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毕业设计任务书
课题名称
厚板车间工艺设计及压下规程计算机辅助设计
课题类别
设计类
论文类
课题来源
生产实际
科研实际
社会实际
其它来源
√
√
一、毕业设计要求、设计参数
1、努力学习，遵守纪律，作风严谨务实,按期圆满完成规定的任务。
2、独立完成设计说明书1份:
（1）字数在1万字以上；(2)设计应符合科学发展观（技术先进、经济合理、符合环保要求）;论证、分析、设计、计算正确合理，绘图(表)符合要求。（3）能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题,工作中有创新意识，有一定改进或独特见解，有一定实用价值。（4）参考文献10篇以上,并在设计说明书中标住；(5)关于撰写设计说明书：①设计说明书是设计者的设计思想、内容、理论、依据的全面表述，通过文字阐述、推理、引证、图表等，应能使读者读后对本设计形成完整、明确、确切和信服的认识.②格式符合辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）撰写规范：结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，字迹工整,书写格式规范,符合规定字数要求.
3、独立完成车间平面布置图1张;（1）A0图纸。（2）要求图面整洁，布局合理，线条、文字及尺寸标住等均应该符合有关标准规定。
设计参数：(典型产品及年产量）：AH32，规格为40×3600×8500mm
二、专题部分:压下规程计算机辅助设计
要求:独立完成综述性论文1份：（1）字数在3000字以上；（2）格式按辽宁科技大学学报科技论文撰写要求；（3）参考文献6篇以上，并在文中标住。
三、各阶段时间安排、应完成的主要工作
时间
应完成内容
第一周
综述；
第二周
第三周
制定产品方案、生产方案；制定生产工艺流程及金属平衡计算;
第四周
车间设备选择；
第五、六周
进行工艺参数设计（典型产品压下规程设计);
第七周
设备校核；
第八周
车间年产量计算
第九周
产品的组织性能控制；技术经济指标的制定；节能与环保；
第十周
绘制车间平面布置图；
第十一周
修改设计说明书及车间平面布置图；完成中英文摘要.
第十二周
查阅文献资料撰写专题;
第十三周
提交设计说明书及车间平面布置图；提交答辩幻灯片；准备答辩！
指导教师:
摘要
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本次设计为厚板生产工艺及车间设计，车间设计年产量为100万吨，其典型产品为AH32级船板，规格为40×3600×8500mm。在设计之前，简单介绍了中厚板生产的相关知识和发展状况。本次车间设计的主要设备包括：两座步进式加热炉、高压水除鳞装置、一架四辊可逆式轧机、控制冷却装置、矫直装置、剪切装置、，以年产量为基础，结合各类产品的市场前景,合理设计了产品方案，并制定了金属平衡表。论文以典型产品为例，制定了坯料选择、压下制度、速度制度、温度制度、辊型制度，并进行了轧制力计算和车间产量计算，对主要设备进行了校核。同时， Basic软件编制了中厚板轧制程序。最后绘制了一张车间平面布置图。
关键词：中厚板;轧制制度；设备校核;Visual Basic；平面布置；
Abstract
Processing design and workshop design were conducted on heavy steel plates。 The annual capacity of the workshop is1 million tons for a typical product of AH32 ship plate， and its gauge is 40×3600×
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8500mm。 The background of heavy plate production and development were introduced first. The main facilities of the workshop include: two walking—beam, furnaces, high-pressure water descaling unit， one reversal four—roll mill, controlled cooling unit， hot leveller, shear unit， and heat—treatment equipment. In the process of design， products scheme and metal balance form were reasonably determined according to the designed annual capacity and the market prospect of each product. Systems on stock selection， thickness reduction, velocity， temperature， and crown shape were established for the typical production。 The rolling force and the workshop annual yield were calculated, and the main facilities were checked. Technical and economic targets and environment protection techniques were also introduced。 In the chapter of special topic，compiled the plate rolling process with Visual Basic software。In the end， a layout drawing for the a designed workshop was accomplished and attached to this thesis.
