?h1 （3.5）

式中?-摩擦系数，对于钢轧辊?=1.05-0.0005?T，对于硬面铸铁轧辊

??0.8(1.05?0.0005T)，T为轧制温度； h0，h1-轧制前后轧件的高度，mm； R-轧辊半径，mm； 代入具体数值，得

m?1.6?0.5?500??108?68??1.2?108?68?108?68?0.36

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计算变形阻力k

k?14?0.01t??1.4?w(c)?w(Mn)?0.3w(Cr)???9.8 （3.6）

式中t-轧制温度，℃；

w(c)-碳的质量分数，％； w(Mn)-锰的质量分数，％； w(Cr)-铬的质量分数，％。 代入数值，得

k??14?0.01t??1.4?0.2％??9.8?47.9

计算轧件粘性系数?

??0.01(14?0.01t)c 式中c-考虑轧制速度对?的影响系数，当轧制速度小于6时，c取1.0 带入具体数值：

?=1.05-0.0005?1050=0.525；

?=0.01?14-0.01?1050??1?0.035；

带入公式(3.4)得

第一道次

Pm?(1?0.0.228)(47.9514?0.035?0.525)?58.9MPa；

第二道次

Pm?(1?0.210)(47.9514?0.035?0.525)?58MPa；

第三道次

Pm?(1?0.277)(47.9514?0.035?0.525)?61.257MPa。

在三个轧制道次中，第三道次平均单位压力最大。

轧辊与轧件的接触弧水平投影长度l，mm，可近似的认为l?R?h；

l1?R?h?250?30?86.6mm； l2?R?h?250?36?94.8mm； l3?R?h?250?40?100mm；

3.7）

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那么，轧制力P

P?Pm?B?l (3.8)；

6N； P1?58.9?10?134?86.6?683499.166N； P2?58?10?108?94.8?593827.76N。 P3?62?10?104?100?644800.003.2电机轴上力矩计算

轧制力的力臂a的计算

a?Dsin? (3.9)； 21式中 ???，?为轧制时的咬入角；

2?h咬入角?，??arccos(1?)

D?1??2??3?19.999°十分接近20°跟前面的计算吻合

a1?a2?a3?D2sin??5000.1736?43.41mm； 2轧制力矩Pa

Mz?Pa (3.10)；

Mz1?683499.16?43.41?10?3?29670.70N?m； Mz2?593827.20?43.41?10?3?25778N?m； Mz3?644800?43.41?10?3?27990.77N?m；

摩擦力矩Mf，Mf??d，其中??0.03（根据胶木瓦轴选取）

Mf?0.03?250?7.5N?m

轧辊轴承处的摩擦阻力矩Mk，

Mk?Mz?Mf (3.11)；

Mk1?29670.70?7.5?29678.2N?m； Mk2?25778?7.5?25785.5N?m； Mk3?27990.77?7.5?27997.5N?m。

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3.3主电机选择 轧制速度nH

2.1 (3.12)； ?D2.1?80r代入具体数值，轧制速度nH? min?500电机功率N

55981.5MD??527?90?0?6588.369.375nH?

N?Mkmax?nH27990.768?80??1380KW(圆整)

9550k?9550?2?0.8560?6电机(基速750r 查电机手册 选择ZJD120min，功率

1800KW)Ner?1800KW＞N 满足条件 速比 i?750?9.375； 80主电机轴上的力矩MD

MD?MZi?Mf2?Mkon?Mdon (3.12)；

式中 Mf2附加摩擦力矩；

Mf2?MKi?1???1? (3.13)； ???Mf2?27997.5?1??1??527N?m（?取0.85） ?9.375?0.85?Mkon空转力矩

Mkon??0.03?0.06?Mer； Mkon?0.05?1800?90N?m；

动载力矩Mdon 由于轧件长度很长，所以动载力矩很小，，忽略不计 带入具体数值 得

59341.4MD??527?90?0?6946.75N?m（第一道次）；

9.37551556MD??527?90?0?6116.3N?m（第二道次）；

9.37555981.5MD??527?90?0?6588.36N?m（第三道次）；

9.375