本科毕业设计开题报告范例

钢铁工业属于原材料工业，是国民经济的基础工业。轧钢生产是钢铁生产的后部工序，轧制成材的钢铁产品既要满足产量的需求，还要满足品种规格和质量的需求。反观我国的钢铁生产，产品的品种结构还不能满足国民经济发展的需求，而高档次的产品表现尤为明显[1]。

中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。在国民经济的各个部门中广泛的采用中板。它主要用于制造交通运输工具（如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等）、钢机构件（如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件）、焊管及一般机械制品等。冶金工业部标准规定：厚度在4毫米以下的钢板称为薄板；厚度在4毫米以上的称为厚板。我国习惯于将厚度在4~25毫米范围内的钢板成为中板。中板生产目前均采用热轧。即将钢胚或钢锭加热后，在轧机中经多道次轧制，轧成一定厚度的钢板[2]。

轧钢机的出现和发展已经经历了几百年的时间，十九世纪中叶美国开始使用三辊劳特中板轧机，进入二十世纪五十年代后，我国先后建成二十多套三辊劳特式轧机用于中板生产。目前，我国是全球中厚板生产线发展最快、数量最多的国家。我国第一套中厚板轧机是1936年鞍山钢铁公司第一中板厂建成的2300mm三辊劳特式轧机。1958年鞍钢建成2800/1700半连续钢板轧机，1966年武钢建成了2800中厚板轧机，1966年太钢建成了2300/170炉卷轧机。1978年舞钢建造了一套4200mm宽厚板轧机。2005年宝钢厚板厂投产一套5300mm轧机。2006年10月，秦皇岛中板厂引进德国SMS技术，投产4300mm的轧机。同年11月，沙钢厚板厂引进奥钢联技术，投产5100mm轧机。2009年江苏沙钢厚板厂建成一套5100mm的中厚板轧机。截至2007年底，全国有46家企业70余套中厚钢板轧机，设计年产能力4530万t[1~3]。但就中厚板的整体发展水平来说，与国际先进国家相比还是有一定的差距的，总体装机水平不高，3000mm以下的轧机偏多，且大多数只能生产普通中厚板，剪切线设备也较落后，综合成材率不到90%。在改造或新建中厚板时，目前国内已具备了自主设计制造中厚板生产设备的能力[4~6]。但精整线的水平比较低，这种局面的形成，同多年来中厚板厂家重轧钢、轻精整的观念是分不开的。我国中厚板厂的自动化程度也比较低，在线检测与控制水平落后，大部分厂大多数设备均未采用计算机控制，一些虽然配备了AGC系统[5 ]，但大多数没有实现闭环控制[7]。钢板检验项目不齐全，特别是一些专用板的专门检测手段不全，缺乏有效的保证措施[10]。所以，我国要想中厚板的生产水平达到世界先进水平，就必须对现有的生产线进行改造。将原有的三辊劳特式轧机改造为双四辊轧机或三辊加四辊轧机,增大生产线的规模[6~9]。

美国在1850年左右，用二辊可逆式轧机生产中板。18年美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，当时盛行一时，推广于    世界[10]。1918年卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需求，建成了一套5230mm四辊式轧机，这是世界上第一套5m以上的轧机。1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，首次创建了万能式厚板轧机，于1931年又建成了世界上第一套连续式中厚板轧机[9~12] 。总的说来，目前日本的厚板轧机性能和生产技术在世界上局于领先地位[13]。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 

1．研究的基本内容

本课题研究的主要内容有以下几个方面：

1)根据生产需要，针对典型工况，进行轧制规程的制定。

2)根据制定的轧制规程，利用计算机语言编程计算各道次力能参数。

3)轧机主要零部件设计计算及强度校核。

  a)轧机辊系；

  b)机架设计；

  c)轧辊强度校核；

  d)机架强度和刚度。

4)轧机装配图、部件图及典型零件图的绘制。

2．拟解决的主要问题

1)制定3500中厚板轧机压下规程和轧制工艺；

2)确定3500中厚板轧机的结构设计；

3)计算轧制力能参数；

4)校核关键构件的强度；

5)完成3500中厚板轧机装配图；

6)完成典型零件的零件图；

7)完成3500中厚板轧机说明书。

三、研究步骤、方法及措施 

1)查阅收集资料，确定设计方案；

2)确定辊系参数，制定轧制规程；

4)手工绘制草图，完成主要部件结构设计；

5)对主要部件进行强度校核，可行性分析；

6)运用AutoCAD绘制装配图、关键部件零件图；

7)书写电子版说明书；

8）翻译外文资料。

四、研究工作进度

[1].胡国栋.板带材生产工艺及设备.北京：冶金工业出版社，2008：220~231

[2].张景进. 中厚板生产. 北京:冶金工业出版社,2005: 3~8

[3].孙本荣,王有铭,陈瑛.中厚钢板生产.北京:冶金工业出版社,1993: 1~12

[4].杨固川.中厚板生产设备概述.轧钢, 2004.21(1):38～41

[5].龚景安,许立忠.机械设计.北京:机械工业出版社,2003.1 

[6].许石民,孙登月.板带材生产工艺及设备.北京:冶金工业出版社,2008.8：1~2

[7].邹家祥.轧钢机械.北京:冶金工业出版社,2007.8：78~173 

[8].王海源.3454中厚板轧机轧制规程优化设计几设备能力的研究.燕山大学.2004.4：2~6

[9].赵培建,刘君. 国内中厚板生产线共存薄弱环节及改造方向.山东冶金，2003,25(1) :4~6

[10].周建男.我国中厚板生产工艺装备技术的进步.山东冶金,2009.31（3）:4～6

[11].孙浩等.我国中厚板生产技术改造和发展探讨.钢铁,2005.3, 40(3):52～55 

[12].刘晶志,我国中厚板生产技术现状及发展趋势.重型机械科技,2007.12, №.4,42~45

[13].王国栋.刘相华.日本中厚板生产技术的发展和现状. 轧钢, 2007.6 24（3）: 1~.4

[14].M. C. Duffy. The evolution of the metal-working rolling-mill in the 19th century. Journal of Mechanical Working Technology,  1998, 3(3): 341～355

[15].H.Dyja, L.Lesik, P.Szota. Simulation of the deformation of strip between  stands during the process of rolling with a loop. Journal of Materials Processing Technology, 2002, 125(9): 706～710

[16].Pierre Montmitonnet. Hot and cold strip rolling processes. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2006, 195(48): 6604～6625

[17].YANG Jing-ming,YANG Qiu-xia,CHE Hai-jun,CHANG Ling-f ang.Dynamic Model of Gap Loop for HCW Mill.IronAndSteel.Sep.2004, №.5:18～21

[18].V.B.Ginzburg,Steel Rolling Technology：Theory and Practice．New York：Marcel Dekker，19：33~36

六、指导教师意见 

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指导教师签字： 

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七、系级教学单位审核意见：

审查结果： □ 通过   □ 完善后通过   □ 未通过     

负责人签字：

年  月  日