Key Words： heavy plate; rolling system; facilities checked； Visual Basic；layout；
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目录
1 综述 1
1。1 引言 1
1。2 我国中厚板轧机的发展过程 2
1。3 中厚板轧制技术 2
1。4 中厚板轧机布置形式 6
1。5 中厚板轧制工艺流程 7
现代中厚板轧机的发展趋势和特点 7
2 产品方案、生产方案和生产工艺流程及金属平衡表的制定 10
产品方案的编制 10
2。2 生产方案 11
金属平衡表 12
2。4 坯料的选择及坯料处理 14
3 设计车间主要设备及其参数确定 16
3。1 加热设备 16
轧制设备 17
控制冷却设备 18
矫直设备 19
3。5 冷床 20
切头剪 21
热处理设备 23
4 工艺参数设计 26
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坯料选择 26
压下制度 27
速度制度 28
4。4 轧机工作图表 29
4。5温度制度 29
4。6 辊型制度 30
计算各道平均压力、总压力、轧制力矩 31
5设备校核 35
5。1 电机校核 35
电机传动轧辊所需力矩的计算 35
5。1。2 轧制力矩 35
。3 摩擦力矩 35
。4 空转力矩 36
。5 动力矩 37
5。1。6 电机过载校核 38
5。1。7 电机发热校核 38
5。2 咬入校核 39
轧辊强度校核 39
支承辊辊身和辊颈弯曲强度校核 41
5。3。2 工作辊辊头扭转强度校核 42
5。 接触应力的校核 42
6 车间产量计算和平面布置 43
车间产量计算 43
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6。 43
6。 轧钢机平均小时产量 43
车间年产量计算 44
加热炉生产能力校核 44
车间平面布置 45
6。 设备间距的确定 45
。2 原料仓库面积计算 46
6。3。3 成品仓库面积计算 46
6。 车间跨距组成 46
7 车间主要技术经济指标与环境保护 48
各类材料消耗指标 48
综合技术经济指标 49
7。3 环境保护 50
专题 53
1 概述 53
2 本设计压下规程的设计方法与步骤 53
3 设计内容 53
4 界面操作 58
5 程序 60
结语 78
致谢 79
参考文献 80
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1 综述
引言
按照厚度可将板带分为厚板、薄板和极薄带钢三大类，我国将厚度60mm以上的钢板称为特厚板，20mm～60mm的钢板称为厚板，～20mm的钢板称为中板， ~4mm的钢板称为薄板，其中0。2mm~，。按照板带的宽度分，宽度小于600mm的板带钢称为窄带钢,宽度600mm~1000mm的板带（含热、冷轧板卷，涂镀层商用板卷）称为宽带钢，宽度1000mm以上的板带成为宽板带。按照板带的轧制工艺方式又可以将其分为热轧板带和冷轧板带［1]。
中厚板产品除按尺寸区分外,还有按强度、化学成分、用途和交货状态分类的。按强度分类一般以抗张强度的下限分级，抗张强度 50kgf/cm ，、焊接结构钢板、锅炉和压力容器钢板、低温钢板、耐腐蚀钢板、焊管用钢板以及特殊用途 的钢板等。按交货状态分为轧制钢板、热处理钢板和抛丸、涂层钢板三种，因大型结构和造船的需要，抛丸、涂层钢板的产量逐年增加。
中厚板常用于造船、建筑构件、机器制造、交通运输、军事工业等部门，以及用于制造大口径焊管、容器、锅炉等。工业发达国家的中厚板产量占钢材总产量的10～22％。轧制中厚板的轧机全世界约有260套，~25。4mm 的中厚板。18世纪初，西欧出现了二辊轧机，轧制出小块中厚板。1854年欧洲建成用蒸汽机传动的二辊可逆式中厚板轧机。1864 年美国建成三辊劳特式中厚板轧机，曾经盛行一时。1891年美国建成世界上第一台四辊可逆式中厚板轧机。后来又出现了双机架、半连续式 和连续式中厚板轧机。到70年代,一般认为中厚板轧机以四辊式双机架配置方式较好。原料中厚板轧机使用的原料有初轧板坯、连铸板坯、钢锭和锻坯。初轧坯最宽达2300mm，最厚达610mm，最重达45吨。随着连续铸钢技术的发展,其不但提高了中厚板车间的成材率,降低了生产成本，而且使钢板的质量也提高了所以
