34、 dm92mm顶杆位置 yc113mm 导板间距 l115mm顶头直径80mm 轧辊间距 B97mm送进角 10 绝对压下量 h13mm入口锥角 13 顶前压下率6.5%出口锥角 23.5 穿孔机延伸系数2.73% 辊身长 L=810mm 轧辊间距 B=97mm 导板间距 l=115mm 轧辊直径： D=1000mm 滑动系数 8 . 0 y x S S 摩擦系数 fz: 31. 03tan)16. 01 ( 2 3tantan1tan 2 11 2 i n fz 式中：16 . 0 100 160 )( 轧辊直径 （坯最大直径） D D i p 顶头工作锥角： r1=12 r2=3 棍颈直径 。

35、： d 颈=500mm 辊径长： l=500mm 变形区长： mm BD BD l m p 05.312 5 . 3tan2 97120 3tan2 97110 tan2tan2 21 变 单位压下量： )tan(tantan 2 1 11 r S S Dr y x mx mm05. 7 )12tan3(tan8 . 010tan120 2 1 接触宽度： mm rBD rBrD b x xx 55.26 05 . 7 297100 )05 . 7 29705 . 7 (1000 2 )2( 2 2 接触面积： 1 1 tan2 ckp BD l 2 2 tan2 ckm BD l 2 220 。

36、6 5 . 3tan2 97110 55.2667 . 0 167. 01mmblF 2 22 3994 5 . 3tan2 97120 55.268 . 08 . 0mmblF 单位轧制压力计算： 已知： Q195 在 1200C 时 s=2.1/mm2 )15. 1 ( s nknP 入口锥角的平均单位压力： )15 . 1 )(7 . 21)(8 . 1 ( 2 1 s B b P 2 /49 . 2 ) 1 . 215 . 1 )( 110 97110 7 . 21)( 97 55.26 8 . 1 ( mmkg 出口锥的平均单位压力： 2 12/87 . 1 49 . 2 75 .。

37、0 75 . 0 mmkgPP 入口锥轧制压力：kgPFp94.549249. 222061 11 出口锥轧制压力：kgPFp78.726887 . 1 39942 22 总轧制力： tkgppP1372.1296178.746894.5492 21 （1）轧制力矩 Mzh: Pb=(0.130.27)P;
Ex=Pbfbsin=(0.130.27)Pfbsin ;
) 2 (cos ck bbb L fPMPQ)4 . 03 . 0( sinsincos)5 . 0( px PEQX sin)5 . 0(cossin xp EQPY p PZcos (6.9) 21 aYaZMM bzh 故 。

38、： 21 aYaZMM bzh ) 2 (cos)27 . 0 13 . 0 (sin) 2 ()cossincos( sin)5 . 0(cossincos) 2 (cos)27 . 0 13. 0( 221 221 ck bxpp xpp ck b L PfE Q aaaP EQaPaPa L Pf 式中： a1分力 Z 的力臂 ，a1=0.526.55=13.3mm;
pp 力与 Z 力臂的夹角 ，;
3 .15 97 3 .132 tan 2 tan 1 1 1 ck p B a a2分力 Y ， 的力臂 ，a2=500mm;
1 22 aR 22 3 . 13) 2 1000 ( R轧辊半径 。

39、 ，R=500mm;
3 1000 fb金属与导板间的摩擦系数 ， 计算时取fb=f=0.2 0.3 取 0.3;
f金属与轧辊间的摩擦系数;
Q顶头轴向力 ，Q=（0.3 0.4） P=0.312961.72=3888.516kg;
Pb轧件对导板作用力 ，Pb=(0.130.27)p=0.1612961.72=2073.88kg;
Ex轴向摩擦阻力 ，Ex= Pbfbsin=2073.880.3sin10=108.04kg； 送进角 ,=100； Lck导板距离 ，Lck=K 导Bck=1.197=106.7mm 代入上式； Mzh=12961.72(153.53cos15.3+500sin1 。

40、5.3cos10） +500(+108.04)sin10+0.1612961.720.3cos100 2 516.3888 =2061301.572kgmm 2 7 . 106 故： Mzh=4.4tm (6)功率计算 N： N=ng 0.975 MTMzh2 式中 M 克服轴承摩擦力矩 ，M =PDfz； TT颈 D轴颈直径 ，D=500mm;
颈颈 fz滚动摩擦系数； fz=0.003； 机械效率；=0.9； ng轧辊转数； ng=110r/min. M =PDfz=12961.725000.003=19442.58kgmm T颈 故： MT=0.02tm N=ng= 975 . 0 MM 。

41、zh2 T wNkwk250093.503110 9 . 0975 . 0 02 . 0 22 额 电机安全 （7）穿孔时的强度校核： 由前面计算可得轧制力P=13t ， 认为此力作用在轧辊过 渡处 。
由轧辊辊身和辊颈长 ， 可得a=825mm,b=435mm.则 ，根据力和力矩平衡可算出在两侧辊颈中点处的受力分别为 F =4.5t,F =8.5t.受力分析如图 6.1 。
ab 进一步可算出在C ， D 两点出的力矩： Mc=4.510825=37125Nm Md=4.510225=10125Nm 辊颈处扭矩 :T =Mzh+Mt/2=2+0.02/2=2.01tm=20100Nm d 辊身处扭矩： TD= 。

42、Td-MT/2=2.01-0.02/2=2tm=20000Nm D 点为辊颈和辊身的接触点;
C 点为轧辊的过渡处点 。
F/t 13t a b M/Nm 4.5t 8.5t 37125 10125 T/KNm 20100 20000 1） 弯曲应力： 式中： W抗弯截面 W M max max 系数 对于圆柱体 3 32 dW 辊颈危险断面弯曲应力：d Pa=0.83MPa23.825059 5 . 0 32 10125 3 d d d W M 辊身断面弯曲应力： D Pa=0.38MPa1 .378152 1 32 37125 3 D c D W M 2）扭转应力 式中： Wt抗扭截面系数 t 。

43、 W T max 对于圆柱体 16 3 D Wt 辊颈的扭转应力 d 辊颈的扭转应力MPa82 . 0 7 .818947 5 . 0 16 20100 3 1 1 W T d 辊身的扭转应力 D 辊身的扭转应力MPa07 . 0 32.7835 1 16 20000 3 2 2 W T D 强度校核 辊颈合成弯曲应力MPa62. 18 . 0383 . 0 3 22 22 ddpd 辊身合成弯曲应力MPa4 . 007. 0338 . 0 3 22 22 DDpD 对于钢轧辊： b= 500 600MPa b/pd=500/ 1.62=3085 b/PD=500/0.4= 12505 因此 ，。

44、轧辊强度满足要求 。
5 5. .3 3 加加热热炉炉能能力力校校核核 坯料长 Lp： 2 000 )(4 p p Dk SDLL L mm2233 11097 . 0 10)10114)(3006000(4 2 式中： L0取 6000mm L 取 300mm ， k 取 0.97 加热时间： k 加热速度hskD92 . 0 330011030 坯 k=30s/mm 小时产量 X： 根1651 2 30360360 nA 根 180 92 . 0 165 A X 取 170 根 每根重量 Gp: pp LFG kg5 .165 8 . 72233) 2 110 ( 2 总重量 G：G=GpX=1 。

45、65.5170=28.1 t/h50t/h 六六、结结语语 用连铸圆管坯轧管是钢管生产的发展趋势之一 。
这不仅会带 来明显的经济效益 ， 而且使穿孔机的调整有更大的灵活性 ， 因 而提高了产品的产量 。

稿源：(未知)

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标题：钢管|钢管课程设计( 五 )