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中厚板轧机采用连铸坯的比例不断上升,有的已达100％。加上新工艺的采用，中厚板轧机从板坯到成品钢板的成材率有的已达94。2%。如无初轧板坯和连铸板坯，可用扁钢锭作原料。只在生产特殊的中厚板时才用锻坯作原料。
1。2 我国中厚板轧机的发展过程
一、我国中厚板轧机发展历史
我国的第一套中板轧机于1936年在鞍钢建成，属于三辊劳特式轧机。新中国成立后,在前苏联的援助下，我有了很大提高，先后建成了重钢2440mm中板轧机、武钢2800mm中板轧机等13套三辊劳特式轧机，，我国的中厚板轧机开始向宽板面方向发展，1978年在舞阳钢厂建成了我国自行设计制造的第一套4200mm厚板轧机；首钢引进了国外3300mm二手宽厚板轧机设备。这两套轧机主要用于生产特殊钢板，满足了当时核动力设备、舰船、潜艇、大型工程机械和民用钢制船舶生产的需要 。
在工艺技术和装备水平发展方面20世纪80年代，国内中厚板生产企业均多次对原先建设的三辊劳特式中板轧机进行了不同方式的改造，改造后的轧机基本以三辊加四辊或双四辊轧机为主，基本解决了三辊劳特式轧机尺寸偏小，钢板宽度窄，长度短、尺寸偏差大、板形差、以及原材料和能源消耗成本、经济效益差等问题。从80至90年代初，通过多次改造的方式增加原有轧机产能、提高工艺装备水平和生产技术水平，并具备了较为先进的电控设备、控轧控冷技术装备和热处理工艺。
从我国中厚板轧机的发展历程可以看出我国中厚板轧机经历了从全棍劳特式为主到以四辊轧机为主的发展历程。目前在我国大中型钢铁企业中,除临钢还保留一套三棍劳特轧机外，其他厂基本上都是四辊轧机。布置形式基本有单机架四辊轧机、二辊加四辊轧机、三棍、四辊轧机、双四辊轧机四种形式 ［2］。
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中厚板轧制技术
近年来，国内外中厚板生产技术与装备都有了长足进步,特别是我国的进步比较明显。进10年中厚板生产设备及技术进步主要表现在以下几个方面。
采用高强力型中厚板轧机。
为了实现低温大压下控制轧制，中厚板轧机开始向高刚度、高性能、大传动功率方向发展，单位辊面轧制力达到20kN/mm，单位辊面宽的轧制力矩达到1。5 kN˙m/mm,单位辊面宽的轧制功率达到4 kW/mm，轧机刚度达到10MN/mm的高水平。如宝钢从德国SMS引进的5000mm/5000mm双机架大型宽厚板轧机轧制力达到100MN，电机功率达到10MW*2,单侧牌坊重388t;首钢3500mm中厚板轧机的最大轧制力达到74MN，最大轧制力矩2*3070 kN *m,;日本大分厂中厚板轧机的精轧机的牌坊断面达到11000mm*11000mm,其最大轧制力达到98MN。中厚板轧机的产品逐步实现高强化,如鞍钢生产的ADB610D低焊接裂纹敏感性、高强度超低碳贝氏体钢板已供应三峡工程作为12台发电机组的涡壳用钢替代日本进口钢材。
1。3。2 板形控制技术。
为了提高钢板的精度和成材率，板形控制已成为中厚板轧机一项不可缺少的新技术。目前广泛采用液压AGC、弯辊装置、特殊轧制方法及计算机控制、特殊轧机，如CVC（Continuously Variable Crown)轧机、VC（Variable Crown)轧机、HC(High Crown）轧机、PC(Pair Cross）轧机等，实现了自动化板形动态控制[3]。新建的中厚板轧机可采用工作辊液压窜辊系统的连续变化凸度辊形技术或轧辊成对交叉技术与强力弯辊配合的板形控制技术，如宝钢5000mm宽厚板轧机装备了CVC变凸度辊形和工作辊强力弯辊，：轧机板型控制采用柔性辊缝控制策略，具有较强的辊缝凸度调节能力，在保证平坦度前提下，可实现低温大压下轧制，减少轧制道次，提高钢板的厚度均匀性、生产率和成材率;控制轧制时，在保证板形前提下，最终数道次可实现累积大压下,，可立足轧机现有的板形控制装备和技术，可采用国内自主开发的支持辊初始辊形、工作辊初始辊形、轧制序列编组、多道次压下负荷最优分配的板形动态调整的系列板形控制技术，使轧机的板形控制性能得到优化和显著提高，赋予类似装备技术的传统轧机以新的生命力。
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